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热浸镀锌是将钢铁材料表面经清洗、活化后浸入熔融的锌液中,通过锌铁原子间的界面扩散反应,在预镀件金属表面形成一种合金层、互熔层共存的镀锌层的物理、化学过程,在表面处理领域广泛得到应用。溶剂助镀是热浸镀锌镀前处理中一道至关重要的工序,当前业界普遍使用的助镀剂为传统的锌铵助镀剂；而少铵和无铵助镀剂及助镀工艺处于工业试运行阶段。在传统的锌铵助镀剂中,残留的铁会增加锌液黏度和表面张力,从而造成镀层表面变暗、表面产生锌瘤、镀层过厚、锌耗增加等问题。以往对于热浸镀锌无铵助镀剂的研究主要侧重于无铵助镀剂工艺探索,而对铁离子在无铵助镀剂中的影响却鲜有报道,因此研究无铵助镀剂中的铁离子的走向问题以及对镀层形成和显微组织结构影响具有重要的意义。本文通过确定因素正交试验和单因素正交试验优选出含铁盐无铵助镀剂。在批量热浸镀锌后,采用分光光度计和ICP-AES法测定无铵铁盐助镀剂和传统助镀剂助镀后镀层、锌液、锌渣中铁的含量；借助SEM(扫描电镜)及其配备的能谱仪(EDS)观察和测试不同助镀条件下镀层的显微组织结构的变化；运用热力学分析方法分析无铵助镀剂中铁在镀层的形成过程中扮演的角色。为量化无铵助镀剂中铁盐的含量提出一些试验依据。通过研究试验数据和试验现象,得出以下结论：优选出的铁盐无铵助镀剂的基础配方,即ZnCl2为40Rg/L、KCl为2Rg/L、NaF为4R g/LAlCl3为4Rg/L、FeCl3为20g/L、FcO9-Ⅱ为1.2R g/L批量热浸镀锌后,含铁盐无铵助镀剂工艺中镀层、锌液及锌渣中的含铁量分别为3.28wt%、0.00786wt%、0.052wt%；传统助镀剂工艺中镀层、锌液及锌渣中的含铁量分别为3.02wt%、0.01543wt%、0.084wt%。结果表明,在热浸镀锌过程中,无铵助镀剂中的二价铁离子与传统锌铵助镀剂中二价铁离子作用结果不同,前者被还原成铁原子后与锌原子形成Fe-Zn化合物后主要存在于镀层中；含铁盐无铵助镀剂中的铁离子在热浸镀锌镀层形成的过程中被还原成铁原子在镀层合金相层形核中扮演着活性原子的角色,并且能够促进镀层中6相的形成,抑制ζ相的生长；当镀件周围锌液中铁原子的浓度达到形成ζ合金相所需的浓度时,ζ相优先η相结晶形核。