[发明专利]双镀法钢丝热镀锌-10%铝-稀土合金镀层工艺

说明书

技术领域

    本发明涉及金属制品行业中热镀锌镀层表面防腐技术，特别是涉及一种双镀法钢丝热镀锌-10%铝-稀土合金镀层工艺。 

背景技术

    众所周知，金属与外界环境介质之间发生化学作用和电化学作用，会引起金属结构的破坏，形成金属腐蚀。据统计，世界上每年因腐蚀而报废不能使用的钢铁制品，约占世界钢铁年产量的三分之一。据我国防腐协会统计，每年约有500多亿元的钢铁制品因腐蚀而失效，因此，致力于加强和提高钢铁制品的防腐性能研究，已刻不容缓。 

    二十世纪70年代研制开发的锌-5%铝-混合稀土合金，其耐腐蚀寿命是普通纯锌层的2-3倍，是金属纯锌镀层的升级换代产品，在国际上已经得到广泛应用。而锌-10%铝-混合稀土合金镀层产品是在其基础上开发出的更具耐蚀性的产品，是近年来新兴的替代传统纯锌镀层的新型镀层，实验证明其耐腐蚀性是传统纯镀锌镀层的3-8倍，因而受到广泛关注，并在不断推广。无论5%铝还是10%的铝合金镀层钢丝产品，因镀层成分的改变其镀层工艺均比传统的纯热镀锌镀层钢丝复杂，往往会造成镀层中铝的含量不稳定，生产难度亦大，钢丝镀层表面易出现“疙瘩”、“竹节”、“毛刺”、镀锌层不均匀等缺陷，直接影响镀层的耐腐蚀性和外观，影响镀锌钢丝的使用寿命，制约了合金镀层钢丝的应用和发展。 

发明内容

    本发明要解决的技术问题：克服背景技术中的问题，提供一种双镀法钢丝热镀锌-10%铝-稀土合金镀层工艺，该工艺得到的产品具有抗拉强度高、延伸率高、使用寿命长等优点。 

本发明的技术方案： 

双镀法钢丝热镀锌-10%铝-稀土合金镀层工艺，包括以下步骤：钢丝经矫直、退火、盐酸除锈后，进行钢丝粘助镀剂溶剂，然后进行钢丝热镀锌，其中锌液温度为440-450℃，然后进行氮气抹拭，冷却后钢丝再进行热镀锌铝稀土合金，经二次氮气抹拭、冷却，最后收线得到产品。

所述助镀剂溶剂的组成为：氯化铵65-85g/L、氯化锌15-20g/L、乳化剂OP-10 0.05-0.1 g/L，余量为去离子水。 

所述工艺还包括在钢丝热镀锌铝稀土合金之前对钢丝表面活化助镀，活化助镀时的溶剂配比为：ZnCl₂ 50-80g/L、KCl 10-20g/L、NH₄F 5-10g/L、SnCl₂·2H₂O 3-5g/L、表面活性剂JFC 2ml/L，余量为去离子水；所述溶剂温度为80-85℃。 

所述的锌铝稀土合金以重量百分比计，成分为：Al 12%-15%、La+Ce 0.03%-0.10%、Fe＜0.075%、Si＜0.015%、Pb＜0.005%，Zn余量。所述锌铝稀土合金的温度控制在455-460℃之间。 

所述盐酸除锈时的酸洗液组成为：六次甲基四胺1-4g/L、质量浓度30%的盐酸80-150g/L；酸洗液温度为40-45℃，酸洗过程中酸洗液中氯化亚铁的含量控制在 5-15 g/L。 

所述氮气抹拭、二次氮气抹拭时的氮气温度为300-350℃，氮气压力为0.02-0.1MPa。 

本发明的积极有益效果：

  （1）本发明针对钢丝网用低碳钢丝合金镀层机械强度的要求，采用双镀法热镀锌-10%铝-稀土合金镀层，调整了合金液的成分和助镀剂成分，同时调节其它工艺参数，得到了抗拉强度和延伸率高的镀层钢丝，参照YB/T 4221-2010《机编钢丝网用镀层钢丝》标准，其抗拉强度在400-500 MPa，延伸率不小于12%；该新型镀层的耐腐蚀性是传统纯镀锌镀层的3-8倍，使用寿命较长。

 （2）本发明有针对性的调整酸洗液配方，不但可提高清洗效果，并能防止盐酸长时间对钢丝表面腐蚀产生凸凹不平的缺陷；通过调整助镀剂成分，助镀剂的润湿、分散效果更好，能有效防止助镀剂老化，提高助镀剂的耐用性，使镀锌层比较均匀。 

 （3）本发明采用氮气对钢丝镀层抹拭，根据钢丝走线速度调节氮气的温度和压力，和传统的油木炭抹拭相比，镀层更均匀，可获得满意的镀层质量，避免镀层出现锌瘤、橘皮皱纹甚至疙瘩等缺陷。 

 （4）本发明通过助镀活化剂的作用，克服了镀锌层附着力差的缺陷；通过降低合金锌液中铁离子含量，锌液粘度合理，流动性较好，并调整合金液温度，得到了性能优良的产品。 

具体实施方式

   下面结合实施例对本发明作进一步的说明。 

实施例一：双镀法钢丝热镀锌-10%铝-稀土合金镀层工艺