本申請(qǐng)涉及熱成形鋼，尤其涉及一種用于鋅基鍍層熱成形鋼的免拋丸處理液、制備方法及其應(yīng)用。
背景技術(shù)：
1、熱成形鋼(hot?stamping?steel，hss)憑借其超高強(qiáng)度(一般可達(dá)≥1300mpa)、良好的可成形性和優(yōu)異的抗碰撞性能，可用于汽車結(jié)構(gòu)件、碰撞吸能件等關(guān)鍵部位。其中，鋅基鍍層熱成形鋼因其良好的耐腐蝕性、更優(yōu)的電阻點(diǎn)焊性能以及較低的粘模風(fēng)險(xiǎn)，應(yīng)用更為廣泛。
2、鋅在高溫下易揮發(fā)并氧化生成zno等覆蓋層，形成致密但導(dǎo)電性差的氧化膜，但當(dāng)氧化膜過厚(>2μm)時(shí)將嚴(yán)重影響涂裝附著力及電阻焊性能；且氧化膜無法在熱沖壓中自動(dòng)脫除，需通過后續(xù)拋丸處理進(jìn)行清理。目前工業(yè)上普遍采用拋丸方式對(duì)成形后的鋅基鍍層鋼構(gòu)件進(jìn)行表面處理，以去除高溫氧化產(chǎn)物。然而，該方法存在多個(gè)局限性：其一，拋丸工藝過程伴隨能耗高、粉塵排放大，對(duì)環(huán)境不友好；其二，鋼材表面易因沖擊而產(chǎn)生細(xì)微損傷，影響后續(xù)表面質(zhì)量與防腐壽命；其三，設(shè)備投資與維護(hù)成本高，不利于自動(dòng)化連線生產(chǎn)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N用于鋅基鍍層熱成形鋼的免拋丸處理液、制備方法及其應(yīng)用，以解決如下技術(shù)問題：如何實(shí)現(xiàn)熱成形鋼制備過程中的免拋丸處理。
2、第一方面，本申請(qǐng)實(shí)施例提供了一種用于鋅基鍍層熱成形鋼的免拋丸處理液，所述免拋丸處理液按質(zhì)量份計(jì)，包括：溶劑：95份至98份；有機(jī)改性劑：0.2份至0.3份，無機(jī)成膜劑：1份至4份，有機(jī)螯合劑：0.1份至0.4份，穩(wěn)定劑：0.2份至0.4份，以及表面改善劑：0.1份至0.3份。
3、可選的，所述免拋丸處理液的ph值為6至8。
4、可選的，所述有機(jī)改性劑包括以下至少一種：聚乙二醇200、聚乙二醇400、聚乙二醇2000、聚乙二醇4000、聚乙烯吡咯烷酮、聚丙烯酸、聚乙烯醇、聚甲基丙烯酸甲酯以及聚丙烯酸鈉。
5、可選的，所述無機(jī)成膜劑包括以下至少一種：硫酸鋅、硝酸鋅、磷酸鋅、磷酸二氫鋅、堿式碳酸鋅、硝酸鈰、硫酸鈰、鈰銨硝酸鹽以及氫氧化鈰；
6、和/或，
7、所述有機(jī)螯合劑包括以下至少一種：乙二胺四乙酸、葡萄糖酸鹽、丁二酸、丙二酸以及檸檬酸。
8、可選的，所述穩(wěn)定劑包括以下至少一種：硼酸、硼酸鹽、偏硼酸鹽以及硼磷酸鹽；和/或，
9、所述表面改善劑為非離子表面活性劑。
10、可選的，所述非離子表面活性劑包括以下至少一種：聚氧乙烯醚類、脂肪醇聚氧乙烯醚類以及烷基酚聚氧乙烯醚類。
11、第二方面，本申請(qǐng)實(shí)施方式中還提供第一方面中所述用于鋅基鍍層熱成形鋼的免拋丸處理液的制備方法，包括以下步驟：
12、將有機(jī)改性劑、無機(jī)成膜劑與溶劑混合，得到第一混合溶液；
13、將所述第一混合溶液與有機(jī)螯合劑進(jìn)行螯合反應(yīng)，得到第二混合溶液；
14、向所述第二混合溶液中加入穩(wěn)定劑、表面改善劑，得到第三混合溶液；
15、調(diào)節(jié)所述第三混合溶液的ph值范圍為6至8，得到用于鋅基鍍層熱成形鋼的免拋丸處理液。
16、可選的，所述螯合反應(yīng)的反應(yīng)溫度范圍為20℃至30℃，反應(yīng)時(shí)間范圍為20min至40min。
17、第三方面，本申請(qǐng)實(shí)施方式中還提供了第一方面所記載的用于鋅基鍍層熱成形鋼的免拋丸處理液在制備鋅基鍍層熱成形鋼中的應(yīng)用。
18、可選的，所述應(yīng)用包括以下步驟：
19、提供待鈍化的鋅基鍍層鋼板；
20、將所述表面處理液涂敷在待鈍化的所述鋅基鍍層鋼板表面，形成保護(hù)膜；
21、對(duì)涂敷后的所述鋅基鍍層鋼板進(jìn)行熱成形處理，并在熱成形過程中，使所述保護(hù)膜轉(zhuǎn)化為具有抗高溫氧化性能的惰性層，得到鋅基鍍層熱成形鋼；
22、所述熱成形處理的溫度范圍為700℃至1000℃。
23、可選的，所述熱成形處理包括多段加熱工藝和/或恒溫加熱工藝。
24、可選的，所述鋅基鍍層包括純鋅鍍層以及含鋅復(fù)合鍍層；
25、和/或，
26、所述含鋅復(fù)合鍍層中的元素包括fe、al、mg、mn、si、sr以及cr中的至少一種。
27、可選的，所述涂敷的方式包括噴淋、浸提以及輥涂中的至少一種。
28、本申請(qǐng)實(shí)施例提供的上述技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點(diǎn)：
29、本申請(qǐng)實(shí)施例提供的一種用于鋅基鍍層熱成形鋼的免拋丸處理液、制備方法及其應(yīng)用，該處理液通過各成分的協(xié)同作用，在鋅基鍍層鋼表面形成致密、均勻的復(fù)合保護(hù)膜。其中，溶劑溶解其他成分并調(diào)節(jié)溶液濃度；有機(jī)改善劑調(diào)節(jié)膜層孔隙結(jié)構(gòu)，為熱處理過程中氣體逸出提供通道；無機(jī)成膜劑在鋼表面形成致密膜層，阻隔氧氣與鋅鍍層接觸；有機(jī)螯合劑與無機(jī)成膜劑中的金屬離子螯合，增強(qiáng)膜層均勻性和穩(wěn)定性；穩(wěn)定劑維持處理液穩(wěn)定性，提升成膜速度和穩(wěn)定性；表面改善劑優(yōu)化處理液在鋼表面的涂敷效果，提高膜層附著力和均勻性。在熱處理過程中，該保護(hù)膜轉(zhuǎn)化為具有抗高溫氧化性能的惰性層，有效減少鋅的氧化和揮發(fā)，降低zno生成量及鋅元素?fù)p耗，確保熱成形過程中鍍層保護(hù)效果。經(jīng)處理后的鋅基鍍層熱成形鋼表面潔凈，氧化產(chǎn)物可控，無需額外拋丸工序，簡化了生產(chǎn)工藝，降低了生產(chǎn)成本，減少了環(huán)境污染，同時(shí)提高了生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。
1.一種用于鋅基鍍層熱成形鋼的免拋丸處理液，其特征在于，所述免拋丸處理液按質(zhì)量份計(jì)，包括：溶劑：95份至98份；有機(jī)改性劑：0.2份至0.3份，無機(jī)成膜劑：1份至4份，有機(jī)螯合劑：0.1份至0.4份，穩(wěn)定劑：0.2份至0.4份，以及表面改善劑：0.1份至0.3份。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于鋅基鍍層熱成形鋼的免拋丸處理液，其特征在于，所述免拋丸處理液的ph值為6至8。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于鋅基鍍層熱成形鋼的免拋丸處理液，其特征在于，所述有機(jī)改性劑包括以下至少一種：聚乙二醇200、聚乙二醇400、聚乙二醇2000、聚乙二醇4000、聚乙烯吡咯烷酮、聚丙烯酸、聚乙烯醇、聚甲基丙烯酸甲酯以及聚丙烯酸鈉；
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于鋅基鍍層熱成形鋼的免拋丸處理液，其特征在于，所述非離子表面活性劑包括以下至少一種：聚氧乙烯醚類、脂肪醇聚氧乙烯醚類以及烷基酚聚氧乙烯醚類。
5.權(quán)利要求1至4任一所述用于鋅基鍍層熱成形鋼的免拋丸處理液的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的制備方法，其特征在于，所述螯合反應(yīng)的溫度范圍為20℃至30℃，反應(yīng)時(shí)間范圍為20min至40min。
7.一種權(quán)利要求1至4任一所述用于鋅基鍍層熱成形鋼的免拋丸處理液在制備鋅基鍍層熱成形鋼中的應(yīng)用。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的應(yīng)用，其特征在于，包括以下步驟：
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的應(yīng)用，其特征在于，所述熱成形處理包括多段加熱工藝和/或恒溫加熱工藝。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的應(yīng)用，其特征在于，所述鋅基鍍層包括純鋅鍍層以及含鋅復(fù)合鍍層；