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热镀锌助镀添加剂ZT+601的应用研究
15 15.718 0 15.727 0 17.384 8 o.009 0 1.666 8良好 ”16 15.454 6 15.465 7 16.933 4 o.011 I 1.478 8良好 一17 15.704 2 15.714 4 17.049 0 0.OlO 2 1.344 8良好 …18 15.499 4 15.508 3 17.103 3 0.008 9 1.603 9良好
子的助镀剂中,降低表面张力60%。
1实验部分
1.1实验用品及条件
实萼蜩镀件:低碳钢片,尺寸60.5 illm×40.2咖×
1.0唧、60.4呦×41.4咖×1.7硼两种,样片角部 打孔西4.0衄;普碳钢丝,咖0.8姗、咖1.6姗,长 度在20~1 000 mm之间,制成咖25 mm的弹簧状;普 碳钢管,咖20 mm×2 mm×60 ram.
张力,从而提高助镀剂对工件的润湿性,使助镀剂均
匀分布在工件表面,形成既薄又致密的助镀剂层。可
以用玻璃片和玻璃试管对助镀剂在钢板和钢管上的
分布情况进行模拟。
未加添加剂的,见图l~图3。
图1
万方数据
-20-
河北化工
第4期
图2
图3
加入添加剂的,见图4~图6。
图7不加添加剂的镀层
图4
图5
图6
2.2.3助镀剂添加剂的效果
将不同种类的镀件分别用l+l盐酸酸洗除锈, 水洗,5%NaOH溶液中和,水洗,立即用滤纸吸干水 分,入烘箱于80~110℃烘干15 min,取出于干燥器 内放置5 min,冷却后称重巩;取半数于不加添加剂 的助镀剂中助镀,另半数于加了ZT 601添加剂的助镀 剂中助镀,取出后入烘箱,子80"--'1 10℃烘干15 min, 取出于干燥器内放置5 min,冷却后称重皿。;之后入 锌锅镀锌,浸锌时间均为40 s,从锌液中取出速度一 致,取出后水冷再于80,--Ii0℃烘干15 min,取出于 干燥器内放置5 min,冷却后称重砘。
助镀剂:取于某热镀锌厂现场,其主要成分氯化 锌170 g/L,氯化铵108 g/L,铁离子6.5 g/L;助镀 剂添加剂ZT 60 1:河北汉特冶金化工科技有限公司 专利产品(专利号:2007101393493),在助镀剂中加入 量为0.396;锌液成分:纯锌;镀锌温度:465℃;浸锌
时间:40 s。 1.2实验过程
表1 助镀剂添加剂ZT 601对钢丝上助镀剂吸附量的影响
表3(续)
·19-
表2助镀剂添加剂ZT 601对钢管上助镀剂吸附量的影响
9
59.544 0
59.592 2
0.048 2
10
60.232 8
60.272 4
0.039 6
加
ll
58.642 4
58.681 O
0.038 6
入
12
59.489 5
4结论 。在热镀锌助镀剂中应用新型添加剂ZT 601可以
起到降低助镀剂的使用量、减少溶剂烟和溶剂渣、改 善镀层厚度的不均匀性、降低锌耗、防止飞溅、改善镀
结构件各需消耗100 kg ZT 601,投入成本6 000 元。仅考虑节锌一项,每吨镀件至少节锌0.1%,一个 月可节锌6~8 t,按锌价14 000元/t计,可节约
经过大量实验证明,在以下几个方面效果明显: 降低助镀剂的使用量、减少溶剂烟、减少溶剂渣,有利
于改善环境,降低成本;改善镀层厚度的不均匀性,采
用未添加润湿剂的助镀剂时,工件表面各部助镀剂分
布不均匀,有助镀剂处先进行锌铁反应,而没有助镀
剂处需经一段时问后,锌铁才开始反应,形成镀锌层,
因此镀件表面各处形成镀锌层的时问有差异,生成锌 铁合金的厚度也不同,锌铁合金层的不均匀和凹凸起
万方数据
第4期
李秀峰等:热镀锌助镀添加剂(ZT 601)的应用研究
乎同时开始,有利于缩短浸锌时间,避免色差的产生。 3效益分析
通过对某热镀锌管厂和某热镀锌铁塔厂使用助 镀剂添加剂ZT 601的情况跟踪,得到如下数据:平 均每月镀6 000 t钢管或6 000~8 000 t左右的
烟而减少对环境的污染。
热镀锌助镀添加剂(ZT 601)的应用研究
李秀峰1,陈冬z,刘汇玲:,金向雷2
(1.河北省化学工业研究院,河北石家庄05003112.河北省冶金研究院,河北石家庄050031)
[摘要]通过实验得到了助镀锌添加剂ZT 601。将其加入到助镀锌剂中可显著降低溶剂的表面张力,提高镀件与溶剂的浸
润性,从而达到减少助镀剂使用量的目的。它有利于助镀剂的干燥,可以有效防止工件的二次氧化及降低锌耗。
[关键词]热镀锌;助镀剂;助镀剂添加剂
[中图分类号】TQ 153.1+5
【文献标识码】A
【文章编号】1003-5095(2010)04一0018—04
助镀剂添加剂又名润湿剂,属于表面活性剂的一 类。长期以来在我国批量热镀锌中未获得重视和推广
应用。1957年英国镀锌工作者协会(Galvanizers Association)出版了《优秀实践手册》,并于1965年 修订再版,其译名为《镀锌技术基本实务》(General Galvanizing Practice)。1982年何福朝等根据澳大 利亚工程师提供的上述书籍,翻译出版了《镀锌实践
19 29.674 l 29.686 0 31。136 5 o.011 9 1、462 4良好
平均0.0096 4 1.574 9
2.2讨论 2.2.1助镀剂添加剂的作用
目前助镀是溶剂法镀锌工艺中最关键的工序,助 镀的效果直接影响到镀件质量和锌耗等。常规的助镀
工序控制要点:铵锌比为1.2~1.6、质量浓度为
伏易使镀锌层的厚度增加。添加润湿剂后,各部同时 进行锌铁反应,使镀锌层趋于均匀。这一点通过扫描
电镜照片进行了证实,如图7、图8所示。
图8加入添加剂后的镀层
在降低锌耗方面的实验表明,试片平均上锌量减 少6%,由于助镀剂附着量的降低,以及镀层厚度均匀 性的改善,纯锌液回流畅通,因此上锌量会降低;另外 由于助镀剂覆盖均匀,防止助镀后的镀件在空气中二 次氧化,可减少锌渣的产生。使用不加润湿剂的助镀 剂时,为了防止二次氧化,企业往往通过增加助镀剂 浓度的方法在工件的表面形成保护层,有的企业还在 工件局部处撒上溶剂增加浓度,既增iJD-T助镀剂的消 耗,产生大量的溶剂烟,又增加锌液爆溅的危险性,同 时会产生铁盐,增加锌耗,影响镀件表面质量。使用润 湿剂后,助镀剂均匀地覆盖在镀层表面,可有效地防 止--次氧化,减少锌渣的产生,降低锌耗;润湿剂的使 用还有利于助镀剂的干燥,防止镀锌时锌液飞溅。使 用润湿剂后,助镀剂即便未经干燥,助镀液也以极薄 的液膜形式在镀件浸入锌液时迅速蒸发,不易爆溅。 在未使用润湿剂时,助镀剂不能很好地铺展在表面。 如未经干燥或干燥温度低,镀件浸入锌液时,不能迅 速蒸发,一旦浸入锌液后再蒸发,形成气体将发生爆 溅。此外还能达到改善镀锌层表面质量的目的。溶剂 渣的减少、锌渣的减少均有利于改善镀锌层的表面质 量。由于助镀剂的分布均匀,镀锌时各处锌铁反应几
层质量等作用。该产品的研制成功对干法镀锌企业的 节能降耗和提高产品镀锌质量具有积极的作用,对改 善环境污染具有深远的意义。
84 000~112 000元,减去投入成本,实际降低成本 每月78 000~106 000元。另外,还提高了镀锌表面 质量和降低漏镀风险的经济效益,以及因减少溶剂
[参考文献]
[1】何福朝,等译.镀锌实践概论[M】.北京:友谊出版公司,1984. [2]陈厚载.热镀锌技术[M].上海:上海交通大学出版社,1994.
The Applied Research of Hot Galvanize Fluxing Agent Additive(ZT 601)
LI Xiu—fengj CHEN Don92,LIU llui—j j口g‘JIN Xiang—lei2 (1.1iebei Chemical Engineering and Industry Research Institute,Shijiazhang 050031,China;2.她tallargy Research Institute of Hebei Provice.Shijiazhang 050031。China)
250----400 g/L、pH值为4"5、助镀剂温度为>60℃、
铁离子浓度为<10 g/L。其不足之处是在批量热镀锌
企业中一直未使用润湿剂,更未对润湿剂进行浓度控
制。由于助镀剂是高质量钢铁表面的润湿性不
好,助镀剂不能均匀地分布在工件表面。因此,助镀剂
59.522 8
0.033 3
添
13
59.020 2
59.069 8
0.049 6
加
14
59.024 1
59.063 9
0.039 8
剂
15
40.684 I
40.721 5
0.037 4
16
39.335 6
39.380 3
O.044 7
1E塑
!:!!!!
表3助镀剂添加剂ZT 601对钢板上附着量
和上锌量及镀层外观的影响
Aml=Ⅲl-too为镀件上挂助镀剂于重;△盱恐一吗
为镀件上所镀锌重。 1.3实验目的
(1)助镀剂添加剂ZT 601对镀件上助镀剂吸附 量的影响:(2)助镀剂添加剂ZT 601对镀件上锌量的 影响;(3)助镀剂添加剂ZT 601对镀件外观质量的影 响。
2实验结果与讨论
2.1实验结果 表1~表3中平均值表示工件样本数助镀剂的
Key words:hot galvanize:fluxing agent;fluxing agent additive
(上接第17页) 由于它是用特殊表面处理的超微粒子,它的凝聚性很 小,与高聚物相溶性极好。
概渤一书,该书介绍在干法镀锌的溶剂中添加润湿