本發(fā)明屬于鋼絲領(lǐng)域，特別涉及一種復合熱鍍鋅鋼絲的制備方法。

背景技術(shù)：

眾所周知，目前國內(nèi)外在金屬材料加工技術(shù)領(lǐng)域生產(chǎn)/使用的鍍鋅鋼絲主要有二種：一種是冷鍍鋅鋼絲，一種是熱鍍鋅鋼絲。

冷鍍鋅鋼絲，它是用碳鋼高線進行拉拔生產(chǎn)，在生產(chǎn)中產(chǎn)品經(jīng)拉拔成形，水洗、除油除銹、再水洗，冷鍍鋅后，將其放入三價鉻酸化成液(即三氯化鉻與硝酸的混合液，二者的容積比為：三氯化鉻:硝酸＝1:0.8～1.2)的水溶液浸漬30～60秒，并在常溫、常壓下空中放置加熱50～60℃直至干燥，使熱鍍鋅鋼絲表面迅速生成致密的三價游離鉻酸皮膜。其優(yōu)點是表面平滑光亮、外觀效果很好；但缺點也很突出，主要表現(xiàn)在幾個方面：1)鍍鋅層很薄只有約30～80克/平方米，不能鍍厚，若鍍厚則鍍鋅層會很容易開裂和剝落，這導致鋼絲產(chǎn)品在濕潤或酸堿條件下很容易生銹，正常室外條件下使用1～3個月即會開始生銹；2)鍍鋅層很脆，若鋼絲產(chǎn)品在受力彎曲狀態(tài)使用時或受外力突然沖擊變形時，鍍鋅層很容易開裂甚至剝落，鍍鋅層開裂或剝落后將使鋼絲本體直接觸及水或空氣，這直接加速了鋼絲產(chǎn)品的生銹；這種冷鍍鋅鋼絲生產(chǎn)的產(chǎn)品使用壽命非常短，在室外基本只能使用一個生產(chǎn)季度；3)用三價鉻酸化成液處理后加熱干燥的溫度要求嚴格控制在50～60℃，當干燥溫度控制不好而超過70℃時，鉻酸皮膜的耐腐蝕性能會急劇下降。

熱鍍鋅鋼絲是用碳鋼高線進行拉拔生產(chǎn)，經(jīng)拉拔成形并熱浸鍍鋅后，再經(jīng)水洗，用三價鉻酸化成液(即三氯化鉻與硝酸的混合液，二者的容積比為三氯化鉻:硝酸＝1:0.8～1.2)的水溶液浸漬30～60秒，并在常溫、常壓下空中放置加熱50～60℃直至干燥，使熱鍍鋅鋼絲表面迅速生成致密的三價游離鉻酸皮膜。其優(yōu)點是鍍鋅層可以鍍得很厚，可達到約200～500克/平方米，且鋼絲產(chǎn)品在受力彎曲狀態(tài)使用時或受外力突然沖擊變形時，鍍鋅層也不會開裂或剝落，使用壽命很長；缺點是：1)鋼絲熱浸鍍鋅過程中由于鋼絲抖動、鋅液面波動、鍍鍋中表面浮渣等原因造成在鋼絲表面形成局部鋅層堆積(俗稱鋅瘤)，及因部分鋅氧化成氧化物和其他鋅化合物所形成的鋅灰沾附在鋼絲鋅層表面，從而使鍍鋅層表面坑坑洼洼很不平滑，表面暗淡沒有光亮度，表面效果非常差；用這種熱鍍鋅鋼絲生產(chǎn)的產(chǎn)品由于外表難看吸引不了客人，銷售效果不好；2)用三價鉻酸化成液處理后加熱干燥的溫度要求嚴格控制在50～60℃，當干燥溫度控制不好超過70℃時，鉻酸皮膜的耐腐蝕性能會急劇下降。

現(xiàn)有技術(shù)中往往采用調(diào)整鋼材本身元素比例或者在鋼絲表面涂覆單一的鈍化層來取得良好的耐腐蝕性能，但是仍然存在種種不足，如增加成本、工藝過于繁瑣或是鈍化層效果不佳，限制了熱鍍鋅鋼絲的應(yīng)用。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種復合熱鍍鋅鋼絲的制備方法，該方法制備得到的熱鍍鋅鋼絲表面光滑，耐腐蝕性能優(yōu)秀；生產(chǎn)過程流水線化，易于生產(chǎn)，具有良好的應(yīng)用前景。

本發(fā)明的一種復合熱鍍鋅鋼絲的制備方法，包括如下步驟：

(1)將碳鋼高線經(jīng)水浴淬火后，進行第一次拉拔，再將第一次拉拔后的鋼絲經(jīng)過熱鍍鋅處理液進行熱鍍鋅，隨后將熱鍍鋅后的鋼絲進行第二次拉拔，即得熱鍍鋅鋼絲；

(2)將步驟(1)得到的熱鍍鋅鋼絲先脫脂并水洗后，采用硅烷皮膜劑溶液浸漬，干燥，使熱鍍鋅鋼絲的熱鍍鋅層表面生成硅烷皮膜；

(3)將步驟(2)得到的熱鍍鋅鋼絲浸入鈍化層處理液，在200～260℃下烘烤60～180s，使得熱鍍鋅鋼絲的硅烷皮膜表面生成鈍化層，即得復合熱鍍鋅鋼絲。

所述步驟(1)中水浴淬火的條件為：水淬火液溫度：90±5℃；出爐線溫：930±20℃；出水線溫：610±30℃；浸液長度：2.4～3.2m；鋼絲浸入深度：10～15mm。

所述步驟(1)中熱鍍鋅處理液還含有助鍍劑；其中，助鍍劑的組成為：氯化鋁20-25g/L、氯化鋅31-35g/L、氯化鉀5-6g/L、氟化鈉5-8g/L、碳酸氫鈉2-5g/L。

所述步驟(2)中硅烷皮膜劑溶液濃度為1～2％，pH值為8～9。

所述步驟(3)中鈍化層處理液的組成為：由15.0～20.0wt％的環(huán)氧樹脂、2～5wt％的雙氧水、3～6wt％的有機酸和水組成。

所述有機酸選自檸檬酸、酒石酸、蘋果酸、水楊酸、乳酸中的一種或幾種。

有益效果

(1)本發(fā)明采用水浴淬火代替鉛淬火，成本顯著降低，同時鋼絲力學性能穩(wěn)定；

(2)本發(fā)明在鋼絲表面熱鍍鋅后再分別生成硅烷皮膜和鈍化層，不僅可以保證鋼絲外觀色澤要求，有效改善鍍鋅層的耐腐蝕性性能，提高鍍鋅層的使用壽命；而且避免使用重金屬，對環(huán)境更友好，成本也更低；

(3)本發(fā)明制備得到的熱鍍鋅鋼絲表面光滑，耐腐蝕性能優(yōu)秀，使用壽命可達15年以上；

(4)本發(fā)明生產(chǎn)過程流水線化，易于生產(chǎn)，具有良好的應(yīng)用前景。

附圖說明

圖1為本發(fā)明熱鍍鋅鋼絲的側(cè)視圖；其中，1為熱鍍鋅鋼絲；2為硅烷皮膜層；3為鈍化層；

圖2為本發(fā)明采用的水浴淬火示意圖；

圖3為本發(fā)明鋼絲的處理流程圖。

具體實施方式

下面結(jié)合具體實施例，進一步闡述本發(fā)明。應(yīng)理解，這些實施例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。此外應(yīng)理解，在閱讀了本發(fā)明講授的內(nèi)容之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對本發(fā)明作各種改動或修改，這些等價形式同樣落于本申請所附權(quán)利要求書所限定的范圍。

實施例1

(1)將碳鋼高線經(jīng)水浴淬火后，進行第一次拉拔，再將第一次拉拔后的鋼絲經(jīng)過熱鍍鋅處理液進行熱鍍鋅，隨后將熱鍍鋅后的鋼絲進行第二次拉拔，即得熱鍍鋅鋼絲；水淬火液溫度：95℃；出爐線溫：950℃；出水線溫：650℃；浸液長度：2.4m；鋼絲浸入深度：10mm；熱鍍鋅處理液還含有助鍍劑；其中，助鍍劑的組成為：氯化鋁20g/L、氯化鋅31g/L、氯化鉀5g/L、氟化鈉6g/L、碳酸氫鈉5g/L；

(2)將步驟(1)得到的熱鍍鋅鋼絲先脫脂并水洗后，采用2％硅烷皮膜劑(LG-209，常州良工環(huán)?？萍加邢薰?溶液浸漬，干燥，使熱鍍鋅鋼絲的熱鍍鋅層表面生成硅烷皮膜；

(3)將步驟(2)得到的熱鍍鋅鋼絲浸入鈍化層處理液(15.0wt％的環(huán)氧樹脂、2wt％的雙氧水、3wt％的檸檬酸和水組成)，在260℃下烘烤60s，使得熱鍍鋅鋼絲的硅烷皮膜表面生成鈍化層，即得復合熱鍍鋅鋼絲，GB/T 6461-2002測試結(jié)果見表1。

實施例2

(1)將碳鋼高線經(jīng)水浴淬火后，進行第一次拉拔，再將第一次拉拔后的鋼絲經(jīng)過熱鍍鋅處理液進行熱鍍鋅，隨后將熱鍍鋅后的鋼絲進行第二次拉拔，即得熱鍍鋅鋼絲；水淬火液溫度：95℃；出爐線溫：950℃；出水線溫：64℃；浸液長度：3.2m；鋼絲浸入深度：15mm；熱鍍鋅處理液還含有助鍍劑；其中，助鍍劑的組成為：氯化鋁25g/L、氯化鋅35g/L、氯化鉀6g/L、氟化鈉8g/L、碳酸氫鈉5g/L；

(2)將步驟(1)得到的熱鍍鋅鋼絲先脫脂并水洗后，采用2％硅烷皮膜劑(LG-209，常州良工環(huán)保科技有限公司)溶液浸漬，干燥，使熱鍍鋅鋼絲的熱鍍鋅層表面生成硅烷皮膜；

(3)將步驟(2)得到的熱鍍鋅鋼絲浸入鈍化層處理液(20.0wt％的環(huán)氧樹脂、5wt％的雙氧水、6wt％的有機酸和水組成)，在200℃下烘烤180s，使得熱鍍鋅鋼絲的硅烷皮膜表面生成鈍化層，即得復合熱鍍鋅鋼絲，GB/T 6461-2002測試結(jié)果見表1。

以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。