本发明属于金属表面加工处理技术领域，具体涉及一种钢材的镀锌处理方法。
背景技术：
热浸镀锌是一种将被镀的钢铁工件（如钢板、钢结构件或其它钢铁零部件等）浸入熔化的锌液中保持一段时间，在此过程中铁与锌液之间通过溶解，化学反应和扩散等方式在表面粘附一层锌的保护方法。它一直是防止钢铁在自然环境中腐蚀的最为经济、有效的表面处理方法，被广泛应用于钢铁材料各类结构的防护上，全球金属锌消耗量的50%以上都用于钢铁的防护镀层到目前为止，钢铁零部件的热镀锌基本上都采用溶剂法工艺进行，将待镀的钢铁工件通过除油、酸洗、活化、涂溶剂助镀等工序再进行热浸镀锌处理。虽然镀锌处理对钢材起到了不错的保护作用，但其防护效果仍达不到人们的满意程度，特性仍需进一步的改善。
技术实现要素：
本发明的目的是针对现有的问题，提供了一种钢材的镀锌处理方法。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种钢材的镀锌处理方法，包括如下步骤：
（1）表面预处理：
a.先将钢材放入到化学除油液中进行浸泡除油处理，30~35min后取出用去离子水冲洗一遍后备用；
b.将操作a处理后的钢材放入到酸液中浸泡处理，10~15min后取出用去离子水冲洗一遍后备用；
（2）助镀液浸泡处理：
将步骤（1）处理后的钢材放入到助镀液中进行助镀浸泡处理，加热保持助镀液的温度为35~40℃，20~25s后将钢材取出烘干处理后备用；所述助镀液由如下重量份的物质制成：12~15份氯化锌、0.4~0.7份氯化镁、0.6~1份氯化钾、0.15~0.25份过硼酸钠、0.4~0.6份酒石酸、0.5~0.7份柠檬酸、0.06~0.09份壬基酚聚氧乙烯醚、0.04~0.07份十六烷基苯磺酸钠、0.06~0.1份聚乙二醇、0.8~1.2份细菌纤维素、0.13~0.16份硬脂酸锌、160~180份去离子水；
（3）镀锌处理：
将步骤（2）处理后的钢材放入到锌液中，加热保持锌液的温度为470~480℃，期间进行超声处理，30~35s后将钢材取出备用；
（4）保温处理：
将步骤（3）处理后的钢材放入到保温箱内进行保温处理，2~3h后取出自然冷却至室温后即可。
进一步的，步骤（1）操作a中所述的化学除油液为丙酮。
进一步的，步骤（1）操作b中所述的酸液是质量分数为5~7%的盐酸溶液。
进一步的，步骤（2）中所述的烘干处理的温度为90~95℃。
优选的，步骤（2）中所述的助镀液由如下重量份的物质制成：13份氯化锌、0.6份氯化镁、0.8份氯化钾、0.2份过硼酸钠、0.5份酒石酸、0.6份柠檬酸、0.08份壬基酚聚氧乙烯醚、0.06份十六烷基苯磺酸钠、0.08份聚乙二醇、1.0份细菌纤维素、0.15份硬脂酸锌、170份去离子水。
进一步的，步骤（3）中所述的超声处理的频率为90~100khz。
进一步的，步骤（4）中所述的保温处理时控制保温箱内的温度为160~170℃。
为了改善现有镀锌处理方法的弊端，本发明对其进行了改进处理，其中配制了一种特殊的助镀液，未添加铵和氟化物，实现了无烟助镀，根除了铵、氟化物对于环境的污染，实现了环保助镀的目的，添加的氯化锌、氯化镁、氯化钾成分，共同复配使用提升了镀层的质量，避免了漏渡情况的发生，添加的细菌纤维素改善了助镀剂的铺展成膜性，可提升镀层的光滑、均匀、连续性，添加的聚乙二醇成分可增强镀层与钢材基体的粘附效果，经过助镀处理后的钢材具有良好的镀锌处理特性，接着在镀锌处理过程中进行了超声处理，此超声处理改善了钢材表面活性，提升了镀层与钢材间的结合强度，并能提升镀层晶粒的细化，改善镀层的品质。
本发明相比现有技术具有以下优点：
本发明对镀锌处理工艺进行了特殊的改进处理，在各步骤的共同配合作用下，处理后的钢材具有很好的耐腐、耐磨、耐温、耐老化特性，力学性能好，市场竞争力和推广使用价值较高。
具体实施方式
实施例1
一种钢材的镀锌处理方法，包括如下步骤：
（1）表面预处理：
a.先将钢材放入到化学除油液中进行浸泡除油处理，30min后取出用去离子水冲洗一遍后备用；
b.将操作a处理后的钢材放入到酸液中浸泡处理，10min后取出用去离子水冲洗一遍后备用；
（2）助镀液浸泡处理：
将步骤（1）处理后的钢材放入到助镀液中进行助镀浸泡处理，加热保持助镀液的温度为35℃，20s后将钢材取出烘干处理后备用；所述助镀液由如下重量份的物质制成：12份氯化锌、0.4份氯化镁、0.6份氯化钾、0.15份过硼酸钠、0.4份酒石酸、0.5份柠檬酸、0.06份壬基酚聚氧乙烯醚、0.04份十六烷基苯磺酸钠、0.06份聚乙二醇、0.8份细菌纤维素、0.13份硬脂酸锌、160份去离子水；
（3）镀锌处理：
将步骤（2）处理后的钢材放入到锌液中，加热保持锌液的温度为470℃，期间进行超声处理，30s后将钢材取出备用；
（4）保温处理：
将步骤（3）处理后的钢材放入到保温箱内进行保温处理，2h后取出自然冷却至室温后即可。
进一步的，步骤（1）操作a中所述的化学除油液为丙酮。
进一步的，步骤（1）操作b中所述的酸液是质量分数为5%的盐酸溶液。
进一步的，步骤（2）中所述的烘干处理的温度为90℃。
进一步的，步骤（3）中所述的超声处理的频率为90khz。
进一步的，步骤（4）中所述的保温处理时控制保温箱内的温度为160℃。
实施例2
一种钢材的镀锌处理方法，包括如下步骤：
（1）表面预处理：
a.先将钢材放入到化学除油液中进行浸泡除油处理，33min后取出用去离子水冲洗一遍后备用；
b.将操作a处理后的钢材放入到酸液中浸泡处理，12min后取出用去离子水冲洗一遍后备用；
（2）助镀液浸泡处理：
将步骤（1）处理后的钢材放入到助镀液中进行助镀浸泡处理，加热保持助镀液的温度为38℃，22s后将钢材取出烘干处理后备用；所述助镀液由如下重量份的物质制成：13份氯化锌、0.6份氯化镁、0.8份氯化钾、0.2份过硼酸钠、0.5份酒石酸、0.6份柠檬酸、0.08份壬基酚聚氧乙烯醚、0.06份十六烷基苯磺酸钠、0.08份聚乙二醇、1.0份细菌纤维素、0.15份硬脂酸锌、170份去离子水；
（3）镀锌处理：
将步骤（2）处理后的钢材放入到锌液中，加热保持锌液的温度为475℃，期间进行超声处理，32s后将钢材取出备用；
（4）保温处理：
将步骤（3）处理后的钢材放入到保温箱内进行保温处理，2.5h后取出自然冷却至室温后即可。
进一步的，步骤（1）操作a中所述的化学除油液为丙酮。
进一步的，步骤（1）操作b中所述的酸液是质量分数为6%的盐酸溶液。
进一步的，步骤（2）中所述的烘干处理的温度为93℃。
进一步的，步骤（3）中所述的超声处理的频率为95khz。
进一步的，步骤（4）中所述的保温处理时控制保温箱内的温度为165℃。
实施例3
一种钢材的镀锌处理方法，包括如下步骤：
（1）表面预处理：
a.先将钢材放入到化学除油液中进行浸泡除油处理，35min后取出用去离子水冲洗一遍后备用；
b.将操作a处理后的钢材放入到酸液中浸泡处理，15min后取出用去离子水冲洗一遍后备用；
（2）助镀液浸泡处理：
将步骤（1）处理后的钢材放入到助镀液中进行助镀浸泡处理，加热保持助镀液的温度为40℃，25s后将钢材取出烘干处理后备用；所述助镀液由如下重量份的物质制成：15份氯化锌、0.7份氯化镁、1份氯化钾、0.25份过硼酸钠、0.6份酒石酸、0.7份柠檬酸、0.09份壬基酚聚氧乙烯醚、0.07份十六烷基苯磺酸钠、0.1份聚乙二醇、1.2份细菌纤维素、0.16份硬脂酸锌、180份去离子水；
（3）镀锌处理：
将步骤（2）处理后的钢材放入到锌液中，加热保持锌液的温度为480℃，期间进行超声处理，35s后将钢材取出备用；
（4）保温处理：
将步骤（3）处理后的钢材放入到保温箱内进行保温处理，3h后取出自然冷却至室温后即可。
进一步的，步骤（1）操作a中所述的化学除油液为丙酮。
进一步的，步骤（1）操作b中所述的酸液是质量分数为7%的盐酸溶液。
进一步的，步骤（2）中所述的烘干处理的温度为95℃。
进一步的，步骤（3）中所述的超声处理的频率为100khz。
进一步的，步骤（4）中所述的保温处理时控制保温箱内的温度为170℃。
对本发明镀锌处理后的钢材进行性能检测发现，根据gb10125-88进行中性盐雾时长实验测定，控制试验箱温度为40±2℃，连续喷雾，记录直至镀层表面锈蚀所经历时长，发现本发明钢材的耐盐雾时长达340h以上，较普通镀锌处理后的钢材延长了20%左右，且本发明形成的镀层完整，光亮，镀层厚度增加了8~10%，对钢材的保护效果强，漏镀率在0.1%以下，且方法安全污染小，极具推广应用价值。