[发明专利]具有热镀锌铝合金镀层的不锈钢带及其制备方法

说明书

本发明公开了具有热镀锌铝合金镀层的不锈钢带及其制备方法，包括以下工艺：（1）助镀：取钢带，置于含有金属络合物的助镀剂中浸渍，取出干燥；（2）热镀：将上一步骤得到的钢带，置于镀液中进行热浸镀，形成锌铝合金镀层，得到镀锌钢带；所述镀液包括95.0～97.0wt%锌和3.0～5.0wt%铝。本发明通过氯化锌、氯化钾、金属络合物、氯化氢作为助镀剂原料，在热镀前进行助镀，能够有效提高钢带与镀液间的表面张力和润湿性，同时金属络合物由异氰酸酯化合物聚合后与锰离子络合得到，能够有效促进镀层组织中的δ相的细化、均匀，提高助镀剂在热镀前的抗氧化作用，改善镀层的组织和外观，提高镀层的耐蚀性和耐磨性能。

技术领域

本发明涉及铝合金表面处理技术领域，具体为具有热镀锌铝合金镀层的不锈钢带及其制备方法。

背景技术

金属材料易受周围介质的作用而发生损坏腐蚀，而热镀锌技术是防止钢铁腐蚀的有效方法之一，能够广泛应用于电力、船舶、汽车、交通等领域。热镀锌的质量与许多因素有关，包括钢件的化学成分、锌浴的合金成分、镀锌操作工艺等。随着新兴工业和科学技术的不断发展，人们对镀层耐蚀性、机械性能的要求越来越高。单一的镀锌产品已不能满足人们的需要，热镀锌产品在海水等恶劣的腐蚀环境下，腐蚀速率较快。镀锌铝合金是一种优良热镀镀层，具有更为优异的耐蚀性优于镀锌层。但在热镀锌铝合金过程中，镀液在钢材表面的附着，铝元素会抑制铁锌合金层的形成，氧化膜的产生，容易产生锌渣、造成钢件表面漏镀等问题，影响所制镀层的质量，对镀层的耐蚀性不利。因此，我们提出具有热镀锌铝合金镀层的不锈钢带及其制备方法。

发明内容

本发明的目的在于提供具有热镀锌铝合金镀层的不锈钢带及其制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：具有热镀锌铝合金镀层的不锈钢带的制备方法，包括以下工艺：

(1)助镀：取钢带，置于含有金属络合物的助镀剂中浸渍，取出干燥；

(2)热镀：将上一步骤得到的钢带，置于镀液中进行热浸镀，形成锌铝合金镀层，得到镀锌钢带。

进一步的，所述步骤(1)中的钢带经过预处理，包括以下工艺：

S1.碱洗：取钢带，置于温度为58～65℃的碱洗液中，浸渍5～10min；取出，水洗至中性，干燥；

S2.酸洗：取碱洗后的钢带，置于温度为40～50℃酸洗液中，洗涤20～30min；水洗至中性，干燥；

酸洗后，于750℃温度下退火处理40s。

进一步的，所述碱洗液包括以下组分：10～15g/L氢氧化钠、20～25g/L碳酸钠、1～3g/L表面活性剂；表面活性剂为十二烷基磺酸钠。

在上述技术方案中，延长碱洗时间，在对钢带表面油污进行充分洗涤、去除的同时，有助于去除钢带表面的硅单质、氧化硅，缓解热镀工艺中熔融的锌铝合金(镀液)对钢带基体的侵蚀，延缓腐蚀层的形成，防止腐蚀层受热震脱落而产生的锌渣，提高所制镀锌钢带中锌铝合金镀层的表面质量，降低镀液的成本浪费。

进一步的，所述酸洗液包括：0.065～0.070g/L十二烷基磺酸钠、2g/L乌洛托品、30％盐酸；酸洗液的浓度为80～120g/L。其中，乌洛托品作为缓蚀剂，能防止钢带基体的过腐蚀，减少钢带基体的吸氢量；

进一步的，所述步骤(1)包括以下工艺：

取钢带，置于温度为60～65℃的助镀剂中，浸渍30～38s；取出，于160～200℃温度下干燥25～60s。

进一步的，所述助镀剂包括以下组分：80g/L氯化锌、20g/L氯化钾、5～10g/L金属络合物、5～10g/L氯化氢。

进一步的，所述金属络合物由以下工艺制得：