一种线材热镀锌-5%铝的免助镀生产方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及线材热镀锌-5%铝的生产方法，尤其是一种线材热镀锌-5%铝的免助镀生产方法。
【背景技术】
[0002]线材的热镀锌生产流程，现有技术为两种:1、双锅双镀法，2、电镀助镀法，存在的不足如下:采用双锅双镀法，第一锌锅采用溶剂法，必须要采用NH4Cl为主的助镀剂，生产过程会产生NH4C1、A1C13、順3和HCl烟气，造成周围环境的严重污染，第二合金锅，因锌的融入，使锌-5%铝合金成分不稳，使得线材镀层的厚度和质量难以控制；采用电解助镀法，主要是ZNCl2,在使用过程中必须添加NaF，KF及HF极有害的污染成分，且镀层质量不稳定。
[0003]为了克服现有技术中的不足，本发明提出了一种无助镀的热镀锌生产方法，彻底解决助镀剂污染问题，本发明线材经过前处理预清洗后，进入由氢气还原、氮气保护的管式炉内，对线材即实施退火，又在退火过程中由氢气使线表的润滑残留物分解、氧化铁得以还原，线材表面达到金属原态，经封闭浸入管直接进入锌铝合金熔融槽，完成镀层的合金化反应，无任何烟气产生，镀层附着力极佳，表面光滑平整，无漏镀。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是为了克服热浸镀的溶剂法助镀生产过程产生大量的烟气及污染物的排放的问题，提供一种热镀锌-5%铝的免助镀生产方法。
[0005]本发明采用的技术方案为:
[0006]一种热镀锌-5%铝的免助镀生产方法，该方法包括如下步骤:原料放线；镀前预处理清洗步骤，全封闭管式炉退火、还原步骤；镀层浸镀抹拭步骤；水冷、风冷及成品收线；在全封闭管式炉退火、还原步骤中，增加镀前线材的温度控制流程，温度控制在420-450°C，增加管内氢气、氮气的流量控制流程，H2流量控制在200-400L/h，N2流量控制在250-450L/h ;增加待镀线材在420-450°C的封闭环境下的转向入镀流程。
[0007]进一步，所述的热镀锌-5%铝的免助镀生产方法，该方法包括如下步骤:
[0008]I)、工字轮阻尼放线；
[0009]2)、直流无接触阴、阳极交替电解碱洗，带有碱液电加热及循环装置；
[0010]3)、热水漂洗、气吹；
[0011]4)、低浓度酸活化，酸液HCL浓度6-12% ；
[0012]5)、清水多次漂洗，置超声波装置，出线设有气吹咀清扫残液。
[0013]6)、电加热无氧管式炉退火，每根管通有氢气还原，氮气保护，保护气氛中4的体积分数40-48 %，N2的体积分数52-60 %，气体纯度均不低于99.95 %，管式炉温度820-700°C分段控制，线材还原时间30-38秒。
[0014]7)、待镀线在入镀前的温度控制在420_450°C ；
[0015]8)、每一根封闭管输入的氢气、氮气的流量为比流量200_400L/h，N 2流量250-450L/ho
[0016]9)、待镀线，即金属原态的线材，在420-450°C下，经封闭转向盒转向，经浸入管进入熔槽。
[0017]10)、线材经浸镀5% AL合金镀液，经由可调节角度的陶瓷沉没辊引出，出线口由氮气气刀抹拭控制上锌量，熔槽是陶瓷锅体，采用电加热，温度控制在420-450°C ;
[0018]11)、经气刀抹拭后，镀线水冷、风冷，水采用经离子化纯净处理冷却水，压力在0.25-0.30MPa，温度不大于 40 °C。
[0019]12)、变频调速倒立式梅花下线。
[0020]本发明所具有的优点:
[0021]本发明热镀锌-5%铝的免助镀生产方法，与现有传统生产流程相比，生产流程中没有含氯化铵、氯化锌的助镀过程，也不采用含有氟化物的少烟气助镀，本发明方法中全流程无白烟产生，也无氯化铵、NaF, KF及HF的环境污染，本发明流程可控，设计合理，生产稳定，彻底免除了溶剂助镀流程，杜绝了热镀锌-5%铝生产中的烟气污染，排放危害，同时使产品的镀层附着力达到极佳水平，表面质量极大地提升。
【具体实施方式】
[0022]下面结合具体实施例对本发明做进一步说明，但不限定本发明的保护范围。
[0023]实施例1
[0024]一种热镀锌-5%铝的免助镀生产方法，包括如下步骤:
[0025]I)、工字轮阻尼放线，阻尼放线通过气压阻尼带调控；(用以减少线材在工字轮上高速放线时产生的扭转，确保单根钢丝运行过程中的平稳、无颤动。)
[0026]2)、直流无接触阴、阳极交替电解碱洗，带有碱液电加热及循环装置，电解脱脂溶液中NaOH浓度32-42g/L，Na2CO3浓度15_25g/L，表面活性剂0.5%。，温度50_70°C，直流电压4-7V，线材电流密度12-18A/dm2。
[0027]3)、热水漂洗、气吹，水温50-70°C，采用直线式溢流喷淋。
[0028]4)、低浓度酸活化，酸液HCL浓度6-12 %，温度40_50°C，采用水幕封闭酸洗线。
[0029]5)、清水多次漂洗，置超声波装置，出线设有气吹咀清扫残液。
[0030]6)、电加热无氧管式炉退火，每根管通有氢气还原，氮气保护，保护气氛中4的体积分数40-48 %，N2的体积分数52-60 %，气体纯度均不低于99.95 %，管式炉温度820-700 °C分段控制(管式炉温度一至八区分别为800 °C、820 °C、800 V、780 V、760 V、740°C、720°C、700°C )，线材还原时间 30-38 秒。
[0031]7)、待镀线在入镀前的温度控制在420-450°C，通过变频调速冷却风机控制风量，由温度传感器控制。
[0032]8)、每一根封闭管输入的氢气、氮气的流量，通过高精度转子流量计分别控制:H2流量 200-400L/h，N2流量 250_450L/h。
[0033]9)、待镀线，即金属原态的线材，在420-450°C下，经封闭转向盒转向，经浸入管进入熔槽。
[0034]10)、线材经浸镀5% AL合金镀液，经由可调节角度的陶瓷沉没辊引出，出线口由氮气气刀抹拭控制上锌量，并保证线表面镀层完整、光亮。熔槽是陶瓷锅体，采用电加热，温度控制在420-450°C。氮气气刀根据上锌量要求与速度，调节每个气刀的氮气流量，压力控制范围在 0.015-0.025MPa。
[0035]11)、经气刀抹拭后，镀线水冷、风冷，水采用经离子化纯净处理冷却水，压力在0.25-0.30MPa，温度不大于 40 °C。
[0036]12)、变频调速倒立式梅花下线。
[0037]本发明热镀锌-5%铝免助镀生产方法，在生产1.80-3.20mm低碳线材时，强度范围在400-500MPa，线材标距100mm，延伸率平均15 %，镀层重量180_300g/ m2，合金镀层的铝含量在4.8-5.9%，合金镀层缠绕试验I倍直径，100%合格。经检测表面镀层无竹节、毛刺、漏镀缺陷，同时合金成份稳定，经同等上锌量的镀纯锌，镀5% AL合金盐雾试验对比，5% AL合金镀层抗腐蚀能力高于纯锌镀层2.6倍，耐腐蚀能力极大提升。
[0038]以上所述，仅为本发明的较佳实施例，本领域的技术人员在本发明的无助镀生产方法的范围内进行的通常变化和替换，都应该包含在本发明的生产方法的保护范围内。
【主权项】
1.一种热镀锌-5%铝的免助镀生产方法，其特征在于:该方法包括如下步骤:原料放线；镀前预处理清洗步骤，全封闭管式炉退火、还原步骤；镀层浸镀抹拭步骤；水冷、风冷及成品收线；在全封闭管式炉退火、还原步骤中，增加镀前线材的温度控制流程，温度控制在420-450°C，增加管内氢气、氮气的流量控制流程，H2流量控制在200-400L/h，N2流量控制在250-450L/h ;增加待镀线材在420-450°C的封闭环境下的转向入镀流程。2.一种热镀锌-5%铝的免助镀生产方法，其特征在于:该方法包括如下步骤: 1)、工字轮阻尼放线； 2)、直流无接触阴、阳极交替电解碱洗，带有碱液电加热及循环装置； 3)、热水漂洗、气吹； 4)、低浓度酸活化，酸液HCL浓度6-12%； 5)、清水多次漂洗，置超声波装置，出线设有气吹咀清扫残液； 6)、电加热无氧管式炉退火，每根管通有氢气还原，氮气保护，保护气氛中4的体积分数40-48%，N2的体积分数52-60%，气体纯度均不低于99.95%，管式炉温度820-700°C分段控制，线材还原时间30-38秒； 7)、待镀线在入镀前的温度控制在420-450°C ； 8)、每一根封闭管输入的氢气、氮气的流量为H2流量200-400L/h，N2流量250_450L/h。 9)、待镀线，即金属原态的线材，在420-450°C下，经封闭转向盒转向，经浸入管进入熔槽； 10)、线材经浸镀5%AL合金镀液，经由可调节角度的陶瓷沉没辊引出，出线口由氮气气刀抹拭控制上锌量，熔槽是陶瓷锅体，采用电加热，温度控制在420-450°C ; 11)、经气刀抹拭后，镀线水冷、风冷，水采用经离子化纯净处理冷却水，压力在.0.25-0.30MPa，温度不大于 40 °C ； 12)、变频调速倒立式梅花下线。
【专利摘要】本发明涉及一种线材热镀锌-5％铝的免助镀生产方法，该方法包括如下步骤：原料放线；镀前预处理清洗步骤，全封闭管式炉退火、还原步骤；镀层浸镀抹拭步骤；水冷、风冷及成品收线；在全封闭管式炉退火、还原步骤中，增加镀前线材的温度控制流程，温度控制在420-450℃，增加管内氢气、氮气的流量控制流程，H2流量控制在200-400L/h，N2流量控制在250-450L/h；增加待镀线材在420-450℃的封闭环境下的转向入镀流程。本发明流程可控，设计合理，生产稳定，彻底免除了溶剂助镀流程，杜绝了热镀锌-5％铝生产中的烟气污染，排放危害，同时使产品的镀层附着力达到极佳水平，表面质量极大地提升。
【IPC分类】C23C2/02, C23C2/18, C23C2/06, C23C2/38
【公开号】CN104975252
【申请号】CN201510434394
【发明人】郦伟光, 宫明江, 王彦全
【申请人】天津华源线材制品有限公司, 天津福桥金属制品有限公司
【公开日】2015年10月14日
【申请日】2015年7月22日