本發(fā)明屬于鋼材表面的熱浸鍍領(lǐng)域，具體涉及一種熱浸鍍鋅鋁鎂合金或鋅鋁鎂稀土合金的助鍍劑。
技術(shù)背景
鍍鋅層既可以對基體起到物理性的保護(hù)作用也可以起到電化學(xué)的陰極保護(hù)作用，能夠顯著提高鋼鐵材料的抗腐蝕性能，是目前鋼鐵腐蝕防護(hù)普遍應(yīng)用的技術(shù)之一。在熱浸鍍之前對鋼材使用助鍍劑進(jìn)行預(yù)處理是熱浸鍍的必要流程。助鍍效果的好壞直接決定了鍍層的均勻性及質(zhì)量，進(jìn)而影響鍍層對基體的保護(hù)作用。
熱浸鍍工藝流程為：堿洗除油→水洗→酸洗除銹→水洗→助鍍劑浸粘→烘干→熱浸鍍合金→冷卻。其中，助鍍劑可以避免除油除銹后的鋼材浸入合金液前在空氣中氧化生銹，還可以起到活化鋼基體表面的作用，顯著提高熱浸鍍的效果、提高鍍層的質(zhì)量。
原有環(huán)保助鍍劑助鍍后，熱浸鍍鋅鋁鎂合金與熱鍍鋅溫度(445℃-455℃)相比較高，容易使坩堝因高溫而炸裂，降低了坩堝的使用壽命，無法大規(guī)模地推廣于實際應(yīng)用中。而且原助鍍劑的應(yīng)用合金范圍較小，不同的合金需要不同的助鍍劑，在實際應(yīng)用的推廣中也產(chǎn)生了一些不便。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題，本發(fā)明的目的是提供一種熱浸鍍鋅鋁鎂合金或鋅鋁鎂稀土合金的助鍍劑。該助鍍劑綠色環(huán)保，適用于助鍍鋅鋁鎂合金和鋅鋁鎂稀土合金，用該助鍍劑助鍍后，可以得到均勻、光潔度高，無漏鍍的鋅鋁鎂合金或鋅鋁鎂稀土合金鍍層。
為了解決以上技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案為：
一種熱浸鍍鋅鋁鎂合金或鋅鋁鎂稀土合金的助鍍劑，由以下質(zhì)量百分含量的組分組成：CuCl2 5-10％，ZnCl2 20-40％，CeCl3 4-8％，KF 2-6％，H2O2 3-5％，酒精2-5％，余量為水。
本文中所采用的助鍍劑沒有加入氯化銨，所以在熱浸鍍時不會產(chǎn)生煙霧。氯化銅水溶液呈弱酸性，可以起到溶解鋼板表面氧化物的作用；氯化銅可以與鋼板表面的鐵發(fā)生置換反應(yīng)，形成一層厚度很小的銅膜層，提高了合金液對鋼板表面的浸潤性；氯化銅有較廣的適用范圍，可以助鍍不同成分的合金。氯化銅濃度不可太高，助鍍時間不可過長，否則鋼板表面銅膜層厚度過大，需延長熱浸鍍時間。
氯化鋅與水會形成氯化鋅的水化物ZnCl2·2H2O，能夠溶解鋼板表面鐵的氧化物，凈化鋼板表面，可以提高熱浸鍍的效果，避免出現(xiàn)漏鍍的現(xiàn)象。
氟化鉀在酸性溶液中有很好的溶解性，可以在鋼板基體表面形成致密的膜層，防止基體被再次氧化；氟化鉀的加入可以提高基體表面的活性，使合金液的表面張力降低，提高了合金液對基體的浸潤性。
CeCl3鈰元素的加入能夠增加試樣表面的浸潤性，有效的降低了漏鍍現(xiàn)象，可以使鋅鍍層更加光滑，提高鋼板的抗腐蝕能力。
H2O2可以將鋼板表面的亞鐵離子氧化成三價鐵離子，有利于形成合金鍍層。
酒精可以使助鍍后鋼板表面溶劑快速揮發(fā)，加快試樣的干燥。
一種熱浸鍍Zn-5Al-1Mg合金鍍層的助鍍劑，由以下質(zhì)量百分含量的組分組成：CuCl25％，ZnCl2 40％，CeCl3 4％，KF 2％，H2O2 5％，酒精2％，余量為水。
一種熱浸鍍Zn-5Al-1.5Mg合金鍍層的助鍍劑，由以下質(zhì)量百分含量的組分組成：CuCl25％，ZnCl2 40％，CeCl3 5％，KF 3％，H2O2 5％，酒精2％，余量為水。
一種熱浸鍍Zn-5Al-2Mg合金鍍層的助鍍劑，由以下質(zhì)量百分含量的組分組成：CuCl28％，ZnCl2 30％，CeCl3 5％，KF 4％，H2O2 4％，酒精2％，余量為水。
一種熱浸鍍Zn-5Al-2Mg-0.1RE合金鍍層的助鍍劑，由以下質(zhì)量百分含量的組分組成：CuCl2 8％，ZnCl2 30％，CeCl3 8％，KF 4％，H2O2 4％，酒精2％，余量為水。
一種熱浸鍍Zn-6Al-3Mg合金鍍層的助鍍劑，由以下質(zhì)量百分含量的組分組成：CuCl210％，ZnCl2 20％，CeCl3 6％，KF 6％，H2O2 3％，酒精2％，余量為水。
一種熱浸鍍Zn-6Al-3Mg-0.1RE合金鍍層的助鍍劑，由以下質(zhì)量百分含量的組分組成：CuCl2 10％，ZnCl2 20％，CeCl3 8％，KF 6％，H2O2 3％，酒精2％，余量為水。
上述助鍍劑在對工件進(jìn)行熱浸鍍預(yù)處理中的應(yīng)用。
使用上述助鍍劑對工件進(jìn)行熱浸鍍預(yù)處理的方法，包括如下步驟：
將所述助鍍劑加熱至75-85℃，將經(jīng)過酸洗和堿洗后的工件浸入助鍍劑中40-100s，然后將鋼工件進(jìn)行烘干，即可。
優(yōu)選的，工件在助鍍劑中浸泡的時間為95-105s。
優(yōu)選的，烘干的溫度為100-130℃。
一種工件，由上述助鍍劑預(yù)處理后，熱浸鍍鋅鎂鋁合金或鋅鎂鋁稀土合金而得。
本發(fā)明的有益效果為：
通過該助鍍劑助鍍的鋼板熱浸鍍時，試樣表面助鍍劑較少，從而降低了鋅渣的產(chǎn)生量，常規(guī)助鍍劑助鍍是產(chǎn)生的漏鍍現(xiàn)象也可以避免，從而得到厚度適中，附著力較好，表面光滑，對基體能起到很好保護(hù)作用的鍍層。
本發(fā)明的助鍍劑可以適用于多種不同的合金，只需要適當(dāng)調(diào)整各種組分的配比，即可得到效果良好的助鍍劑，具有更大的推廣應(yīng)用潛力。
使用本發(fā)明的助鍍劑處理后的鋼板，在450℃左右即可實現(xiàn)熱浸鍍鋅鋁鎂合金，解決了傳統(tǒng)的鋅鎂鋁合金熱浸鍍時，坩堝容易在高溫下炸裂的技術(shù)問題，延長了坩堝的使用壽命，可以進(jìn)行大規(guī)模的推廣應(yīng)用。
具體實施方式
下面通過具體實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。
實施例1
熱浸鍍Zn-5Al-1Mg合金，助鍍劑成分為CuCl2 5％，ZnCl2 40％，CeCl3 4％，KF 2％，H2O2 5％，酒精2％，其余為水。
將30mm×30mm鋼板經(jīng)過堿洗除油、酸洗除銹預(yù)處理后，浸入80℃水浴條件下的助鍍劑中助鍍45秒，助鍍后鋼板表面有輕微的紫紅色，再放入120℃烘箱中進(jìn)行烘干。455℃合金液中進(jìn)行熱浸鍍60秒，將多余合金液甩掉后，室溫下進(jìn)行自然冷卻。熱浸鍍是沒有煙霧產(chǎn)生，鋼板表面沒有漏鍍現(xiàn)象，鍍層平滑，較光亮，附著性較好。鍍層厚度為105-120μm。
實施例2
熱浸鍍Zn-5Al-1.5Mg合金，助鍍劑成分為：CuCl2 5％，ZnCl2 40％，CeCl3 5％，KF 3％，H2O2 5％，酒精2％，其余為水。
將30mm×30mm鋼板經(jīng)過堿洗除油、酸洗除銹預(yù)處理后，浸入80℃水浴條件下的助鍍劑中助鍍45秒，助鍍后鋼板表面有輕微的紫紅色，再放入120℃烘箱中進(jìn)行烘干。450℃合金液中進(jìn)行熱浸鍍60秒，將多余合金液甩掉后，室溫下進(jìn)行自然冷卻。熱浸鍍是沒有煙霧產(chǎn)生，鋼板表面沒有漏鍍現(xiàn)象，鍍層較平整，表面光亮，附著性較好，鍍層厚度為98-110μm。
實施例3
熱浸鍍Zn-5Al-2Mg合金，助鍍劑成分為：CuCl2 8％，ZnCl2 30％，CeCl3 5％，KF 4％，H2O2 4％，酒精2％，其余為水。
將30mm×30mm鋼板經(jīng)過堿洗除油、酸洗除銹預(yù)處理后，浸入80℃水浴條件下的助鍍劑中助鍍45秒，助鍍后鋼板表面有輕微的紫紅色，再放入120℃烘箱中進(jìn)行烘干。450℃合金液中進(jìn)行熱浸鍍60秒，將多余合金液甩掉后，室溫下進(jìn)行自然冷卻。熱浸鍍是沒有煙霧產(chǎn)生，鋼板表面沒有漏鍍現(xiàn)象，鍍層較平整，表面光亮，附著性較好，鍍層厚度為90-103μm。
實施例4
熱浸鍍Zn-5Al-2Mg-0.1RE合金，助鍍劑成分為：CuCl2 8％，ZnCl2 30％，CeCl38％，KF 4％，H2O2 4％，酒精2％，其余為水。
將30mm×30mm鋼板經(jīng)過堿洗除油、酸洗除銹預(yù)處理后，浸入80℃水浴條件下的助鍍劑中助鍍45秒，助鍍后鋼板表面有輕微的紫紅色，再放入120℃烘箱中進(jìn)行烘干。450℃合金液中進(jìn)行熱浸鍍60秒，將多余合金液甩掉后，室溫下進(jìn)行自然冷卻。熱浸鍍是沒有煙霧產(chǎn)生，鋼板表面沒有漏鍍現(xiàn)象，鍍層光滑，表面較光亮，附著性較好，鍍層厚度為95-108μm。
實施例5
熱浸鍍Zn-6Al-3Mg合金，助鍍劑成分為：CuCl2 10％，ZnCl2 20％，CeCl3 6％，KF 6％，H2O2 3％，酒精2％，其余為水。
將30mm×30mm鋼板經(jīng)過堿洗除油、酸洗除銹預(yù)處理后，浸入80℃水浴條件下的助鍍劑中助鍍45秒，助鍍后鋼板表面有輕微的紫紅色，再放入120℃烘箱中進(jìn)行烘干。445℃合金液中進(jìn)行熱浸鍍60秒，將多余合金液甩掉后，室溫下進(jìn)行自然冷卻。熱浸鍍是沒有煙霧產(chǎn)生，鋼板表面沒有漏鍍現(xiàn)象，鍍層光滑，表面較光亮，附著性好，鍍層厚度為100-110μm。
實施例6
熱浸鍍Zn-6Al-3Mg-0.1RE合金，助鍍劑成分為：CuCl2 10％，ZnCl2 20％，CeCl38％，KF 6％，H2O2 3％，酒精2％，其余為水。
將30mm×30mm鋼板經(jīng)過堿洗除油、酸洗除銹預(yù)處理后，浸入80℃水浴條件下的助鍍劑中助鍍45秒，助鍍后鋼板表面有輕微的紫紅色，再放入120℃烘箱中進(jìn)行烘干。445℃合金液中進(jìn)行熱浸鍍60秒，將多余合金液甩掉后，室溫下進(jìn)行自然冷卻。熱浸鍍是沒有煙霧產(chǎn)生，鋼板表面沒有漏鍍現(xiàn)象，鍍層較光滑，表面光亮，附著性好，鍍層厚度為92-108μm。
上述雖然對本發(fā)明的具體實施方式進(jìn)行了描述，但并非對發(fā)明保護(hù)范圍的限制，所屬領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明白，在本發(fā)明的技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本領(lǐng)域技術(shù)人員不需要付出創(chuàng)造性勞動即可做出的各種修改或變形仍在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。