[发明专利]一种消除热浸镀Zn-Al-Mg-Zr合金镀层漏镀的助镀剂及使用方法

说明书

本发明属于热浸镀锌铝镁合金技术领域，具体涉及一种消除热浸镀Zn‑Al‑Mg‑Zr合金镀层漏镀的助镀剂及使用方法，所述助镀剂包括以下组分：NH₄Cl120‑220g/L、ZnCl₂200‑230g/L、SnCl₂10‑50g/L、KCl50‑150g/L、K₂ZrF₆10‑20g/L，其余为水。本发明的助镀剂用KCl部分替代NH₄Cl，再配合使用K₂ZrF₆，可以消除Zn‑Al‑Mg‑Zr合金镀层的漏镀现象，还能降低合金液在基体表面的粘度，提高润湿性，使合金镀层更光亮。

技术领域

本发明属于热浸镀锌铝镁合金技术领域，特别涉及一种消除热浸镀Zn-Al-Mg-Zr合金镀层漏镀的助镀剂及使用方法。

背景技术

热浸镀锌是一种有效提高钢铁材料耐腐蚀性能的表面涂层技术，其凭借低成本、工艺简单、镀层质量好等优点被广泛应用。锌涂层在大气等环境下不易腐蚀且具有电化学保护特性，与一些常见的金属如铁、铜、镍等相比具有较强的电负性，与电解液接触时，会优先牺牲自己，从而保护钢铁。此外，锌涂层长期暴露在外会形成均匀且致密的氧化膜-碱式氯化锌，可以有效地阻止腐蚀系统的继续进行。随着热浸镀锌技术的快速发展，热浸镀锌铝镁合金镀层出现，并因其优异的耐腐蚀性能而成为主流。

助镀是热浸镀过程中非常重要的一步，助镀剂的好坏往往对镀层的表面质量、截面结合力、耐腐蚀性能等综合性能起着决定性作用。在热浸镀锌铝镁合金的生产过程中，助镀剂的作用是使钢件表面黏附上一层助镀剂盐膜，防止酸洗后二次氧化，提高表面的润湿性。常见的锌铝镁合金助镀剂是由NH₄Cl、ZnCl₂、SnCl₂和水组成，其中NH₄Cl的含量为200-350g/L。在热浸镀锌铝镁合金实验过程中，高含量的NH₄Cl虽然能显著提高基体与金属间化合物的结合力，但分解产生的白色粉尘(氨气和氯化氢气体)更多，造成漏镀现象更为明显。为了完全取代传统助镀剂中的NH₄Cl，文献中相继测试了AlCl₃、FeCl₃、MgCl₂、NaHCO₃等金属盐，尽管可以达到助镀剂的效果，但是这些物质的熔点较低，在烘干成膜过程中，容易分解失效，造成热浸镀失败。

此外，近年来不少热浸镀企业为提高自身行业竞争力，加大了热浸镀Zn-Al-Mg-xMe合金镀层的研发投入。在研发过程中发现，其他微量的高熔点金属元素(如Ti、Zr等)的加入，必然会加重漏镀现象。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提出了一种消除热浸镀Zn-Al-Mg-Zr合金镀层漏镀的助镀剂及使用方法。

助镀剂包括以下组分：NH₄Cl 120-220g/L、ZnCl₂200-230g/L、SnCl₂10-50g/L、KCl50-150g/L、K₂ZrF₆10-20g/L，其余为水。

优选的，助镀剂包括以下组分：NH₄Cl 170g/L、ZnCl₂230g/L、SnCl₂50g/L、KCl100g/L、K₂ZrF₆20g/L，其余为水。

上述助镀剂的使用方法，包括以下步骤：

(1)将抛光清洗后的基体浸入70-80℃的助镀剂中5-10min，取出烘干；

(2)将Zn-Al-Mg-Zr合金液加热保温，再将步骤(1)助镀后的基体放入合金液中进行热浸镀；热浸镀结束后立刻冷却。