本发明属于金属表面加工处理
技术领域：
，具体涉及一种镀锌钢材的表面加工方法。
背景技术：
：镀锌钢板是表面有热浸镀或电镀锌层的焊接钢板，一般广泛用于建筑、家电、车船、容器制造业、机电业等，应用领域较为广泛。镀锌钢板虽然在一定程度上具有很好的耐腐、耐磨等特性，但在较为潮湿、腐蚀性较大的环境下工作仍无法保证使用的稳定性。对此，人们对镀锌钢板进行表面改性增强处理操作，以增强其使用性能和寿命。如申请号为：201410703101.5公开的一种镀锌钢板表面处理技术，其利用稀土钝化液、硅烷处理液、稀土改性液在钢板表面形成了三层复合膜，提升了整体的耐蚀性；申请号为：201410839165.8公开了一种钣金加工金属表面处理方法，其利用硅油、丙三醇、聚酰胺、焦磷酸钠等成分在表面形成了一层保护膜，具有不错的防腐性，能够延长金属材料的寿命；但上述方法的工艺相对较为复杂，处理后的工件耐腐等性能在实际使用中仍然不强，还需进一步的提升。技术实现要素：本发明的目的是针对现有的问题，提供了一种镀锌钢材的表面加工方法。本发明是通过以下技术方案实现的：一种镀锌钢材的表面加工方法，包括如下步骤：（a）清洗：对待处理的镀锌钢板进行除油、脱脂、酸洗、水洗处理后，再用干抹布将表面水分擦干，最后用压缩空气对其表面进行吹干处理后备用；（b）一次浸泡：将步骤（a）处理后的镀锌钢板投入到浸泡液a内进行一次浸泡处理，40~45min后将镀锌钢板取出备用；（c）加热：将步骤（b）处理后的镀锌钢板放入到恒温干燥箱内进行加热处理，1.5~2h后将镀锌钢板取出备用；（d）二次浸泡：将步骤（c）处理后的镀锌钢板投入到浸泡液b内进行二次浸泡处理，浸泡处理期间同时进行超声波处理，1~1.5h后将镀锌钢板取出备用；（e）冷风吹干：对步骤（d）处理后的镀锌钢板进行冷风吹干处理，最后再将镀锌钢板放入到黑暗环境中静置处理8~10h后取出即可。进一步的，步骤（a）中所述的除油、脱脂处理是用市售的除油剂、脱脂剂进行浸泡处理；所述的酸洗处理是用质量分数为6~8%的盐酸进行浸泡处理，浸泡的时长为3~4min。进一步的，步骤（b）中所述的浸泡液a内各组分及其对应重量份为：25~30份有机硅树脂、6~8份烷基硅油、7~10份丙酮、3~4份单体豆甾醇、1~3份硬脂酸、2~4份酒石酸、3~5份六偏磷酸钠、4~6份壬基酚聚氧乙烯醚、8~15份去离子水。进一步的，步骤（c）中所述的加热处理时保持恒温干燥箱内的温度为155~160℃、相对湿度为55~60%。进一步的，步骤（d）中所述的浸泡液b内各组分及其对应重量份为：20~25份硅烷偶联剂、3~6份十二烷基三甲基溴化铵、7~10份纳米二氧化硅、2~4份乙二胺四乙酸二钠、5~7份稀土硝酸盐、8~12份十二烷基硫酸钠、120~130份去离子水。进一步的，所述的硅烷偶联剂为硅烷偶联剂kh550、硅烷偶联剂kh560、硅烷偶联剂kh570中的任意一种。进一步的，所述的纳米二氧化硅的颗粒大小为20~70nm。进一步的，所述的稀土硝酸盐为硝酸铈、硝酸镧、硝酸镱中的任意一种。进一步的，步骤（d）中所述的超声波处理时控制超声波的频率为300~350khz。进一步的，步骤（e）中所述的冷风吹干处理时控制冷风的温度为8~10℃。本发明相比现有技术具有以下优点：本发明对镀锌钢材的加工方法进行了特殊的改进处理，其中先对镀锌钢材进行了清洗处理，除去了表面杂质成分，为后续的处理奠定了基础，随后进行了一次浸泡处理，浸泡液a的树脂成分在镀锌钢材的表面上涂覆成膜，形成了一种以有机硅树脂为主体成分的树脂固化膜层，为镀锌钢材提供了一层基层防护，随后进行了加热处理，加热过程中上述浸泡液a中的膜层固化，但其中的单体豆甾醇成分受热分解升华，在膜层上留下了大量的微孔结构，利于后续的加工处理，之后进行了二次浸泡处理，浸泡液b内的硅烷偶联剂在前序树脂固化膜的基础上形成了一层硅烷膜，其内的纳米二氧化硅有效的填充于树脂固化膜留下的大量的微孔结构内，起到了连接稳固的作用，提升了两膜层间的致密性和结合强力，提高了整体的处理效果。本发明加工方法步骤简单，工艺搭配合理，处理后的镀锌钢材耐腐耐磨性强，稳定性高，使用寿命长，极具推广应用价值。具体实施方式实施例1一种镀锌钢材的表面加工方法，包括如下步骤：（a）清洗：对待处理的镀锌钢板进行除油、脱脂、酸洗、水洗处理后，再用干抹布将表面水分擦干，最后用压缩空气对其表面进行吹干处理后备用；（b）一次浸泡：将步骤（a）处理后的镀锌钢板投入到浸泡液a内进行一次浸泡处理，40min后将镀锌钢板取出备用；（c）加热：将步骤（b）处理后的镀锌钢板放入到恒温干燥箱内进行加热处理，1.5h后将镀锌钢板取出备用；（d）二次浸泡：将步骤（c）处理后的镀锌钢板投入到浸泡液b内进行二次浸泡处理，浸泡处理期间同时进行超声波处理，1h后将镀锌钢板取出备用；（e）冷风吹干：对步骤（d）处理后的镀锌钢板进行冷风吹干处理，最后再将镀锌钢板放入到黑暗环境中静置处理8h后取出即可。进一步的，步骤（a）中所述的除油、脱脂处理是用市售的除油剂、脱脂剂进行浸泡处理；所述的酸洗处理是用质量分数为6%的盐酸进行浸泡处理，浸泡的时长为3min。进一步的，步骤（b）中所述的浸泡液a内各组分及其对应重量份为：25份有机硅树脂、6份烷基硅油、7份丙酮、3份单体豆甾醇、1份硬脂酸、2份酒石酸、3份六偏磷酸钠、4份壬基酚聚氧乙烯醚、8份去离子水。进一步的，步骤（c）中所述的加热处理时保持恒温干燥箱内的温度为155℃、相对湿度为55%。进一步的，步骤（d）中所述的浸泡液b内各组分及其对应重量份为：20份硅烷偶联剂、3份十二烷基三甲基溴化铵、7份纳米二氧化硅、2份乙二胺四乙酸二钠、5份稀土硝酸盐、8份十二烷基硫酸钠、120份去离子水。进一步的，所述的硅烷偶联剂为硅烷偶联剂kh550。进一步的，所述的纳米二氧化硅的颗粒大小为20~70nm。进一步的，所述的稀土硝酸盐为硝酸铈。进一步的，步骤（d）中所述的超声波处理时控制超声波的频率为300khz。进一步的，步骤（e）中所述的冷风吹干处理时控制冷风的温度为8℃。实施例2一种镀锌钢材的表面加工方法，包括如下步骤：（a）清洗：对待处理的镀锌钢板进行除油、脱脂、酸洗、水洗处理后，再用干抹布将表面水分擦干，最后用压缩空气对其表面进行吹干处理后备用；（b）一次浸泡：将步骤（a）处理后的镀锌钢板投入到浸泡液a内进行一次浸泡处理，43min后将镀锌钢板取出备用；（c）加热：将步骤（b）处理后的镀锌钢板放入到恒温干燥箱内进行加热处理，1.8h后将镀锌钢板取出备用；（d）二次浸泡：将步骤（c）处理后的镀锌钢板投入到浸泡液b内进行二次浸泡处理，浸泡处理期间同时进行超声波处理，1.3h后将镀锌钢板取出备用；（e）冷风吹干：对步骤（d）处理后的镀锌钢板进行冷风吹干处理，最后再将镀锌钢板放入到黑暗环境中静置处理9h后取出即可。进一步的，步骤（a）中所述的除油、脱脂处理是用市售的除油剂、脱脂剂进行浸泡处理；所述的酸洗处理是用质量分数为7%的盐酸进行浸泡处理，浸泡的时长为3min。进一步的，步骤（b）中所述的浸泡液a内各组分及其对应重量份为：28份有机硅树脂、7份烷基硅油、9份丙酮、3.6份单体豆甾醇、2份硬脂酸、3份酒石酸、4份六偏磷酸钠、5份壬基酚聚氧乙烯醚、12份去离子水。进一步的，步骤（c）中所述的加热处理时保持恒温干燥箱内的温度为157℃、相对湿度为58%。进一步的，步骤（d）中所述的浸泡液b内各组分及其对应重量份为：23份硅烷偶联剂、5份十二烷基三甲基溴化铵、8份纳米二氧化硅、3份乙二胺四乙酸二钠、6份稀土硝酸盐、10份十二烷基硫酸钠、125份去离子水。进一步的，所述的硅烷偶联剂为硅烷偶联剂kh560。进一步的，所述的纳米二氧化硅的颗粒大小为20~70nm。进一步的，所述的稀土硝酸盐为硝酸镧。进一步的，步骤（d）中所述的超声波处理时控制超声波的频率为330khz。进一步的，步骤（e）中所述的冷风吹干处理时控制冷风的温度为9℃。实施例3一种镀锌钢材的表面加工方法，包括如下步骤：（a）清洗：对待处理的镀锌钢板进行除油、脱脂、酸洗、水洗处理后，再用干抹布将表面水分擦干，最后用压缩空气对其表面进行吹干处理后备用；（b）一次浸泡：将步骤（a）处理后的镀锌钢板投入到浸泡液a内进行一次浸泡处理，45min后将镀锌钢板取出备用；（c）加热：将步骤（b）处理后的镀锌钢板放入到恒温干燥箱内进行加热处理，2h后将镀锌钢板取出备用；（d）二次浸泡：将步骤（c）处理后的镀锌钢板投入到浸泡液b内进行二次浸泡处理，浸泡处理期间同时进行超声波处理，1.5h后将镀锌钢板取出备用；（e）冷风吹干：对步骤（d）处理后的镀锌钢板进行冷风吹干处理，最后再将镀锌钢板放入到黑暗环境中静置处理10h后取出即可。进一步的，步骤（a）中所述的除油、脱脂处理是用市售的除油剂、脱脂剂进行浸泡处理；所述的酸洗处理是用质量分数为8%的盐酸进行浸泡处理，浸泡的时长为4min。进一步的，步骤（b）中所述的浸泡液a内各组分及其对应重量份为：30份有机硅树脂、8份烷基硅油、10份丙酮、4份单体豆甾醇、3份硬脂酸、4份酒石酸、5份六偏磷酸钠、6份壬基酚聚氧乙烯醚、15份去离子水。进一步的，步骤（c）中所述的加热处理时保持恒温干燥箱内的温度为160℃、相对湿度为60%。进一步的，步骤（d）中所述的浸泡液b内各组分及其对应重量份为：25份硅烷偶联剂、6份十二烷基三甲基溴化铵、10份纳米二氧化硅、4份乙二胺四乙酸二钠、7份稀土硝酸盐、12份十二烷基硫酸钠、130份去离子水。进一步的，所述的硅烷偶联剂为硅烷偶联剂kh570。进一步的，所述的纳米二氧化硅的颗粒大小为20~70nm。进一步的，所述的稀土硝酸盐为硝酸镱。进一步的，步骤（d）中所述的超声波处理时控制超声波的频率为350khz。进一步的，步骤（e）中所述的冷风吹干处理时控制冷风的温度为10℃。对比实施例1本对比实施例1与实施例2相比，省去了浸泡液a内的单体豆甾醇成分，除此外的方法步骤均相同。对比实施例2本对比实施例2与实施例2相比，省去了步骤（b）一次浸泡处理，除此外的方法步骤均相同。对比实施例3本对比实施例3与实施例2相比，省去了浸泡液b内的纳米二氧化硅成分，除此外的方法步骤均相同。对照组1申请号为：201410703101.5公开的一种镀锌钢板表面处理技术。对照组2申请号为：201410839165.8公开了一种钣金加工金属表面处理方法。为了对比本发明效果，选用市售的板厚0.5mm两面电镀锌钢板（eg）附着量20g/m2作为实验对象，然后分别利用上述实施例2、对比实施例1、对比实施例2、对比实施例3、对照组1、对照组2对应的方法进行加工处理，完成后对各组处理后的板材进行性能测试，具体对比数据如下表1所示：表1耐碱性耐蚀性耐黑变性实施例2◎160hr◎对比实施例1○136hr○对比实施例2△120hr△对比实施例3×72hr△对照组1△72hr△对照组2○96hr○注：上表1中所述的耐碱性实验具体是在各组处理后的板材表面滴下2％苛性苏打水溶液10μl、放置60秒后，用水冲洗肉眼观察表面外观变化，评价标准如下：◎为滴下部分完全没有痕迹、○为极其细微的痕迹、△为轻度痕迹、×为有明显白化痕迹；所述的耐蚀性实验具体是对各组处理后的板材通过盐水喷雾试验(jisz2371)、目视测定耐白锈性，对白锈面积达到5％的时间进行评价；所述的耐黑变性实验具体是取各组处理后的板材7对，然后将其面对面7对重叠，用塑料包装纸捆包后用螺丝固定4个角后，再用力矩扳手施加0.67kgf.cm的荷重，放置在70℃、80％的相对湿度的湿润箱内360小时后取出，对叠放部位的黑变状况进行判定，评价标准如下：◎为无黑变、○为极轻度的灰色、△为明显变灰、×为明显变黑。由上表1可以看出，本发明方法能够明显的提升镀锌钢材的表面品质，有效的延长了其使用寿命，提高了使用稳定性，极具推广应用价值。当前第1页12