专利名称：彩色镀锌装饰钢板及其加工方法
技术领域：
本发明涉及装饰材料加工领域，特别是涉及一种彩色镀锌装饰钢板及其加工方法。
背景技术：
彩涂钢板具有耐蚀性好、色彩鲜艳、外观漂亮、易于加工成型，使用寿命长等优点，因而已广泛应用于建筑业、家用电器、家具和办公器具等各个领域。但是彩色钢板一般为彩色有机涂层板，是靠涂敷烘烤型聚酯来获得色彩的，其耐久性和耐候性差。为提高彩板耐蚀性，其基板一般为镀锌板，同时为抑制油质物被锌碱解，镀锌板需在空气中长期暴露并清除腐蚀产物后方可用于涂敷上色，涂敷工艺与设备相当复杂，生产周期长，成本高，在各个环节都提倡节能的今天，而人们的审美意识在不断增强，银白色的热浸镀锌已经不能满足人 们的需要了。因而，亟需开发一种成本低廉适合人们审美的彩色镀锌钢板。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是提供一种彩色镀锌装饰钢板的加工方法，能够通过简单低廉的方法制作彩色的镀锌装饰钢板。为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是提供一种彩色镀锌装饰钢板的加工方法，包括在热镀锌溶液中添加呈色元素及提高呈色元素活度的元素，并将所述热镀锌溶液的温度保持在400°C — 650°C之间，将钢板在所述热镀溶液中热浸，形成表面呈现均匀颜色的镀锌装饰钢板。在本发明一种较佳实施例中，所述提高呈色元素活度的元素包括Mn、Ti、Ni和Cu的一种或几种的混合。在本发明一种较佳实施例中，所述呈色元素包括Mn、Ti、Ni和Cu的一种或几种的混合。在本发明一种较佳实施例中，在所述热镀锌溶液中还添加有Ce。在本发明一种较佳实施例中，具体步骤包括
(100)、配置镀液首先配置中间合金，然后按照需要呈现的颜色选取中间合金配置镀
液；
(200)、钢板前处理碱洗一酸洗一助镀；
(300)、热浸镀把钢板浸入设定温度的所述中间合金镀液中保持60 S，然后迅速垂直取出，浸镀后直接室温空冷处理，得到所需颜色的镀锌装饰钢板。在本发明一种较佳实施例中，所述中间合金包括Zn -Mn，Zn- Ti，Zn -Ni和Zn-Ce合金中的一种或几种的混合。在本发明一种较佳实施例中，所述中间合金包括Zn-Mn合金,其中Zn的质量百分比为25. 1% ；Zn-Ti合金，其中Zn的质量百分比为23. 3% ；Zn- Ni合金，其中Zn的质量百分比为22. 9% ； Zn-Ce合金，其中Zn的质量百分比为22. 58%。
在本发明一种较佳实施例中，所述步骤(200)钢板前处理具体为在80 90°C的6%质量分数的金属洗涤剂水溶液中浸泡30min除油、清洗，在10%体积分数的盐酸中除锈30 min，清洗；在60 °C、35%质量分数的ZnCl2 · 3NH4 Cl水溶液中助镀60 s ;热浸镀前在130°C空气中保温60 S。本发明的另一个目的是提供一种彩色镀锌装饰钢板，包括由彩色镀锌液在钢板表面形成的彩色镀锌层，所述彩色镀锌液包括呈色元素及活性元素。在本发明一种较佳实施例中，所述活性元素包括Mn、Ti、Ni和Cu的一种或几种的混合，所述呈色元素包括Mn、Ti、Ni和Cu的一种或几种的混合。本发明的有益效果是本发明彩色镀锌装饰钢板的加工方法具有以下优点
I)将不同的元素以及不同含量的相同元素加入镀锌液中，可在热浸镀钢板上直接获得 不同呈色的彩色钢板，添加提高呈色元素活度的元素，有利于镀液综合性能的提高，2)从而最终优化呈色效果，使镀锌钢板具有装饰作用。3)产品生产工艺的可以利用现有的设备条件加以改造即可生产，以及符合连续生产线工艺条件。
具体实施例方式下面对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。实施例一
试验原材料I)试样基材Q235，厚度O. 35mm，经过镀锌前钝化处理。试样要求A4纸大小，标注正反面。2)所需的原料锌的纯度为99. 997%，其余金属Mn、Ti、Ni、Cu和Ce等元素纯度均达99. 99%。6%金属洗涤剂水溶，10% (体积分数)盐酸、35% ZnCl2 ·3ΝΗ4Cl水溶液。3)所需设备电子天平、锌锅、容量瓶、烧杯、广口瓶、滴瓶等。实验过程I)溶液配制配制 Zn 25. 1%Μη, Zn 23. 3% Ti, Zn 22. 9%Ni 和 Zn 22. 58%Ce (除特别指出外均为质量分数)中间合金。按照需要呈现的颜色配置镀液，比如需要主要呈现出黄色，则可增加Cu的含量或增加Cu的活性，需要呈现多种颜色的混合，则可以均匀加入Cu、Mn和Ti的含量，并使他们的活性基本一致。在400-650°C范围内Zn-Mn和Zn-Ti 二镀液中添加Ni均使溶剂Zn的活度提高，Cu在此温度内对溶液活度影响很小，Ti显著提高了溶剂中Zn的活度。在400-650°C范围内Zn-Mn 二镀液中，Ni和Cu均使成色元素Mn和Ti的活度提高，Ni的影响程度远大于Cu的。在Zn-Ti 二镀液中，Mn则提高了 Ti的活度，但是Ti却降低了 Mn的活度。可见在镀液中，成色元素的活度越高，成色效果越明显，可提高元素获得的均有利于镀液的综合性能，最终优化成色效果。Mn，Ni，Cu均为有利元素。Ti的利弊跟添加的量有关。Ce元素是提高涂层的致密性和耐磨性。2)镀锌前钢板处理将试样用一般金属洗涤剂碱洗，并用工业盐酸酸洗，助镀剂原料为分析纯。钢板表面处理过程为在80 90 V的6%金属洗涤剂水溶液中浸泡30min除油、清洗，在10% (体积分数)盐酸中除锈30 min，清洗。在60 °C>35% ZnCl2 · 3NH4Cl水溶液中助镀60 S。热浸镀前在130 °C空气中保温60 S。之后，把钢板浸入设定温度的浸镀液中保持60 S，然后迅速垂直取出。浸镀后直接室温空冷(空冷)处理，并观察呈色变化。以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本 发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
权利要求
1.ー种彩色镀锌装饰钢板的加工方法，其特征在于，包括在热镀锌溶液中添加呈色元素及活性元素，并将所述热镀锌溶液的温度保持在400°C — 650°C之间，将钢板在所述热镀溶液中热浸，形成表面呈现均匀颜色的镀锌装饰钢板。
2.根据权利要求I所示的彩色镀锌装饰钢板的加工方法，其特征在于，所述活性元素包括Mn、Ti、Ni和Cu的ー种或几种的混合。
3.根据权利要求2所示的彩色镀锌装饰钢板的加工方法，其特征在于，所述呈色元素包括Mn、Ti、Ni和Cu的ー种或几种的混合。
4.根据权利要求3所示的彩色镀锌装饰钢板的加工方法，其特征在于，在所述热镀锌溶液中还添加有Ce。
5.根据权利要求I所示的彩色镀锌装饰钢板的加工方法，其特征在于，具体步骤包括 (100)、配置镀液首先配置中间合金，然后按照需要呈现的颜色选取中间合金配置镀液； (200)、钢板前处理碱洗一酸洗一助镀； (300)、热浸镀把钢板浸入设定温度的所述中间合金镀液中保持60 S，然后迅速垂直取出，浸镀后直接室温空冷处理，得到所需颜色的镀锌装饰钢板。
6.根据权利要求5所示的彩色镀锌装饰钢板的加工方法，其特征在于，所述中间合金包括Zn -Mn, Zn- Ti, Zn -Ni和Zn _ Ce合金中的ー种或几种的混合。
7.根据权利要求6所示的彩色镀锌装饰钢板的加工方法，其特征在于，所述中间合金包括Zn-Mn合金，其中Zn的质量百分比为25. 1% ；Zn-Ti合金，其中Zn的质量百分比为23.3% ；Zn- Ni合金，其中Zn的质量百分比为22. 9%； Zn-Ce合金，其中Zn的质量百分比为22. 58%o
8.根据权利要求5所示的彩色镀锌装饰钢板的加工方法，其特征在于，所述步骤(200)钢板前处理具体为在80 90°C的6%质量分数的金属洗涤剂水溶液中浸泡30min除油、清洗，在10%体积分数的盐酸中除锈30 min，清洗；在60で、35%质量分数的ZnCl2 3NH4Cl水溶液中助镀60 s ;热浸镀前在130°C空气中保温60 S。
9.ー种彩色镀锌装饰钢板，其特征在于，包括由彩色镀锌液在钢板表面形成的彩色镀锌层，所述彩色镀锌液包括呈色元素及活性元素。
10.根据权利要求9所述的彩色镀锌装饰钢板，其特征在于，所述活性元素包括Mn、Ti、Ni和Cu的ー种或几种的混合，所述呈色元素包括Mn、Ti、Ni和Cu的ー种或几种的混合。
全文摘要
本发明公开了一种彩色镀锌装饰钢板的加工方法，包括在热镀锌溶液中添加呈色元素及提高呈色元素活度的元素，并将所述热镀锌溶液的温度保持在400℃－650℃之间，将钢板在所述热镀溶液中热浸，形成表面呈现均匀颜色的镀锌装饰钢板。本发明彩色镀锌装饰钢板的加工方法具有以下优点1)将不同的元素以及不同含量的相同元素加入镀锌液中，可在热浸镀钢板上直接获得不同呈色的彩色钢板，添加提高呈色元素活度的元素，有利于镀液综合性能的提高，2)从而最终优化呈色效果，使镀锌钢板具有装饰作用。3)产品生产工艺的可以利用现有的设备条件加以改造即可生产，以及符合连续生产线工艺条件。
文档编号B44C5/04GK102776459SQ201210276640
公开日2012年11月14日 申请日期2012年8月6日 优先权日2012年8月6日
发明者徐金刚, 王海英, 王超 申请人:常熟华冶薄板有限公司