[发明专利]一种热浸镀铝合金镀层及其热浸镀方法

说明书

本发明属于钢铁材料表面镀覆工艺技术领域，尤其涉及一种热浸镀铝合金镀层及其热浸镀方法。所述铝合金镀层钴为1.2%～4.8wt%、钇为0.3%～0.8%。所用助镀剂A包含NaCl 20％‑25％、SnCl₂ 12％‑28％、CaCl₂ 5‑15％、LiCl 8％‑10％、壬基酚聚氧乙烯醚1％‑3％、锂皂石1％‑2％、其余为水、盐酸调pH为4.2‑4.4；助镀剂B包含PbCl₂ 15％‑18％、马来酸酐0.5％‑1％、木质素磺酸钠1％‑2％、其余为水、盐酸调pH为4.6‑4.8。本发明提供的铝合金镀层，镀层均匀、光洁、外观质量好。所述的助镀剂形成均匀、致密的盐膜，防止钢铁材料基体二次氧化。

技术领域

本发明属于钢铁材料表面镀覆工艺技术领域，尤其涉及一种热浸镀铝合金镀层及其热浸镀方法。

背景技术

热浸镀铝是继热浸镀锌之后发展起来的一种高效防护镀层，它不仅表面具有银白色光泽和良好的耐候性，而且还具有优良的耐蚀性、耐高温氧化性、耐渗碳性、耐磨性及耐热性。可应用于石油、化工、冶金、机械、轻工、交通、建筑、电力、通讯、航空、太阳能等各个领域。

钢材热浸镀铝是把钢铁材料或制件浸入熔融铝液中，使铝原子渗入钢中及附着在钢表面，从而赋予钢材耐腐蚀及抗高温氧性能的一项表面镀层技术。与热镀锌相比，热镀铝具有更好的耐蚀性，但是缺乏阳极保护作用；浸镀温度较高（700℃左右），容易漏镀，在潮湿环境中易发生点蚀。且与热镀锌相比不具有价格优势，除含硫气氛等严酷的腐蚀环境外，目前其在大气中的使用范围远低于热浸镀锌。

最近公开的热浸镀铝的中国专利（CN104498851A，一种在钢铁制件表面镀铝层、镀铝合金层的方法和添加剂），在合金中添加Ce、La混合稀土和金属Na。虽然该发明的技术方案可以清除铝或铝合金熔液中悬浮的氧化物颗粒，能够在熔液表面形成保护层，但是本发明的热浸镀过程中铝渣形成比较多，不但浪费镀层原料还会引起漏镀。

发明内容

为了解决现有技术中存在的问题，本发明提供了一种适用于热浸镀的铝合金镀层，不但浸镀过程中不容易形成铝渣而且镀层均匀、光洁、外观质量好。

本发明的另一发明目的是提供了上述铝合金镀层的助镀剂，使用本发明所述的助镀剂能够在钢铁材料基体表面形成均匀、致密的盐膜，增强盐膜的稳定性；防止钢铁材料基体二次氧化。

一种热浸镀铝合金镀层，钴的含量控制在1.2%～4.8wt%、稀土钇含量控制在0.3%～0.8%、其余量为铝。

一种上述的铝合金镀层的热浸镀方法，其特征在于，采用以下步骤：

（1）碱洗除油：用碱液清洗钢铁材料基体表面；

（2）水洗：用蒸馏水清洗钢铁材料基体表面，除去残留的碱液；

（3）酸洗除锈：用HCl溶液清洗钢铁材料基体表面；

（4）水洗：用蒸馏水清洗钢铁材料基体表面，除去残留的酸液和铁离子；

（5）助镀：将钢铁材料基体浸入助镀剂溶液中处理，烘干；

（6）将钢铁材料基体浸入热浸镀铝钴钇镀液中并同时搅拌；

（7）将钢铁材料基体冷却并进行表面钝化。

上述方法中步骤（6）所述的热浸镀的温度为640-650℃。