本發(fā)明屬于金屬表面處理
技術(shù)領(lǐng)域：
，具體涉及一種鋼材用助鍍劑。
背景技術(shù)：
：熱浸鍍鋅是一種將被鍍的鋼鐵工件（如鋼板、鋼結(jié)構(gòu)件或其它鋼鐵零部件等）浸入熔化的鋅液中保持一段時(shí)間，在此過(guò)程中鐵與鋅液之間通過(guò)溶解，化學(xué)反應(yīng)和擴(kuò)散等方式在表面粘附一層鋅的保護(hù)方法。它一直是防止鋼鐵在自然環(huán)境中腐蝕的最為經(jīng)濟(jì)、有效的表面處理方法，被廣泛應(yīng)用于鋼鐵材料各類結(jié)構(gòu)的防護(hù)上，全球金屬鋅消耗量的50%以上都用于鋼鐵的防護(hù)鍍層到目前為止，鋼鐵零部件的熱鍍鋅基本上都采用溶劑法工藝進(jìn)行，將待鍍的鋼鐵工件通過(guò)除油、酸洗、活化、涂溶劑助鍍等工序再進(jìn)行熱浸鍍鋅處理。助鍍劑對(duì)鍍件表面能否形成完整、均勻平滑的耐蝕鍍層起著至關(guān)重要的作用，傳統(tǒng)的助鍍劑基本上采用氯化鋅/氯化銨雙鹽助鍍，氯化銨在浸鍍過(guò)程中會(huì)分解生成氨氣和氯化氫氣體，往往會(huì)產(chǎn)生較大的煙塵，不僅影響工廠的操作環(huán)境，而且對(duì)周邊環(huán)境的水質(zhì)和大氣造成污染。盡管可以采用煙塵收集過(guò)濾的方式來(lái)處理，可將75％以上的煙塵抽取并去除，但是仍屬于非根除污染源的被動(dòng)式處理，且設(shè)備投資大、運(yùn)行能耗較高。因此，傳統(tǒng)助鍍劑已難以滿足環(huán)境可持續(xù)發(fā)展和鍍層合金化的發(fā)展需求，需要研發(fā)無(wú)害化、污染小的新型助鍍劑。此外，現(xiàn)有的多數(shù)助鍍劑需要較高的溫度環(huán)境，通常為60℃以上，無(wú)疑增加了生產(chǎn)成本，且鍍層的品質(zhì)參差不齊，性能仍需進(jìn)一步完善。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本發(fā)明旨在提供一種鋼材用助鍍劑，具有使用效果好，可在常溫下使用的特點(diǎn)。本發(fā)明通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)：一種鋼材用助鍍劑，由如下重量份的物質(zhì)制成：8~11份氯化鋅、3~5份氯化鈉、0.2~0.4份氯化鎂、0.3~0.5份氯化鉀、0.1~0.3份氯化鈣、0.1~0.15份高錳酸鉀、0.15~0.25份磷酸二氫鉀、0.1~0.2份四硼酸鈉、0.05~0.1份硝酸鑭、0.05~0.1份硝酸鐿、0.05~0.1份硫酸鈰、0.05~0.1份硫酸鐿、0.3~0.5份植酸、0.25~0.35份助劑、100~110份去離子水，所述助劑由如下重量份的物質(zhì)組成：15~18份十二烷基磺酸鈉、8~11份辛基酚聚氧乙烯醚、7~10份溴化十六烷基吡啶、5~7份丙三醇、3~6份異丙醇胺、2~4份脂肪酸烷醇酰胺、1~3份烏洛托品。優(yōu)選的，由如下重量份的物質(zhì)制成：10份氯化鋅、4份氯化鈉、0.3份氯化鎂、0.4份氯化鉀、0.2份氯化鈣、0.12份高錳酸鉀、0.2份磷酸二氫鉀、0.15份四硼酸鈉、0.08份硝酸鑭、0.07份硝酸鐿、0.08份硫酸鈰、0.07份硫酸鐿、0.4份植酸、0.3份助劑、105份去離子水，所述助劑由如下重量份的物質(zhì)組成：17份十二烷基磺酸鈉、10份辛基酚聚氧乙烯醚、8份溴化十六烷基吡啶、6份丙三醇、5份異丙醇胺、3份脂肪酸烷醇酰胺、2份烏洛托品。一種鋼材用助鍍劑的制備方法，包括如下步驟：（1）先將氯化鋅、氯化鈉、氯化鎂、氯化鉀、氯化鈣與去離子水共同混合，加熱保持溶液溫度為35~38℃，以400~500轉(zhuǎn)/分鐘的轉(zhuǎn)速不斷攪拌均勻后得混合液A備用；（2）將高錳酸鉀、磷酸二氫鉀、四硼酸鈉、硝酸鑭、硝酸鐿、硫酸鈰、硫酸鐿加入到步驟（1）所得的混合液A中，升溫至43~46℃，以700~800轉(zhuǎn)/分鐘的轉(zhuǎn)速不斷攪拌均勻后得混合液B備用；（3）將植酸和助劑加入到步驟（2）所得的混合液B中，降至常溫后，再以1000~1200轉(zhuǎn)/分鐘的轉(zhuǎn)速不斷攪拌至均勻即可。本發(fā)明具有如下有益效果：本發(fā)明助鍍劑不含銨和氟化物，實(shí)現(xiàn)了無(wú)煙助鍍，根除了銨、氟化物對(duì)于環(huán)境的污染，實(shí)現(xiàn)了環(huán)保助鍍的目的。合理搭配了氯化鹽、硝酸稀土、硫酸稀土、助劑等成分，很好的提升了鍍層的質(zhì)量，避免了漏渡情況的發(fā)生，提升了鍍層的光滑、均勻、連續(xù)性，并有效降低了鍍層的厚度，防止了鍍層超厚現(xiàn)象的發(fā)生，并能保證鍍層與鋼材基體的粘附效果。此外，本發(fā)明助鍍劑在常溫下即可使用，顯著降低了傳統(tǒng)高溫生產(chǎn)的制造成本，推廣使用價(jià)值較高。具體實(shí)施方式實(shí)施例1一種鋼材用助鍍劑，由如下重量份的物質(zhì)制成：8份氯化鋅、3份氯化鈉、0.2份氯化鎂、0.3份氯化鉀、0.1份氯化鈣、0.1份高錳酸鉀、0.15份磷酸二氫鉀、0.1份四硼酸鈉、0.05份硝酸鑭、0.05份硝酸鐿、0.05份硫酸鈰、0.05份硫酸鐿、0.3份植酸、0.25份助劑、100份去離子水，所述助劑由如下重量份的物質(zhì)組成：15份十二烷基磺酸鈉、8份辛基酚聚氧乙烯醚、7份溴化十六烷基吡啶、5份丙三醇、3份異丙醇胺、2份脂肪酸烷醇酰胺、1份烏洛托品。一種鋼材用助鍍劑的制備方法，包括如下步驟：（1）先將氯化鋅、氯化鈉、氯化鎂、氯化鉀、氯化鈣與去離子水共同混合，加熱保持溶液溫度為37℃，以450轉(zhuǎn)/分鐘的轉(zhuǎn)速不斷攪拌均勻后得混合液A備用；（2）將高錳酸鉀、磷酸二氫鉀、四硼酸鈉、硝酸鑭、硝酸鐿、硫酸鈰、硫酸鐿加入到步驟（1）所得的混合液A中，升溫至45℃，以750轉(zhuǎn)/分鐘的轉(zhuǎn)速不斷攪拌均勻后得混合液B備用；（3）將植酸和助劑加入到步驟（2）所得的混合液B中，降至常溫后，再以1100轉(zhuǎn)/分鐘的轉(zhuǎn)速不斷攪拌至均勻即可。實(shí)施例2一種鋼材用助鍍劑，由如下重量份的物質(zhì)制成：10份氯化鋅、4份氯化鈉、0.3份氯化鎂、0.4份氯化鉀、0.2份氯化鈣、0.12份高錳酸鉀、0.2份磷酸二氫鉀、0.15份四硼酸鈉、0.08份硝酸鑭、0.07份硝酸鐿、0.08份硫酸鈰、0.07份硫酸鐿、0.4份植酸、0.3份助劑、105份去離子水，所述助劑由如下重量份的物質(zhì)組成：17份十二烷基磺酸鈉、10份辛基酚聚氧乙烯醚、8份溴化十六烷基吡啶、6份丙三醇、5份異丙醇胺、3份脂肪酸烷醇酰胺、2份烏洛托品。其余方法步驟同實(shí)施例1。實(shí)施例3一種鋼材用助鍍劑，由如下重量份的物質(zhì)制成：11份氯化鋅、5份氯化鈉、0.4份氯化鎂、0.5份氯化鉀、0.3份氯化鈣、0.15份高錳酸鉀、0.25份磷酸二氫鉀、0.2份四硼酸鈉、0.1份硝酸鑭、0.1份硝酸鐿、0.1份硫酸鈰、0.1份硫酸鐿、0.5份植酸、0.35份助劑、110份去離子水，所述助劑由如下重量份的物質(zhì)組成：18份十二烷基磺酸鈉、11份辛基酚聚氧乙烯醚、10份溴化十六烷基吡啶、7份丙三醇、6份異丙醇胺、4份脂肪酸烷醇酰胺、3份烏洛托品。其余方法步驟同實(shí)施例1。對(duì)比實(shí)施例1本對(duì)比實(shí)施例1與實(shí)施例1相比，其成分中不含有硝酸鑭、硝酸鐿、硫酸鈰和硫酸鐿，除此外的方法步驟均相同。對(duì)比實(shí)施例2本對(duì)比實(shí)施例2與實(shí)施例2相比，其成分中不含有助劑，除此外的方法步驟均相同。對(duì)照組現(xiàn)有市售的鋼材用含銨助鍍劑。為了對(duì)比本發(fā)明效果，選用同一批鋼鐵制件試片，隨機(jī)分為六組，分別用上述六種方式對(duì)應(yīng)的助鍍劑進(jìn)行助鍍處理，助鍍時(shí)間均為40s，處理完成后取出風(fēng)干，記錄助鍍劑在試片上的狀態(tài)，具體對(duì)比數(shù)據(jù)如下表1所示：表1助鍍溫度（℃）10min時(shí)試片表面狀態(tài)20min時(shí)試片表面狀態(tài)30min時(shí)試片表面狀態(tài)實(shí)施例125青色，膜層完整青色，膜層完整灰色，膜層完整實(shí)施例225青色，膜層完整青色，膜層完整青色，膜層完整實(shí)施例325青色，膜層完整青色，膜層完整灰色，膜層完整對(duì)比實(shí)施例155灰色，膜層完整8%黃銹75%黃銹對(duì)比實(shí)施例255灰色，膜層完整13%黃銹85%黃銹對(duì)照組65灰色，膜層完整30%黃銹紅銹由上表1可以看出，本發(fā)明助鍍劑工作要求溫度較低，且對(duì)于鋼鐵制件進(jìn)入鋅液前的保護(hù)時(shí)間較長(zhǎng)，而現(xiàn)有助鍍劑在30min后即出現(xiàn)了紅銹，則其在浸鍍后通常不能得到完整連續(xù)的鍍層，因此使用效果不佳，表明本發(fā)明助鍍劑的品質(zhì)更好。當(dāng)前第1頁(yè)1 2 3