本发明专利技术属于镀锌技术领域,涉及一种GR65低硅铝镇静钢的热浸镀锌方法,为了解决GR65低硅铝镇静钢的热浸镀锌厚度无法在保证附着力等指标的基础上达到GB/T2694和DL/T646标准要求的问题,本发明专利技术提供了一种GR65低硅铝镇静钢的热浸镀锌方法,包括:a、腐蚀活化GR65低硅铝镇静钢表面的步骤;b、对经a步骤所得的GR65低硅铝镇静钢表面进行助镀的步骤;c,将助镀后的GR65低硅铝镇静钢热浸镀锌的步骤。
Galvanized method for low silicon aluminum killed steel of tower
The invention belongs to the technical field of galvanized, hot dip galvanizing method relates to a GR65 low silicon aluminum killed steel, in order to solve the GR65 thickness of galvanized low silicon aluminum killed steel can not meet the requirements of GB/T2694 and DL/T646 standard problem based on ensuring the adhesion index, the invention provides a method of hot dip galvanizing, GR65 low silicon aluminum killed including: A, steel corrosion activated GR65 low silicon aluminum killed steel steps; on B, after a steps obtained GR65 low silicon aluminum killed steel surface plating steps; C steps will help after plating GR65 low silicon aluminum killed steel in hot dip galvanizing.
【技术实现步骤摘要】
一种铁塔低硅铝镇静钢镀锌方法
本专利技术属于镀锌
,涉及一种GR65低硅铝镇静钢的热浸镀锌方法。
技术介绍
为改善钢的性能,高强度低合金铌~钒结构钢在碳钢基础上,利用微合金元素的弥散、固溶强化、沉淀硬化、细化晶粒的特点,降碳提锰,添加微量合金元素。加入的合金元素包括Mn、Si、Ni、Ti、V、Nb等。Mn、Si提高了钢的强度,Ti、V、Nb细化了晶粒,增加了钢的韧性。GR65低硅铝镇静钢属于GR65钢系的一种(Si%≤0.03%,Al%≥0.015%),在制备GR65低硅铝镇静钢的过程中,加入的铝脱氧剂部分生成AlN和Al2O3,其余以单质铝形式溶入钢中,其在晶界的偏聚,降低了界面的反应活性,并且热轧的终轧温度较低导致表面较为致密,使得GR65低硅铝镇静钢材热浸镀锌后可得到紧密、连续、均匀的金属间化合物,然而热浸镀锌层的厚度却比较薄,一般小于80μm。由于锌的防腐作用是利用其电化学特性的阳极效应,也就是牺牲热浸镀锌层自身来保护金属基体,所以厚度不够会影响其防腐作用的年限,特别是在沿海等大气环境下。目前针对GR65低硅铝镇静钢镀锌的方法未见报道,而且如果采用已经公开的技术对GR65低硅铝镇静钢进行镀锌,在保证附着力等指标的基础上,镀锌厚度却不能达到GB/T2694和DL/T646标准的要求。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是对GR65低硅铝镇静钢进行热浸镀锌的厚度无法在保证附着力等指标的基础上达到GB/T2694和DL/T646标准的要求,并针对该问题提供一种GR65低硅铝镇静钢热浸镀锌的方法。所述一种GR65低硅铝镇静钢的热浸镀锌方法,包括:a、腐蚀活化GR65低硅铝镇静钢表面的步骤;b、对经a步骤所得的GR65低硅铝镇静钢表面进行助镀的步骤;c、将助镀后的GR65低硅铝镇静钢热浸镀锌的步骤;所述c步骤包括将助镀后的GR65低硅铝镇静钢浸入锌液中,所述浸锌温度为436~442℃,GR65低硅铝镇静钢在锌液中的提升速度为1.6~3m/min,离开锌液后,提升速度为10~16m/min。本领域技术人员可以采用0#锌作为锌液的来源,从而使锌液中铝含量小于0.006%,降低有害元素对锌层附着力的影响。最终镀在GR65低硅铝镇静钢表面上的镀层可以分为纯锌层以及位于纯锌层和GR65低硅铝镇静钢表面之间的合金层,镀层的厚度至少可以通过调整合金层以及纯锌层的厚度来实现:较高的浸锌温度,会促进合金层增长,而使得锌层增厚,但过厚的合金层会导致锌层变脆,附着力降低;较低的浸锌温度使锌液黏度增加,可以增加纯锌层的附着量,但容易导致镀层外表面产生流痕,凹凸不平等缺陷。本专利技术的一个特点是将c步骤的浸锌温度设置在436~442℃之间,从而能够确保镀层的平均厚度至少在110μm以上。当GR65低硅铝镇静钢热浸镀锌的温度低于436℃,得到的镀层容易产生麻面、颗粒、凹凸不平、流痕等质量缺陷,而当温度高于442℃,得到的镀层容易出现色差、附着力低等质量缺陷。经试验筛选,浸锌温度选择在436~442℃之间(锌锅处于升温状态,炉膛温度维持在450℃以上)。通过选择合适的GR65低硅铝镇静钢提升速度可以适当提高纯锌层的厚度,提升速度应综合考虑行车起吊能力、锌液回流速度、锌层表面质量等因素。行车起吊能力越大,提升速度越快,则重力和表面张力对钢管表面上锌液的作用力就越小,纯锌层就越厚,但同时锌层流痕越明显,导致锌层凹凸不平,表面质量变差。作为优选,c步骤中GR65低硅铝镇静钢在锌液中的提升速度为1.6~3m/min,离开锌液后,提升速度为10~16m/min。通过上述方法得到的镀层锌层厚度一般在110~130μm,无漏镀情况,锌层附着力经GB/T2694和DL/T646标准锤击实验合格,且锌层表面呈均匀的银白色,表面无麻面、流痕、凹凸不平情况,颗粒较少。当然在镀锌前需要对钢材进行表面腐蚀,以清除钢材表面的铁氧化物,露出钢基。本专利技术所采用的GR65低硅铝镇静钢,在其制备的过程中加入了铝脱氧剂,使得GR65低硅铝镇静钢具有一定的含铝量,而本专利技术发现,铝的存在会减缓GR65低硅铝镇静钢热浸镀锌过程中的铁锌反应速度;另外GR65低硅铝镇静钢热轧时终轧温度较低,造就了GR65低硅铝镇静钢较为致密的表面以及较细的GR65低硅铝镇静钢晶粒度,这样,镀层对GR65低硅铝镇静钢基体的附着力就比较小。这些都给GR65低硅铝镇静钢热浸镀锌的镀层厚度的提升带来了显著的困难。GR65低硅铝镇静钢表面的铁氧化物、铝以及铁均可与盐酸发生反应,因此将GR65低硅铝镇静钢浸入可使铁氧化物以及铝优先反应的盐酸浓度的盐酸是优先考虑的。但即便在合适的盐酸浓度下,由于GR65低硅铝镇静钢表面较为致密,隐藏在钢基深处的铁氧化物或铝并不能与盐酸完全充分反应,致使在实践中,可能需要相当长的反应时间方可使GR65低硅铝镇静钢表面的铝或铁氧化物降低到令人满意的程度,由此引发了一个不可忽视的问题:反应时间过长,铝与盐酸产生的氢便容易扩散到GR65低硅铝镇静钢基中去,这又降低了热浸镀锌时镀层在GR65低硅铝镇静钢表面的附着强度。为了摆脱上述技术困境,本专利技术所述a步骤包括对GR65低硅铝镇静钢表面的第一次酸洗步骤、对GR65低硅铝镇静钢表面的第二次酸洗步骤以及设置在第一次酸洗步骤及第二次酸洗步骤之间的对GR65低硅铝镇静钢表面的盐雾喷洒步骤。本专利技术发现,分开进行两次酸洗的一个明显的有益效果是在实现裸露GR65低硅铝镇静钢基,并改变GR65低硅铝镇静钢表面的结构,使GR65低硅铝镇静钢基体表面固溶硅含量不同程度增加,镀层活性增加的前提下,大幅的减少GR65低硅铝镇静钢表面与盐酸反应的时间,尤其是减少GR65低硅铝镇静钢表面铝与盐酸反应产生的氢对GR65低硅铝镇静钢表面结构可能造成的微观破坏。所述第一次酸洗步骤是初步酸洗,主要是基本清除GR65低硅铝镇静钢表面的铁氧化物,而铝或铁与盐酸的反应相对而言是次要的,对于隐藏在GR65低硅铝镇静钢基深处的铁氧化物以及GR65低硅铝镇静钢表面的铝则在第二次酸洗步骤中清除。并且在第一次酸洗步骤以及第二次酸洗步骤之间加入对GR65低硅铝镇静钢表面的盐雾喷洒步骤,盐雾颗粒粒径极小,并借助空气中的氧气,以电化学氧化的方式加强对GR65低硅铝镇静钢表面的氧化腐蚀,不但能缩短第二次酸洗步骤的酸洗时间,而且有助于改变GR65低硅铝镇静钢表面较为致密的结构。根据上述技术思路,所述第一次酸洗步骤包括在15~35℃下将GR65低硅铝镇静钢浸泡在质量百分比浓度为20~25%的盐酸中15~20min。而所述第二酸洗步骤包括在15~30℃下将GR65低硅铝镇静钢浸泡在质量百分比浓度为20~25%的盐酸中30~90min。作为一种优选,在第一次酸洗步骤或第二次酸洗步骤中,每隔10~15min搅拌盐酸,以加快酸洗反应的速度。步骤所使用的助镀剂可以是氯化锌以及氯化铵的混合水溶液,在本专利技术之前,作为热浸镀锌助镀剂的氯化铵及氯化锌具有各种优良的技术效果(例如对钢铁表面的清洁作用,使钢铁件在进入熔锌时具有最大活性;保证在钢铁件浸入锌液处的溶融锌光亮,使钢铁件与液态锌的结合力达到最大;浸润作用等等),氯化锌及氯化铵也可以与钢铁表面的亚铁相互作用。而在本专利技术中,作为热浸镀锌助镀剂的氯化铵及氯本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种GR65低硅铝镇静钢的热浸镀锌方法,包括:a、腐蚀活化GR65低硅铝镇静钢表面的步骤;b、对经a步骤所得的GR65低硅铝镇静钢表面进行助镀的步骤;c、将助镀后的GR65低硅铝镇静钢热浸镀锌的步骤;所述c步骤包括将助镀后的 GR65 低硅铝镇静钢浸入锌液中,所述浸锌温度为436~442℃。
【技术特征摘要】
1.一种GR65低硅铝镇静钢的热浸镀锌方法,包括:a、腐蚀活化GR65低硅铝镇静钢表面的步骤;b、对经a步骤所得的GR65低硅铝镇静钢表面进行助镀的步骤;c、将助镀后的GR65低硅铝镇静钢热浸镀锌的步骤;所述c步骤包括将助镀后的GR65低硅铝镇静钢浸入锌液中,所述浸锌温度为436~442℃。2.根据权利要求1所述的一种GR65低硅铝镇静钢的热浸镀锌方法,其特征在于所述c步骤还包括将GR65低硅铝镇静钢在锌液中提升,所述提升速度为1.6~3m/min,离开锌液后,提升速度为...
【专利技术属性】
技术研发人员:潘成龙,刘春朋,侯淑娥,
申请(专利权)人:青岛海汇铁塔机械有限公司,
类型:发明
国别省市:山东,37
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