[发明专利]一种热浸镀锌铝镁合金镀层及其制备方法

说明书

本发明涉及一种热浸镀锌铝镁合金镀层及其制备方法，属于金属镀层技术领域，解决了现有溶剂法工艺在钢结构上热浸镀锌铝镁镀层工艺适应性差、镀层质量差的问题。本发明的热浸镀锌铝镁合金镀层按照质量百分比计为：Al：3～13％；Mg：0.8～3％；其余为Zn及不可避免的杂质。制备方法包括，步骤S1：制备热浸镀所需的锌镀液及锌铝镁合金镀液；步骤S2：对钢结构进行除油处理、酸洗处理和熔剂助镀；步骤S3：将熔剂助镀的钢结构置入步骤S1制备的锌镀液中，进行热浸镀锌处理；步骤S4：将热浸镀有锌镀层的钢结构置入步骤S1制备的锌铝镁合金镀液中，进行热浸镀锌铝镁处理。本发明应用于钢结构，且镀层质量好、耐蚀性高。

技术领域

本发明涉及金属镀层技术领域，尤其涉及一种热浸镀锌铝镁合金镀层及其制备方法。

背景技术

热镀锌(galvanizing)也叫热浸锌和热浸镀锌，是一种有效的金属防腐方式，是防止钢铁在自然环境中腐蚀的最为经济、有效的表面处理方法，被广泛应用于钢铁材料各类结构的防护上。全球金属锌消耗量的60％以上都用于钢铁的防护镀层。在一般性大气环境下，现有的镀锌层耐蚀性可以满足使用要求，但在腐蚀环境比较苛刻(如海洋性环境气候、工业污染性环境气候)的状况下，通常用的镀锌层保护难以达到使用要求，为此需要提高镀层的耐蚀性。同时开发采用耐蚀性更好的锌基合金镀层，可以减少锌资源的消耗，也是镀层技术的发展方向。

在纯锌镀层中添加适量Al和Mg使镀层耐蚀性显著提高，目前，我国对锌铝镁合金镀层的开发，多集中于采用气体还原法工艺对钢带进行连续热浸镀处理。而钢结构件、钢铁零部件的批量熔剂法热浸镀锌基本都采用纯锌镀层，无法适应锌铝镁合金镀层，这主要缘于两方面原因：一是溶剂法热浸镀时镀锅锌浴有一个安全铝含量(≤0.006-0.007％)，如镀锅内的铝、镁含量高于安全值，在采用溶剂法镀锌工艺镀锌时，容易造成镀层的大面积的漏镀，无法获得良好外观表面质量的镀层；另一方面溶剂中的氯化物会与锌锅内铝发生反应产生大量的有毒氯化铝气体。

为此，开发一种用于钢铁溶剂法工艺热浸镀的高耐蚀锌铝镁合金镀层和制备方法，适合于钢结构件、钢铁零部件(如各类电力通信铁塔，各类市政、路桥钢构等等)的镀层超高耐蚀性防腐要求，是金属镀层技术领域的迫切需要。

发明内容

鉴于上述的分析，本发明实施例旨在提供一种热浸镀锌铝镁合金镀层及其制备方法，用以解决采用现有溶剂法工艺在钢结构上热浸镀锌铝镁镀层工艺适应性差、镀层质量差的问题。

本发明是通过以下技术方案实现：

一种热浸镀锌铝镁合金镀层，热浸镀锌铝镁合金镀层的化学成分质量百分比计为：Al：3～13％，Mg：0.8～3％，其余为Zn及不可避免的杂质。

进一步地，热浸镀锌铝镁合金镀层的化学成分质量百分比计为：Al：4.5～6％，Mg：1.5～1.8％，其余为Zn及不可避免的杂质。

进一步地，热浸镀锌铝镁合金镀层包括内层和外层，所述内层为锌镀层，所述外层为锌铝镁合金镀层。

进一步地，热浸镀锌铝镁合金镀层为应用于钢结构的镀层。

一种热浸镀锌铝镁合金镀层的制备方法，包括如下步骤：

步骤S1：制备热浸镀所需的锌镀液及锌铝镁合金镀液；

步骤S2：对钢结构进行除油处理、酸洗处理和熔剂助镀，得到熔剂助镀的钢结构；

步骤S3：将熔剂助镀的钢结构置入步骤S1制备的锌镀液中，进行热浸镀锌处理，得到热浸镀有锌镀层的钢结构；

步骤S4：将热浸镀有锌镀层的钢结构置入步骤S1制备的锌铝镁合金镀液中，进行热浸镀锌铝镁处理，得到热浸镀有锌铝镁合金镀层的钢结构。

进一步地，步骤S3中，热浸镀锌的镀液温度为445～465℃。