1、电镀锌关键词:镀锌,电镀锌,冷镀锌一 、 电 镀 锌 概 述电 镀 锌 也 叫 冷 镀 锌 , 就 是 利 用 电 解 原 理 , 在 制 件 表 面 形 成 均 匀 、 致 密 、 结合 良 好 的 锌 镀 层 的 过 程 。 与 其 他 金 属 相 比 , 锌 是 相 对 便 宜 而 又 易 镀 覆 的 一 种 金 属 ,属 低 值 防 蚀 电 镀 层 , 被 广 泛 用 于 保 护 钢 铁 件 , 特 别 是 防 止 空 气 氧 化 腐 蚀 , 并 用 于装 饰 。二 、 电 镀 锌 的 分 类目 前 ,国 内 按 电 镀 溶 液 分 类 , 电 镀 锌 可 分 为 四 大 类 :1 氰
2、 化 物 镀 锌由 于 (CN)属 剧 毒 ,所 以 环 境 保 护 对 电 镀 锌 中 使 用 氰 化 物 提 出 了 严 格 限 制 ,不断 促 进 减 少 氰 化 物 和 取 代 氰 化 物 电 镀 锌 镀 液 体 系 的 发 展 .要 求 使 用 低 氰 (微氰 )电 镀 液 。采 用 此 工 艺 电 镀 后 ,产 品 质 量 好 ,特 别 是 彩 镀 ,经 钝 化 后 色 彩 保 持 好 。2 锌 酸 盐 镀 锌 :此 工 艺 是 由 氰 化 物 镀 锌 演 化 而 来 的 .目 前 国 内 形 成 两 大 派 系 ,分 别 为 :a)武 汉 材 保 所 的 ”DPE”系 列b)广
3、电 所 的 ”DE”系 列都 属 于 碱 性 添 加 剂 的 锌 酸 盐 镀 锌 ;PH 值 为 12.513.采 用 此 工 艺 ,镀 层 晶 格 结 构 为 柱 状 ,耐 腐 蚀 性 好 ,适 合 彩 色 镀 锌 .典 型 配 方 :NaOH-110120g/lZnO-1112g/l94-57g/l94 为 产 品 代 号 是 “DPE- ”和 乙 醇 胺 的 结 合 物注 意 :产 品 出 槽 后 水 洗 出 光 (硝 酸 +盐 酸 ) 水 洗 钝 化 水洗 水 洗 烫 干 烘 干 老 化 处 理 (烘 箱 内 8090oC)3 氯 化 物 镀 锌此 工 艺 在 电 镀 行 业 应 用
4、比 较 广 泛 , 所 占 比 例 高 达 40%。钝 化 后 (兰 白 )可 以 锌 代 铬 (与 镀 铬 相 媲 美 ),特 别 是 在 外 加 水 溶 性 清 漆 后 ,外 行 人 是 很 难 辩 认 出 是 镀 锌 还 是 镀 铬 的 。此 工 艺 适 合 于 白 色 钝 化 (兰 白 , 银 白 )。 在 客 户 无 特 殊 要 求 时 ,最 好 是 选择 银 白 钝 化 (色 泽 保 持 较 稳 定 )。典 型 配 方 :KCl-180220g/lZnCl-6575g/lH3BO3-2530g/l(缓 冲 剂 ). PH 值 :55.5CI-87-1520g/l(光 亮 剂 ).4
5、 硫 酸 盐 镀 锌此 工 艺 适 合 于 连 续 镀 (线 材 、 带 材 、 简 单 、 粗 大 型 零 、 部 件 )。 成 本 低 廉 .典 型 配 方 :ZnSO4-300500g/lH3BO3-2530g/l. PH 值 :4.55.5硫 锌 -1520g/l(光 亮 剂 ).三 、 电 镀 锌 的 三 大 环 节1 电 镀 前 处 理电 镀 前 处 理 ,是 进 行 电 镀 的 基 础 ,也 是 保 证 产 品 质 量 的 关 键 .电 镀 前 未 将 被镀 覆 基 体 处 理 到 规 定 的 要 求 ,即 使 有 良 好 的 电 镀 溶 液 ,适 当 的 电 镀 参 数 和 很
6、 好的 调 控 电 镀 参 数 的 设 备 以 及 技 术 高 超 的 人 员 ,也 不 可 能 获 得 符 合 质 量 要 求 的 电镀 层 .电 镀 前 不 仅 要 除 去 基 体 金 属 上 存 在 的 油 脂 和 影 响 镀 层 附 着 力 和 其 它 质 量 要求 的 外 来 物 ,也 要 除 去 其 表 面 氧 化 物 ,使 其 表 面 具 有 规 定 的 清 洁 度 和 一 定 的 活 度 ,以保 证 镀 层 与 基 体 牢 固 结 合 ,有 时 根 据 所 要 求 的 电 镀 层 的 外 观 ,还 要 进 行 一 些 其它 特 殊 的 电 镀 前 处 理 .执 行 标 准 :G
7、B/T12611-902 电 镀 过 程 控 制电 镀 锌 金 属 或 构 件 的 使 用 条 件 和 使 用 寿 命 与 电 镀 层 厚 度 有 着 密 切 的 关 系 .使用 条 件 越 严 格 和 使 用 寿 命 越 长 ,所 要 求 的 电 镀 锌 层 应 越 厚 .不 同 的 产 品 ,要 根据 使 用 的 具 体 环 境 (温 度 、 湿 度 、 降 雨 、 大 气 成 分 等 )确 定 预 期 的 使 用 寿 命 的电 镀 层 厚 度 ,盲 目 的 加 厚 会 造 成 各 种 浪 费 .但 如 果 厚 度 不 足 ,又 会 达 不 到 预 期 的使 用 寿 命 要 求不 同 的
8、生 产 厂 家 ,依 据 自 己 设 备 状 况 ,在 确 定 镀 种 的 情 况 下 ,首 先 要 编 制 一套 较 完 整 合 理 的 工 艺 流 程 ,明 确 电 镀 参 数 ,控 制 电 镀 液 浓 度 ,进 行 规 范 操 作 .3 镀 后 处 理为 使 镀 件 增 强 防 护 性 能 、 装 饰 性 及 其 他 特 殊 目 的 而 进 行 的 ( 钝 化 、 热 熔 、 封闭 和 除 氢 等 ) 电 镀 后 置 处 理 .镀 锌 后 ,一 般 要 进 行 铬 酸 盐 钝 化 ,或 其 它 转 化 处 理 ,形 成 相 应 类 型 的 转 化 膜 .是 保 证 镀 后 质 量 的 关
9、 键 工 序 之 一 .钝 化 后 最 好 还 应 进 行 老 化 处 理 (烘 箱 内7080oC).钝 化 可 分 为 以 下 几 种 形 式 :( 1) 彩 钝 : HNO3、 H2SO4、 CrO3( 三 酸 不 可 缺 )( 2) 兰 白 钝 : F+Cr( 3) 银 白 钝 : Ba+Cr( 4) 黑 色 钝 : Cr+Ag 或 Cr+Cu( 5) 金 黄 色 钝 : Cr+还 原 剂 .彩 钝 :适 用 于 锌 酸 盐 镀 锌 ,钝 化 后 零 件 表 面 为 红 、 绿 色 ,略 带 黄 (Cr+6 红 色 ,Cr+3 绿 色 ),不 能 出 现 紫 色 (出 现 后 说 明
10、钝 化 膜 层 疏 松 ),最 简 单 的 方 法 是 用 手 指在 零 件 表 面 往 复 磨 擦 几 次 ,不 能 有 变 (掉 )色 现 象 .兰 白 钝 :由 于 钝 化 液 中 的 氟 化 物 随 时 间 加 长 而 逐 渐 下 降 ,因 此 ,零 件 表 面 兰色 就 会 逐 渐 变 浅 ,同 一 个 班 生 产 的 工 件 色 泽 保 持 不 好 .所 以 钝 化 过 程 中 要 严 控 ,并 注 意 厚 度 .银 白 钝 :不 随 时 间 变 化 而 变 化 ,色 泽 保 持 一 致 性 好 .四 、 电 镀 锌 产 品 质 量 检 验1 严 格 执 行 国 家 现 行 标 准
11、( 1) GB/T 9799-1997 eqv250 2081:1986( 2) GB/T 9800-1988 eqv250 4520:1981( 3) GB/T 10125-19972 检 验 要 求 : 在 生 产 前 双 方 应 签 订 技 术 协 议 ,原 则 按 协 议 进 行( 1) 大 件 :每 件 必 检 ,不 得 漏 检 .( 2) 小 件 :采 用 抽 检 法 ,每 批 抽 5%,若 存 1%不 合 格 ,再 加 抽 10%,若 在 加抽 中 仍 存 1%不 合 格 ,则 全 批 不 合 格 .( 3) 检 验 程 序 :a.外 观 检 验 :按 图 纸 、 按 工 艺 、
12、 按 标 准 进 行 检 验 ,并 与 厂 家 共 同 留 有 样 标 ;(用 清 漆 或 塑 料 薄 膜 封 存 ),以 此 作 为 比 较 样 板 .在 电 镀 件 的 主 要 表 面 上 不 应 存 在 明 显 可 见 的 镀 层 缺 陷 ,如 起 泡 、 孔 隙 、粗 糙 、 裂 纹 或 局 部 无 镀 层 ,但 因 基 体 金 属 缺 陷 引 起 的 不 可 避 免 的 镀 层 缺 陷 除 外 .镀 件 应 清 洁 和 无 损 伤 .镀 层 应 光 亮 (除 另 有 规 定 外 ).b.镀 层 厚 度 检 验 :采 用 镀 层 测 厚 仪 进 行 检 测 .(用 户 的 要 求 就
13、是 标 准 ).(一 般 规 定 最 小 局 部 厚 度 )一 般 用 途 镀 层 厚 :=812um.室 外 用 : =1822um.螺 栓 螺 母 等 : =36um.c.镀 层 功 能 定 位 要 合 理 :镀 锌 后 ,若 无 特 殊 要 求 ,光 亮 度 不 要 太 高 ,太 高 后 ,镀 层 脆 性 增 加 ,同 时 变 色 较 快 .一 定 要 合 理 ,并 控 制 光 亮 剂 用 量 .d.盲 孔 深 处 ,不 宜 有 漏 镀 、 烧 焦 、 脱 皮 现 象 存 在 .可 允 许 有 颜 色 差 异 ,大件 尖 角 处 可 有 轻 微 烧 焦 .3 检 验 方 法 :在 自 然
14、 散 射 光 照 射 ,或 2 支 40 瓦 日 光 灯 照 射 下 ,500mm 处(肉 眼 观 察 ),在 此 状 态 下 ,检 查 出 的 问 题 ,即 为 质 量 问 题 .若 检 查 不 出 ,则 为 允 许缺 陷 .五 、 两 种 典 型 镀 锌 工 艺 流 程 表 (仅 供 参 考 )电 镀 锌 工 艺 流 程 ( 彩 色 镀 锌 )工序 成分 浓度 温度 时间 备注 除油 YC-1 除油王 100g/L 5 -40C 10-20 分钟 清洗 清水 常温 20-30 秒 清洗 清水 常温 20-30 秒 除锈 盐酸 60-80 常温 10-30 分钟 以除干净为准 清洗 清水 常
15、温 20-30 秒 清洗 清水 常温 20-30 秒 镀锌 NaOH ZnO 94 电流密度 110-120g/L 10-12gL 5-7g/L 2.5-3A/dm25-35C 时间服从厚度 达到规定厚度 清洗 清水 常温 20-30 秒 清洗 清水 常温 20-30 秒 出光 硝酸 盐酸 25mL/L 5 mL/L 常温 15-30 秒 清洗 清水 10-20C 20 秒 钝化 LP-93 彩钝剂 A 10-20mL/L PH:1-1.4 10-35C 10-20 秒 热水烫干 清水 70C 10-20 秒 烘干 烤箱 80-90C 10-15 秒 电 镀 锌 工 艺 流 程 ( 银 白 、
16、 蓝 白 镀 锌 )工序 成分 浓度 温度 时间 备注 除油 YC-1 除油王 100g/L 5 -40C 10-20 分钟 清洗 清水 常温 20-30 秒 清洗 清水 常温 20-30 秒 除锈 盐酸 60-80 常温 10-30 分钟 以除干净为准 清洗 清水 常温 20-30 秒 清洗 清水 常温 20-30 秒 镀锌 ZnClKClH3BO3添加剂 电流密度 60-80g/L180-230 g/L25-35 g/L15-25mL/L3-4A/dm25-60C 时间服从厚度 达到规定厚度 清洗 清水 常温 20-30 秒 清洗 清水 常温 20-30 秒 出光 WX2(银白)WX1(蓝
17、白) 2g/L 常温 15-30 秒 清洗 清水 10-20C 20 秒 钝化 LP-93 彩钝剂 A 2g/LPH: 1-1.4 常温 7-15 秒 热水烫干 清水 70C 10-20 秒 烘干 烤箱 80-90C 10-15 秒 镀锌关键词:镀锌,热镀锌,冷镀锌一 、 镀 锌 概 述锌 易 溶 于 酸 , 也 能 溶 于 碱 , 故 称 它 为 两 性 金 属 。 锌 的 标 准 电 极 电 位 比 钢 铁 负 。若 基 体 是 钢 铁 , 镀 层 破 损 或 遭 腐 蚀 生 成 Fe-Zn 原 电 池 时 , 锌 镀 层 属 于 阳 极性 镀 层 , 锌 牺 牲 溶 解 , 保 护 了
18、钢 铁 。 因 此 钢 铁 上 的 镀 锌 层 不 是 单 纯 的 机 械 保 护 作用 , 而 是 通 过 电 化 学 作 用 保 护 基 体 免 遭 腐 蚀 , 即 使 锌 层 不 完 整 也 会 起 到 这 个 作 用 。更 何 况 锌 层 的 耐 蚀 性 很 大 程 度 上 决 定 于 镀 层 上 钝 化 膜 的 耐 蚀 性 , 钝 化 了 的 锌 镀 层其 耐 蚀 性 一 般 大 约 可 提 高 8 20 倍 。由 于 镀 锌 光 亮 剂 的 进 步 和 不 同 颜 色 高 耐 蚀 钝 化 工 艺 的 开 发 应 用 , 锌 镀 层 的外 观 得 到 了 显 著 的 改 善 , 同
19、时 具 有 防 护 性 和 装 饰 性 。 昔 日 传 统 认 为 镀 锌 仅是 钢 铁 基 体 的 一 种 防 护 镀 层 , 今 日 更 应 是 钢 铁 的 防 护 装 饰 性 镀 层 。由 于 我 国 锌 资 源 比 较 丰 富 , 镀 锌 又 是 一 种 价 廉 、 能 防 锈 , 又 能 装 饰 的 高 性 价比 镀 种 , 因 而 在 汽 车 、 机 械 、 电 子 、 船 舶 、 仪 表 、 轻 工 等 工 业 部 门 得 到 广 泛 的 应用 。 如 机 械 零 件 、 低 压 电 器 、 高 压 开 关 、 紧 固 连 接 件 、 钢 铁 结 构 件 、 建 筑 五 金 、农
20、 业 机 械 、 轻 工 产 品 等 都 离 不 开 镀 锌 钝 化 制 品 。二 、 镀 锌 的 原 理1、 镀 锌 的 化 学 原 理在 盛 有 镀 锌 液 的 镀 槽 中 , 经 过 清 理 和 特 殊 预 处 理 的 待 镀 件 作 为 阴 极 , 用 镀覆 金 属 制 成 阳 极 , 两 极 分 别 与 直 流 电 源 的 正 极 和 负 极 联 接 。 镀 锌 液 由 含 有 镀 覆 金属 的 化 合 物 、 导 电 的 盐 类 、 缓 冲 剂 、 pH 调 节 剂 和 添 加 剂 等 的 水 溶 液 组 成 。 通电 后 , 镀 锌 液 中 的 金 属 离 子 , 在 电 位 差
21、 的 作 用 下 移 动 到 阴 极 上 形 成 镀 层 。 阳 极 的金 属 形 成 金 属 离 子 进 入 镀 锌 液 , 以 保 持 被 镀 覆 的 金 属 离 子 的 浓 度 。 镀 锌 时 , 阳 极材 料 的 质 量 、 镀 锌 液 的 成 分 、 温 度 、 电 流 密 度 、 通 电 时 间 、 搅 拌 强 度 、 析 出 的 杂质 、 电 源 波 形 等 都 会 影 响 镀 层 的 质 量 , 需 要 适 时 进 行 控 制 。2、 镀 锌 的 工 艺 原 理在 装 有 镀 件 、 玻 璃 球 、 锌 粉 、 水 和 促 进 剂 的 旋 转 滚 桶 内 , 作 为 冲 击 介
22、 质 的 玻璃 球 随 着 滚 桶 转 动 , 与 镀 件 表 面 发 生 摩 擦 和 锤 击 产 生 机 械 物 理 能 量 , 在 化 学 促 进剂 的 作 用 下 , 将 镀 涂 的 锌 粉 “冷 焊 ”到 镀 件 表 面 上 , 形 成 光 滑 、 均 匀 和 细 致 的 具有 一 定 厚 度 的 镀 层 。三 、 镀 锌 的 方 式1、 热 镀 锌热 镀 锌 也 叫 热 浸 镀 锌 和 热 浸 锌 , 是 一 种 有 效 的 金 属 防 腐 方 式 , 主 要 用 于 各行 业 的 金 属 结 构 设 施 上 。 是 将 除 锈 后 的 钢 件 浸 入 500 左 右 融 化 的 锌
23、 液 中 ,使 钢 构 件 表 面 附 着 锌 层 , 从 而 起 到 防 腐 的 目 的 。2、 冷 镀 锌冷 镀 锌 也 叫 电 镀 锌 , 是 利 用 电 解 设 备 将 管 件 经 过 除 油 、 酸 洗 、 后 放 入 成 分为 锌 盐 的 溶 液 中 , 并 连 接 电 解 设 备 的 负 极 , 在 管 件 的 对 面 放 置 锌 版 , 连 接 在 电 解设 备 的 正 极 接 通 电 源 , 利 用 电 流 从 正 极 向 负 极 的 定 向 移 动 就 会 在 管 件 上 沉 积 一 层锌 , 冷 镀 管 件 是 先 加 工 后 镀 锌 。四 、 镀 锌 工 艺 的 种 类
24、 及 其 优 缺 点1、 镀 锌 工 艺 的 种 类按 镀 锌 溶 液 的 不 同 可 将 镀 锌 工 艺 分 为 三 类 :(1)氰 化 镀 锌 : 分 高 氰 镀 锌 、 中 氰 镀 锌 、 低 氰 镀 锌 ;(2)酸 性 镀 锌 : 硫 酸 盐 镀 锌 、 弱 酸 性 氯 化 钾 镀 锌 、 氨 三 乙 酸 氯 化 铵 镀 锌 ;(3)碱 性 无 氰 锌 酸 盐 镀 锌 。2、 各 种 镀 锌 工 艺 的 优 缺 点(1)氰 化 镀 锌优 点 : 镀 层 结 晶 细 致 , 镀 液 的 分 散 能 力 和 覆 盖 能 力 较 好 , 对 钢 铁 设 备 无 腐 蚀作 用 。缺 点 : 镀
25、 液 含 有 剧 毒 氰 化 物 , 排 放 的 废 水 和 废 气 对 环 境 有 危 害 。(2)硫 酸 盐 镀 锌优 点 : 成 本 低 , 镀 液 稳 定 , 电 流 效 率 高 , 允 许 的 阴 极 电 流 密 度 上 限 值 很 高 ,沉 积 速 度 快 。缺 点 : 均 镀 能 力 和 深 镀 能 力 较 差 , 镀 层 结 晶 较 粗 , 只 适 用 于 镀 外 形 简 单 的 零件 。 镀 液 对 钢 铁 设 备 有 腐 蚀 作 用 。(3)弱 酸 性 氯 化 钾 镀 锌优 点 : 无 氰 , 镀 液 成 分 简 单 、 稳 定 , 投 产 成 本 不 高 , 电 流 效
26、率 高 , 节 约 电 能 ,沉 积 速 度 快 , 生 产 效 率 高 , 适 用 于 铸 铁 零 件 、 高 碳 钢 零 件 镀 锌 。 镀 层 光 亮 、 细 致 ,整 平 性 好 。缺 点 : 镀 液 对 钢 铁 设 备 有 腐 蚀 作 用 。 如 果 后 处 理 不 好 , 彩 色 钝 化 膜 的 抗 盐 雾性 能 比 碱 性 镀 锌 差 。(4)氨 三 乙 酸 氯 化 铵 镀 锌优 点 : 由 于 氨 三 乙 酸 对 锌 的 络 合 能 力 较 强 , 显 著 增 加 了 锌 沉 积 时 的 阴 极 极 化作 用 , 镀 液 的 分 散 能 力 和 覆 盖 能 力 较 好 , 镀
27、层 比 较 光 亮 。缺 点 : 镀 液 对 钢 铁 设 备 有 腐 蚀 严 重 。(5)碱 性 锌 酸 盐 镀 锌优 点 : 无 氰 , 对 钢 铁 设 备 无 腐 蚀 , 钝 化 膜 在 湿 热 的 大 气 中 不 容 易 变 色 发 黑 。缺 点 : 在 镀 层 的 结 合 力 和 脆 性 方 面 于 氰 化 镀 锌 相 比 有 一 定 的 差 距 。五 、 镀 锌 的 技 术 标 准镀 锌 技 术 标 准 采 用 美 国 ASTM B695-2000 及 军 用 C-81562 机 械 镀 锌 技 术标 准 。热镀锌关键词:镀锌,热镀锌,热浸锌,热浸镀锌一 、 热 镀 锌 概 述热 镀
28、 锌 也 叫 热 浸 锌 和 热 浸 镀 锌 , 是 一 种 有 效 的 金 属 防 腐 方 式 , 主 要 用 于 各行 业 的 金 属 结 构 设 施 上 。 是 将 除 锈 后 的 钢 件 浸 入 500 左 右 融 化 的 锌 液 中 ,使 钢 构 件 表 面 附 着 锌 层 , 从 而 起 到 防 腐 的 目 的 。现 在 钢 板 的 表 面 镀 锌 主 要 采 用 的 方 法 是 热 镀 锌 。 热 镀 锌 是 由 较 古 老 的 热 镀方 法 发 展 而 来 , 自 从 1836 年 法 国 把 热 镀 锌 应 用 于 工 业 以 来 , 已 经 有 170年 的 历 史 了 。
29、 然 而 近 30 年 来 , 伴 随 冷 轧 带 钢 的 飞 速 发 展 , 热 镀 锌 工 业 得 到 了大 规 模 发 展 。镀 锌 板 中 的 热 镀 锌 板 生 产 工 艺 流 程 主 要 包 括 : 原 板 准 备 镀 前 处 理 热 浸 镀 镀 后 处 理 成 品 检 验 等 。 按 照 习 惯 往 往 根 据 镀 前 处 理 方 法 的 不 同 把 热镀 锌 工 艺 分 为 线 外 退 火 和 线 内 退 火 两 大 类 。二 、 热 镀 锌 工 艺1、 线 外 退 火线 外 退 火 就 是 热 轧 或 冷 轧 钢 板 进 入 热 镀 锌 作 业 线 之 前 , 首 先 在 抽
30、 底 式 退 火 炉或 罩 式 退 火 炉 中 进 行 再 结 晶 退 火 , 这 样 , 镀 锌 线 就 不 存 在 退 火 工 序 了 。 钢 板 在 热镀 锌 之 前 必 须 保 持 一 个 无 氧 化 物 和 其 他 脏 物 存 在 的 洁 净 的 纯 铁 活 性 表 面 。 这 种 方法 是 先 由 酸 洗 的 方 法 把 经 退 火 的 表 面 氧 化 铁 皮 清 除 , 然 后 涂 上 一 层 由 氯 化 锌 或 由氯 化 铵 和 氯 化 锌 混 合 组 成 的 溶 剂 进 行 保 护 , 从 而 防 止 钢 板 再 被 氧 化 。( 1) 湿 法 热 镀 锌钢 板 表 面 的
31、溶 剂 不 经 烘 干 ( 即 表 面 还 是 湿 的 ) 就 进 入 起 表 面 覆 盖 有 熔 融 态 溶剂 的 锌 液 进 行 热 镀 锌 。 此 方 法 的 缺 点 是 :a.只 能 在 无 铅 状 态 下 镀 锌 , 镀 层 的 合 金 层 很 厚 且 粘 附 性 很 坏 ;b.生 成 的 锌 渣 都 积 存 在 锌 液 和 铅 液 的 界 面 处 而 不 能 沉 积 锅 底 ( 因 为 锌 渣 的 比 重 大于 锌 液 而 小 于 铅 液 ) , 这 样 钢 板 因 穿 过 锌 层 污 染 了 表 面 。因 此 , 湿 法 热 镀 锌 已 基 本 被 淘 汰 。( 2) 单 张 钢
32、 板这 种 方 法 一 般 是 采 用 热 轧 叠 轧 板 作 为 原 料 , 首 先 把 经 过 退 火 的 钢 板 送 入 酸 洗车 间 ,用 硫 酸 或 盐 酸 清 除 钢 板 表 面 的 氧 热 镀 锌 法 化 铁 皮 。 酸 洗 之 后 的 钢 板 立 即 进入 水 箱 中 浸 泡 等 待 镀 锌 , 这 样 可 以 防 止 钢 板 再 氧 化 。 后 经 过 酸 洗 、 水 清 洗 、 挤 干 、烘 干 、 进 入 锌 锅 ( 温 度 一 直 保 持 在 445465 ) 热 镀 锌 , 再 进 行 涂 油 和 铬 化处 理 。 这 种 方 法 生 产 的 热 镀 锌 板 比 湿
33、法 镀 锌 成 品 质 量 有 显 著 提 高 , 只 对 小 规 模 生产 有 一 定 价 值 。( 3) 惠 林 法 热该 连 续 镀 锌 生 产 线 包 括 碱 液 脱 脂 、 盐 酸 酸 洗 、 水 冲 洗 、 涂 溶 剂 、 烘 干 等 一 系列 前 处 理 工 序 , 而 且 原 板 进 入 镀 锌 线 镀 锌 前 还 需 要 进 行 罩 式 炉 退 火 。 这 种 方 法 生产 工 艺 复 杂 , 生 产 成 本 高 , 更 为 主 要 的 是 此 方 法 生 产 的 产 品 常 常 带 有 溶 剂 缺 陷 ,影 响 镀 层 的 耐 蚀 性 。 并 且 锌 锅 中 的 AL 常
34、常 和 钢 板 表 面 的 溶 剂 发 生 作 用 生 成 三氯 化 铝 而 耗 掉 , 镀 层 的 粘 附 性 变 坏 。 因 而 此 方 法 虽 然 已 问 世 近 三 十 年 , 但 在 世 界热 镀 锌 行 业 中 并 未 得 到 发 展 。2、 线 内 退 火线 内 退 火 就 是 由 冷 轧 或 热 轧 车 间 直 接 提 供 带 卷 作 为 热 镀 锌 的 原 板 , 在 热 镀 锌作 业 线 内 进 行 气 体 保 护 再 结 晶 退 火 。 属 于 这 个 类 行 业 的 热 镀 锌 方 法 包 括 : 森 吉 米尔 法 、 改 良 森 吉 米 尔 法 、 美 钢 联 法 (
35、 同 日 本 川 崎 法 ) 、 赛 拉 斯 法 、 莎 伦 法 。( 1) 森 吉 米 尔 法它 是 把 退 火 工 艺 和 热 镀 锌 工 艺 联 合 起 来 , 其 线 内 退 火 主 要 包 括 氧 化 炉 , 还 原炉 两 部 份 组 成 。 带 钢 在 氧 化 炉 中 煤 气 火 焰 直 接 加 热 到 450 度 左 右 , 把 带 钢表 面 残 存 的 轧 制 油 烧 掉 , 净 化 表 面 。 后 再 把 带 钢 加 热 到 700-800 度 完 成 再结 晶 退 火 , 经 冷 却 段 控 制 进 锌 锅 前 温 度 在 480 度 左 右 , 最 后 在 不 接 触 空
36、 气 的情 况 下 进 入 锌 锅 镀 锌 , 因 此 , 森 吉 米 尔 法 产 量 高 、 镀 锌 质 量 较 好 , 此 法 曾 得 到 广泛 应 用 。( 2) 美 钢 联 法它 是 森 吉 米 尔 法 的 一 个 变 种 , 它 仅 仅 是 利 用 一 个 碱 性 电 解 脱 脂 槽 取 代 了 氧 化炉 的 脱 脂 作 用 , 其 余 工 序 与 森 吉 米 尔 法 基 本 相 同 。 在 原 板 进 入 作 业 线 后 , 首 先 进行 电 解 脱 脂 , 而 后 水 洗 、 烘 干 , 再 通 过 有 保 护 气 体 的 还 原 炉 进 行 再 结 晶 退 火 , 最后 在 密
37、 封 情 况 下 进 入 锌 锅 热 镀 锌 。 这 种 方 法 因 带 钢 不 经 过 氧 化 炉 加 热 , 所 以 表 面的 氧 化 膜 较 薄 , 可 适 当 降 低 还 原 炉 中 保 护 气 体 的 氢 含 量 。 这 样 , 对 炉 安 全 和 降 低生 产 成 本 有 利 。 但 是 , 由 于 带 钢 得 不 到 预 加 热 就 进 入 还 原 炉 中 , 这 样 无 疑 提 高 了还 原 炉 的 热 负 荷 , 影 响 炉 子 的 寿 命 。 因 此 这 种 方 法 并 未 得 广 泛 应 用 。( 3) 赛 拉 斯 法又 称 火 焰 直 接 加 热 法 ; 首 先 带 钢
38、 经 碱 洗 脱 脂 , 而 后 用 盐 酸 清 除 表 面 的 氧 化 皮 ,并 经 水 洗 、 烘 干 后 再 进 入 由 煤 气 火 焰 直 接 加 热 的 立 式 线 内 退 火 炉 , 通 过 严 格 控 制炉 内 煤 气 和 空 气 的 焰 烧 比 例 , 使 之 在 煤 气 过 剩 和 氧 气 不 足 的 情 况 下 进 行 不 完 全 焰烧 , 从 而 使 炉 内 造 成 还 原 气 氛 。 使 其 快 速 加 热 达 到 再 结 晶 温 度 并 在 低 氢 保 护 气 氛下 冷 却 带 钢 , 最 后 在 密 闭 情 况 下 浸 入 锌 液 , 进 行 热 镀 锌 。 该 法
39、 设 备 紧 凑 , 投 资 费用 低 , 产 量 高 ( 最 高 可 达 50/小 时 ) 。 但 生 产 工 艺 复 杂 , 特 别 是 在 机 组 停 止 运转 时 , 为 了 避 免 烧 断 带 钢 , 需 要 采 用 炉 子 横 移 离 开 钢 带 的 方 法 , 这 样 操 作 问 题 很多 , 所 以 , 热 镀 锌 工 业 采 用 此 法 很 少 。( 4) 莎 伦 法1939 年 美 国 莎 伦 公 司 投 产 一 台 新 型 的 热 镀 锌 机 组 , 所 以 也 叫 莎 伦 法 。 该 法 是在 退 火 炉 内 向 带 钢 喷 射 氯 化 氢 气 体 并 使 带 钢 达
40、到 再 结 晶 温 度 , 所 以 也 称 为 气 体 酸洗 法 。 采 用 氯 化 氢 气 体 酸 洗 , 不 但 能 去 除 带 钢 表 面 的 氧 化 皮 , 而 且 同 时 去 除 了 带钢 表 面 的 油 脂 , 由 于 带 钢 表 面 被 氧 化 气 体 腐 蚀 , 形 成 麻 面 , 所 以 使 用 莎 伦 法 所 得到 的 镀 层 粘 附 性 特 别 好 。 但 是 由 于 设 备 腐 蚀 严 重 , 由 此 造 成 很 高 的 设 备 维 修 和 更新 费 用 。 因 而 此 种 方 法 很 少 被 采 用 。( 5) 改 良 森 吉 米它 是 一 种 更 优 越 的 热 镀
41、 锌 工 艺 方 法 ; 它 把 森 吉 米 尔 法 中 各 自 独 立 的 氧 化 炉 和还 原 炉 由 一 个 截 面 积 较 小 的 过 道 连 接 起 来 , 这 样 包 括 预 热 炉 、 还 原 炉 和 冷 却 段 在内 的 整 个 退 火 炉 构 成 一 个 有 机 整 体 。 实 践 证 明 , 该 法 具 有 许 多 优 点 : 优 质 、 高 产 、低 耗 、 安 全 等 优 点 已 逐 渐 被 人 们 所 认 识 。 其 发 展 速 度 非 常 快 , 1965 年 以 来新 建 的 作 业 线 几 乎 全 部 采 用 了 这 种 方 法 , 近 年 来 老 的 森 吉
42、米 尔 机 组 也 大 都 按 照 此方 法 进 行 了 改 造 。一 、 电 镀 锌 概 念电 镀 锌 : 就 是 利 用 电 解 , 在 制 件 表 面 形 成 均 匀 、 致 密 、 结 合 良 好 的 金 属 或 合 金 沉 积层 的 过 程 。 与 其 他 金 属 相 比 , 锌 是 相 对 便 宜 而 又 易 镀 覆 的 一 种 金 属 , 属 低 值 防 蚀 电 镀 层 , 被 广泛 用 于 保 护 钢 铁 件 , 特 别 是 防 止 大 气 腐 蚀 , 并 用 于 装 饰 。 镀 覆 技 术 包 括 槽 镀 (或 挂 镀 )、 滚 镀 ( 适 合 小 零 件 ) 、 自 动 镀
43、 和 连 续 镀 ( 适 合 线 材 、 带 材 ) 。 编 辑 本 段 二 、 电 镀 锌 分 类目 前 , 国 内 按 电 镀 溶 液 分 类 , 可 分 为 四 大 类 : 1 氰 化 物 镀 锌 由 于 (CN)属 剧 毒 , 所 以 环 境 保 护 对 电 镀 锌 中 使 用 氰 化 物 提 出 了 严 格 限 制 , 不 断 促进 减 少 氰 化 物 和 取 代 氰 化 物 电 镀 锌 镀 液 体 系 的 发 展 , 要 求 使 用 低 氰 (微 氰 )电 镀 液 。 采 用 此 工 艺 电 镀 后 , 产 品 质 量 好 , 特 别 是 彩 镀 , 经 钝 化 后 色 彩 保 持
44、 好 。 2 锌 酸 盐 镀 锌 此 工 艺 是 由 氰 化 物 镀 锌 演 化 而 来 的 。 目 前 国 内 形 成 两 大 派 系 , 分 别 为 : a) 武 汉材 保 所 的 “DPE”系 列 ; b) 广 电 所 的 “DE”系 列 。 两 者 都 属 于 碱 性 添 加 剂 的 锌 酸 盐 镀 锌 ,PH 值 为 12.513。 采 用 此 工 艺 , 镀 层 晶 格 结 构 为 柱 状 , 耐 腐 蚀 性 好 , 适 合 彩 色 镀 锌 。 注 意 : 产 品 出 槽 后 水 洗 出 光 (硝 酸 +盐 酸 ) 水 洗 钝 化 水 洗 水洗 烫 干 烘 干 老 化 处 理 (烘
45、 箱 内 8090 。 3 氯 化 物 镀 锌 此 工 艺 在 电 镀 行 业 应 用 比 较 广 泛 , 所 占 比 例 高 达 40%。 钝 化 后 (兰 白 )可 以 锌 代 铬 (与 镀 铬 相 媲 美 ), 特 别 是 在 外 加 水 溶 性 清 漆 后 , 外 行 人 是很 难 辩 认 出 是 镀 锌 还 是 镀 铬 的 。 此 工 艺 适 合 于 白 色 钝 化 (兰 白 , 银 白 )。 4 硫 酸 盐 镀 锌 此 工 艺 适 合 于 连 续 镀 (线 材 、 带 材 、 简 单 、 粗 大 型 零 、 部 件 ), 成 本 低 廉 。 编 辑 本 段 三 、 电 镀 锌 工
46、艺1.电 镀 锌 工 艺 流 程以 镀 锌 铁 合 金 为 例 , 工 艺 流 程 如 下 : 化 学 除 油 热 水 洗 水 洗 电 解 除 油 热 水 洗 水 洗 强 腐 蚀 水 洗 电 镀 锌 铁合 金 水 洗 水 洗 出 光 钝 化 水 洗 干 燥 。 2.电 镀 锌 镀 液 配 制镀 液 的 配 制 (以 lL 为 例 ): (1)在 镀 槽 内 先 加 入 1/3 体 积 的 纯 净 水 ; (2)用 1/3 的 纯 水 溶 解 氢 氧 化 钠 (溶 解 时 会 发 热 , 必 须 小 心 ); (3)用 少 量 的 水 将 氧 化 锌 调 成 糊 状 , 然 后 加 入 较 多
47、的 纯 水 , 充 分 搅 拌 。 将 搅 拌 好 的氧 化 锌 慢 慢 加 入 到 溶 解 好 的 氢 氧 化 钠 溶 液 中 , 边 加 边 搅 拌 , 使 其 充 分 络 合 后 加 入 到 镀 槽中 ; (4)当 镀 液 温 度 降 至 30C 以 下 后 , 加 入 85g 的 Baser, 充 分 搅 拌 ; (5)将 15mL BaseF 溶 解 在 15g BaseR 中 , 然 后 将 其 混 合 物 加 入 镀 槽 ; (6)加 入 4mL 的 HO624, 充 分 搅 拌 ; 加 水 至 所 配 体 积 ; (7)加 入 光 亮 剂 ZF-105A、 ZF-105B; 充
48、 分 搅 拌 。 黑 色 钝 化 工 艺 流 程 : 水 洗 出 光 水 洗 黑 色 钝 化 水 洗 后 处 理 干 燥 。 3.电 镀 锌 影 响 因 素(1)锌 含 量 的 影 响 锌 含 量 太 高 , 光 亮 范 围 窄 , 容 易 获 得 厚 的 镀 层 , 镀 层 中 铁 含 量 降 低 ; 锌 含 量 太 低 ,光 亮 范 围 宽 , 要 达 到 所 需 的 厚 度 需 要 较 长 的 时 间 , 镀 层 中 铁 含 量 高 。 (2)氢 氧 化 钠 的 影 响 氢 氧 化 钠 含 量 太 高 时 , 高 温 操 作 容 易 烧 焦 ; 氢 氧 化 钠 含 量 太 低 时 , 分 散 能 力 差 。 (3)铁 含 量 的 影 响 铁 含 量 太 高 , 镀 层 中 铁 含 量 高 , 钝 化 膜 不 亮 ; 铁 含 量 太 低 , 镀 层 中 铁 含 量 低 , 耐 蚀性 降 低 , 颜 色 偏 橄 榄 色 。 (4)光 亮 剂 的 影 响 ZF-IOOA 太 高 , 镀 层 脆 性 大 ; 太 低 , 低 电 流 区 域 无 镀 层 , 钝 化 颜 色 不 均 匀 ; ZF一 100B 太 高 , 镀 层 脆 性 大 ; 太 低 , 整 个 镀 层 不 亮 。 (5)温 度 的 影 响 温 度 太 高 , 分 散 能 力 下 降 ,