[发明专利]一种镀锌钢板表面润滑处理剂及处理方法

说明书

技术领域

本发明属于润滑剂领域，更具体地，本发明涉及一种镀锌钢板表面润滑处理剂及其处理方法。

背景技术

镀锌钢板具有优越的耐腐蚀性能、表面质量以及良好的焊接性与涂装性，广泛应用于各类汽车车体板。汽车，特别是轿车外板，对其用材要求很高，要求其具有高的表面质量、高的耐腐蚀性能、很好的成形性能。然而，镀锌钢板由于镀锌层较软，在冲压成形时与模具之间的摩擦力大，影响钢板的成形性，甚至会导致冲压时钢板开裂；同时在冲压成形时，容易产生模具粘锌现象，影响冲压件表面质量。

对于合金化热镀锌钢板，如合金层铁含量低，则在冲压加工成形时，所述钢板与模具之间的摩擦力亦很大，钢板冲压流动性差，甚至会发生钢板冲压开裂的现象。另一方面，提高合金层的铁含量，可使得镀层的表面硬度得以提高，冲压时钢板的滑动性提高，但同时又容易产生合金层的粉化脱落。

为改善镀锌板的冲压成形，车厂在冲压模具方面、冲压润滑油方面做了大量的工作。为了更进一步改善冲压成形，近几年钢厂也尝试了不少改进镀锌板冲压成形性能的技术。

日本专利特开平1—319661号公报公开了一种在热镀锌或合金化热镀锌层上再电镀一层硬质的铁系合金层的技术。这一技术可以较好地改善镀锌板的冲压成形性能，但需在热镀锌或热镀锌合金化后作进一步的电镀处理，不仅工序复杂，而且生产成本也高。

专利号为“01807998.9”的中国授权专利提供了一种可以获得良好滑动性和耐粉化性的合金化热镀锌钢板的生产技术。根据该技术，采用使镀锌层和高温水蒸气接触、或将镀锌层在氧浓度20％以上的氛围中加热、或在含如过氧化氢、硝酸的氧化剂溶液中使其氧化等方法，在经过调质轧制的镀层表面上形成一定量的锌氧化物层，从而改善合金化热镀锌钢板的滑动性和耐粉化性。按照该技术，钢板在完成热镀锌合金化并经过调整轧制后、在镀层表面形成锌氧化物层之前，需采用一个工序(如浸入氢氧化钠溶液中处理)以去除合金化时产生的、在轧制后仍然存在于镀层表面的氧化物，同时还要求合金化后的镀锌层表面要有一定量的ζ相，否则难以达到该发明的效果。

专利号为“96121682.4”的中国授权专利提供了一种获得优良表面润滑性能的钢板的制造方法。根据该方法，是在表面粗糙度Ra为0.5-1.5μm的钢板上进行硅酸或硅酸盐处理，在钢板表面形成以SiO₂计1～200mg/m²的膜，从而起到润滑钢板的作用。然而，根据本发明人的试验，镀锌钢板进行硅酸或硅酸盐处理对后道工序的磷化处理有不利的影响，会影响镀锌钢板的磷化性能。

为了解决镀锌钢板在冲压过程中易产生模具粘锌、镀层粉化，导致钢板冲压开裂、影响冲压件的表面质量的问题，本发明者通过反复研究，在不增加生产成本的基础上，获得了一种有效的镀锌钢板(包括合金化热镀锌钢板)的表面处理剂，从而完成了本发明。

因此，本发明第一个目的在于，提供一种镀锌钢板表面润滑处理剂。

本发明的第二个目的在于，提供这种镀锌钢板表面润滑处理剂的处理方法。

发明概述

本发明提供一种镀锌钢板表面润滑处理剂，所述处理剂包含以下成分：Mn²⁺：0.2-30g/L、Ni²⁺：0.1-10g/L、硅烷：0.02-10ml/L、PO₄^3-：1-130g/L，其余为水，所述处理剂pH为1-5。

根据本发明提供的镀锌钢板表面润滑处理剂，一个优选的实施方式为，Mn²⁺含量为0.5-10g/L，更优选的实施方式为，Mn²⁺含量为1-5g/L。

本发明提供的这种处理剂，一个优选的实施方式为，Ni²⁺含量为0.2-5g/L，更优选的实施方式为，Ni²⁺含量为0.3-2g/L。

本发明提供的这种处理剂，一个优选的实施方式为，硅烷含量0.1-5ml/L，更优选的实施方式为，硅烷含量0.5-2ml/L。

本发明提供的这种处理剂，一个优选的实施方式为，pH为1-4，更优选的实施方式为，pH为2-3。

以上各组分含量控制及作用如下所述。

Mn²⁺：为成膜组分之一，当其含量低于0.2g/L时，难以在镀锌板表面形成足够的膜，起不到润滑钢板表面的作用；而含量超过30g/L时，也可获得很好的润滑钢板表面作用，但是处理成本提高。