一種鐵塔低硅鋁鎮靜鋼鍍鋅方法技術

本發明專利技術屬于鍍鋅技術領域，涉及一種GR65低硅鋁鎮靜鋼的熱浸鍍鋅方法，為了解決GR65低硅鋁鎮靜鋼的熱浸鍍鋅厚度無法在保證附著力等指標的基礎上達到GB/T2694和DL/T646標準要求的問題，本發明專利技術提供了一種GR65低硅鋁鎮靜鋼的熱浸鍍鋅方法，包括：a、腐蝕活化GR65低硅鋁鎮靜鋼表面的步驟；b、對經a步驟所得的GR65低硅鋁鎮靜鋼表面進行助鍍的步驟；c，將助鍍后的GR65低硅鋁鎮靜鋼熱浸鍍鋅的步驟。

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.

【技術實現步驟摘要】
一種鐵塔低硅鋁鎮靜鋼鍍鋅方法
本專利技術屬于鍍鋅
，涉及一種GR65低硅鋁鎮靜鋼的熱浸鍍鋅方法。
技術介紹
為改善鋼的性能，高強度低合金鈮～釩結構鋼在碳鋼基礎上，利用微合金元素的彌散、固溶強化、沉淀硬化、細化晶粒的特點，降碳提錳，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提高了鋼的強度，Ti、V、Nb細化了晶粒，增加了鋼的韌性。GR65低硅鋁鎮靜鋼屬于GR65鋼系的一種(Si％≤0.03％，Al％≥0.015％)，在制備GR65低硅鋁鎮靜鋼的過程中，加入的鋁脫氧劑部分生成AlN和Al2O3，其余以單質鋁形式溶入鋼中，其在晶界的偏聚，降低了界面的反應活性，并且熱軋的終軋溫度較低導致表面較為致密，使得GR65低硅鋁鎮靜鋼材熱浸鍍鋅后可得到緊密、連續、均勻的金屬間化合物，然而熱浸鍍鋅層的厚度卻比較薄，一般小于80μm。由于鋅的防腐作用是利用其電化學特性的陽極效應，也就是犧牲熱浸鍍鋅層自身來保護金屬基體，所以厚度不夠會影響其防腐作用的年限，特別是在沿海等大氣環境下。目前針對GR65低硅鋁鎮靜鋼鍍鋅的方法未見報道，而且如果采用已經公開的技術對GR65低硅鋁鎮靜鋼進行鍍鋅，在保證附著力等指標的基礎上，鍍鋅厚度卻不能達到GB/T2694和DL/T646標準的要求。
技術實現思路
本專利技術所要解決的技術問題是對GR65低硅鋁鎮靜鋼進行熱浸鍍鋅的厚度無法在保證附著力等指標的基礎上達到GB/T2694和DL/T646標準的要求，并針對該問題提供一種GR65低硅鋁鎮靜鋼熱浸鍍鋅的方法。所述一種GR65低硅鋁鎮靜鋼的熱浸鍍鋅方法，包括：a、腐蝕活化GR65低硅鋁鎮靜鋼表面的步驟；b、對經a步驟所得的GR65低硅鋁鎮靜鋼表面進行助鍍的步驟；c、將助鍍后的GR65低硅鋁鎮靜鋼熱浸鍍鋅的步驟；所述c步驟包括將助鍍后的GR65低硅鋁鎮靜鋼浸入鋅液中，所述浸鋅溫度為436～442℃，GR65低硅鋁鎮靜鋼在鋅液中的提升速度為1.6～3m/min，離開鋅液后，提升速度為10～16m/min。本領域技術人員可以采用0#鋅作為鋅液的來源，從而使鋅液中鋁含量小于0.006％，降低有害元素對鋅層附著力的影響。最終鍍在GR65低硅鋁鎮靜鋼表面上的鍍層可以分為純鋅層以及位于純鋅層和GR65低硅鋁鎮靜鋼表面之間的合金層，鍍層的厚度至少可以通過調整合金層以及純鋅層的厚度來實現：較高的浸鋅溫度，會促進合金層增長，而使得鋅層增厚，但過厚的合金層會導致鋅層變脆，附著力降低；較低的浸鋅溫度使鋅液黏度增加，可以增加純鋅層的附著量，但容易導致鍍層外表面產生流痕，凹凸不平等缺陷。本專利技術的一個特點是將c步驟的浸鋅溫度設置在436～442℃之間，從而能夠確保鍍層的平均厚度至少在110μm以上。當GR65低硅鋁鎮靜鋼熱浸鍍鋅的溫度低于436℃，得到的鍍層容易產生麻面、顆粒、凹凸不平、流痕等質量缺陷，而當溫度高于442℃，得到的鍍層容易出現色差、附著力低等質量缺陷。經試驗篩選，浸鋅溫度選擇在436～442℃之間(鋅鍋處于升溫狀態，爐膛溫度維持在450℃以上)。通過選擇合適的GR65低硅鋁鎮靜鋼提升速度可以適當提高純鋅層的厚度，提升速度應綜合考慮行車起吊能力、鋅液回流速度、鋅層表面質量等因素。行車起吊能力越大，提升速度越快，則重力和表面張力對鋼管表面上鋅液的作用力就越小，純鋅層就越厚，但同時鋅層流痕越明顯，導致鋅層凹凸不平，表面質量變差。作為優選，c步驟中GR65低硅鋁鎮靜鋼在鋅液中的提升速度為1.6～3m/min，離開鋅液后，提升速度為10～16m/min。通過上述方法得到的鍍層鋅層厚度一般在110～130μm，無漏鍍情況，鋅層附著力經GB/T2694和DL/T646標準錘擊實驗合格，且鋅層表面呈均勻的銀白色，表面無麻面、流痕、凹凸不平情況，顆粒較少。當然在鍍鋅前需要對鋼材進行表面腐蝕，以清除鋼材表面的鐵氧化物，露出鋼基。本專利技術所采用的GR65低硅鋁鎮靜鋼，在其制備的過程中加入了鋁脫氧劑，使得GR65低硅鋁鎮靜鋼具有一定的含鋁量，而本專利技術發現，鋁的存在會減緩GR65低硅鋁鎮靜鋼熱浸鍍鋅過程中的鐵鋅反應速度；另外GR65低硅鋁鎮靜鋼熱軋時終軋溫度較低，造就了GR65低硅鋁鎮靜鋼較為致密的表面以及較細的GR65低硅鋁鎮靜鋼晶粒度，這樣，鍍層對GR65低硅鋁鎮靜鋼基體的附著力就比較小。這些都給GR65低硅鋁鎮靜鋼熱浸鍍鋅的鍍層厚度的提升帶來了顯著的困難。GR65低硅鋁鎮靜鋼表面的鐵氧化物、鋁以及鐵均可與鹽酸發生反應，因此將GR65低硅鋁鎮靜鋼浸入可使鐵氧化物以及鋁優先反應的鹽酸濃度的鹽酸是優先考慮的。但即便在合適的鹽酸濃度下，由于GR65低硅鋁鎮靜鋼表面較為致密，隱藏在鋼基深處的鐵氧化物或鋁并不能與鹽酸完全充分反應，致使在實踐中，可能需要相當長的反應時間方可使GR65低硅鋁鎮靜鋼表面的鋁或鐵氧化物降低到令人滿意的程度，由此引發了一個不可忽視的問題：反應時間過長，鋁與鹽酸產生的氫便容易擴散到GR65低硅鋁鎮靜鋼基中去，這又降低了熱浸鍍鋅時鍍層在GR65低硅鋁鎮靜鋼表面的附著強度。為了擺脫上述技術困境，本專利技術所述a步驟包括對GR65低硅鋁鎮靜鋼表面的第一次酸洗步驟、對GR65低硅鋁鎮靜鋼表面的第二次酸洗步驟以及設置在第一次酸洗步驟及第二次酸洗步驟之間的對GR65低硅鋁鎮靜鋼表面的鹽霧噴灑步驟。本專利技術發現，分開進行兩次酸洗的一個明顯的有益效果是在實現裸露GR65低硅鋁鎮靜鋼基，并改變GR65低硅鋁鎮靜鋼表面的結構，使GR65低硅鋁鎮靜鋼基體表面固溶硅含量不同程度增加，鍍層活性增加的前提下，大幅的減少GR65低硅鋁鎮靜鋼表面與鹽酸反應的時間，尤其是減少GR65低硅鋁鎮靜鋼表面鋁與鹽酸反應產生的氫對GR65低硅鋁鎮靜鋼表面結構可能造成的微觀破壞。所述第一次酸洗步驟是初步酸洗，主要是基本清除GR65低硅鋁鎮靜鋼表面的鐵氧化物，而鋁或鐵與鹽酸的反應相對而言是次要的，對于隱藏在GR65低硅鋁鎮靜鋼基深處的鐵氧化物以及GR65低硅鋁鎮靜鋼表面的鋁則在第二次酸洗步驟中清除。并且在第一次酸洗步驟以及第二次酸洗步驟之間加入對GR65低硅鋁鎮靜鋼表面的鹽霧噴灑步驟，鹽霧顆粒粒徑極小，并借助空氣中的氧氣，以電化學氧化的方式加強對GR65低硅鋁鎮靜鋼表面的氧化腐蝕，不但能縮短第二次酸洗步驟的酸洗時間，而且有助于改變GR65低硅鋁鎮靜鋼表面較為致密的結構。根據上述技術思路，所述第一次酸洗步驟包括在15～35℃下將GR65低硅鋁鎮靜鋼浸泡在質量百分比濃度為20～25％的鹽酸中15～20min。而所述第二酸洗步驟包括在15～30℃下將GR65低硅鋁鎮靜鋼浸泡在質量百分比濃度為20～25％的鹽酸中30～90min。作為一種優選，在第一次酸洗步驟或第二次酸洗步驟中，每隔10～15min攪拌鹽酸，以加快酸洗反應的速度。步驟所使用的助鍍劑可以是氯化鋅以及氯化銨的混合水溶液，在本專利技術之前，作為熱浸鍍鋅助鍍劑的氯化銨及氯化鋅具有各種優良的技術效果(例如對鋼鐵表面的清潔作用，使鋼鐵件在進入熔鋅時具有最大活性；保證在鋼鐵件浸入鋅液處的溶融鋅光亮，使鋼鐵件與液態鋅的結合力達到最大；浸潤作用等等)，氯化鋅及氯化銨也可以與鋼鐵表面的亞鐵相互作用。而在本專利技術中，作為熱浸鍍鋅助鍍劑的氯化銨及氯本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種GR65低硅鋁鎮靜鋼的熱浸鍍鋅方法，包括：a、腐蝕活化GR65低硅鋁鎮靜鋼表面的步驟；b、對經a步驟所得的GR65低硅鋁鎮靜鋼表面進行助鍍的步驟；c、將助鍍后的GR65低硅鋁鎮靜鋼熱浸鍍鋅的步驟；所述c步驟包括將助鍍后的?GR65?低硅鋁鎮靜鋼浸入鋅液中，所述浸鋅溫度為436～442℃。

【技術特征摘要】
1.一種GR65低硅鋁鎮靜鋼的熱浸鍍鋅方法，包括：a、腐蝕活化GR65低硅鋁鎮靜鋼表面的步驟；b、對經a步驟所得的GR65低硅鋁鎮靜鋼表面進行助鍍的步驟；c、將助鍍后的GR65低硅鋁鎮靜鋼熱浸鍍鋅的步驟；所述c步驟包括將助鍍后的GR65低硅鋁鎮靜鋼浸入鋅液中，所述浸鋅溫度為436～442℃。2.根據權利要求1所述的一種GR65低硅鋁鎮靜鋼的熱浸鍍鋅方法，其特征在于所述c步驟還包括將GR65低硅鋁鎮靜鋼在鋅液中提升，所述提升速度為1.6～3m/min，離開鋅液后，提升速度為...

【專利技術屬性】
技術研發人員：潘成龍，劉春朋，侯淑娥，
申請(專利權)人：青島海匯鐵塔機械有限公司，
類型：發明
國別省市：山東,37