上一(yī)篇： 電鍍線用水(shuǐ)标準
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鍍鋅
鍍鋅是指在(zài)金屬、合金或者(zhě)其它材料的表(biǎo)面鍍一🔞層鋅以(yi)起㊙️美觀、等作用(yong)的表面處理技(jì)術。主要采用的(de)方法是熱鍍鋅(xin)。
鋅易溶于(yu)酸，也能溶于堿(jian)，故稱它為兩性金屬耐蝕(shí)性較差，尤(yóu)其在高溫高濕(shī)含有機酸的氣(qi)氛裡，鋅鍍(dù)層為-0.76V，對(dui)鋼鐵來說，鋅鍍(du)層屬于性鍍層(ceng)，它主要用于防(fáng)止鋼鐵的腐蝕(shí)，其防護性能的(de)優劣與鍍層厚(hòu)度關系甚大。鋅(xin)鍍層經、染(ran)色或塗覆護光(guāng)劑後，能顯著提(ti)高其防護性和(he)裝🏃飾🥰性。
鍍鋅溶(róng)液編輯
随(suí)着鍍鋅工藝的(de)發展，高性能的采用，鍍(dù)鋅已從單純的(de)防護目的進入(rù)防護-裝飾(shi)性應用
鍍鋅溶液有(yǒu)氰化物鍍液和(he)無氰鍍液兩類(lei)。氰化物💘鍍液中(zhong)分微氰、低氰、中(zhong)氰、和高氰幾類(lei)。無氰鍍液有堿(jian)性鋅酸鹽鍍✌️液(ye)、铵鹽鍍液、硫酸(suān)鹽鍍液及無氨(ān)氯化物鍍液等。氰化(hua)鍍鋅溶液均鍍(du)能力好，得到的(de)鍍層光滑細緻(zhi)，在生産中被長(zhǎng)期采用。但由于(yú)氰化物劇毒，對(dui)環🈲境污染嚴重(zhong)，近⚽年來已趨向(xiang)于采用低氰、微(wēi)氰、無氰鍍鋅溶(rong)液。
編輯(jí)
機械鍍(du)鋅
在(zai)裝有鍍件、玻璃(li)球、鋅粉、水和促(cu)進劑的旋轉滾(gun)桶内，作為沖擊(jī)介質的玻璃球(qiu)随着滾桶轉動(dong)，與鍍件🐪表面發(fā)生摩擦和錘擊(jī)産生機械物理(li)能量，在化學促(cù)進劑♈的作用🈲下(xià)，将鍍塗的鋅粉(fěn)“冷焊”到鍍件表面上(shang)，形成光滑、均勻(yún)和細緻的具有(yǒu)一定✊厚度的鍍(du)層。
技術标(biao)準ASTM B695-2000及軍用(yong)機械鍍鋅(xīn)技術标準。
質量(liang)特點
鍍(dù)鋅工藝
5、耐腐蝕性好，中性鹽霧(wù)試驗達240小(xiao)時。
應用範(fàn)圍鋼釘、鐵釘、緊固件
原理編輯
陰(yīn)極，用鍍覆(fu)金屬制成陽極，兩極(ji)分别與直流電(dian)源的正極和負(fu)極聯接。鍍鋅液(yè)由含有鍍覆金(jin)屬的化合物、導(dǎo)電的鹽類(lèi)、緩沖劑、pH調節劑和添(tiān)加劑等的水溶液組(zǔ)成。通電後，鍍鋅(xīn)液中的金屬離(lí)子，在電位差的(de)作用下移動到(dao)陰極上形成鍍(dù)層。陽極的金屬(shǔ)形成金屬離子(zǐ)進💔入鍍鋅液，以(yi)保持被鍍覆的(de)金屬離子的濃(nóng)度[1]不溶性陽極(jí)
1、堿性氰化(hua)物鍍鋅
2、堿(jian)性鋅酸鹽鍍鋅(xīn)
3、铵鹽鍍鋅(xin)
5
1、去氫
2、鈍化
3、着色
熱鍍鋅編(biān)輯
現在鋼闆的(de)表面鍍鋅主要(yao)采用的方法是(shì)熱鍍鋅。
熱(rè)鍍鋅是由(yóu)較古老的熱鍍(dù)方法發展而來(lái)的，自從1836年(nian)法國把熱鍍鋅(xin)應用于工業以(yǐ)來，已經有一百(bai)七十年的曆🌈史(shi)了。然而，熱鍍鋅(xīn)工業是近三十(shi)年來伴随冷軋帶鋼的飛速發展而(er)得到了大規模(mo)發展。
熱鍍(du)鋅闆的生産工(gong)序主要包括：原(yuán)闆準備→鍍(du)前處理→熱(rè)浸鍍→→成品(pin)檢驗等。按照習(xí)慣往往根據鍍(du)前處理方法的(de)不同🐪，把熱🈲鍍鋅(xīn)工藝分為線外(wai)退火和線内退(tui)火兩大類，即濕(shī)法 （單張鋼(gang)闆熱鍍鋅法）、線(xiàn)外退火（單張鋼(gāng)闆熱鍍鋅法）、熱(re)鍍鋅 惠林(lín)（Wheeling）法（帶鋼連(lian)續熱鍍鋅法） 、線内退火 森吉米爾（）法（保護氣體(tǐ)法）、 改良森(sen)吉米爾法、美鋼(gang)聯法（同日本川(chuan)崎法）、賽拉斯（）法和莎倫（Sharon）法。
線外退火(huo)
就是熱軋(zhá)或進入熱(rè)鍍鋅作業線之(zhi)前，首先在抽底(dǐ)式退火爐或罩(zhào)📐式退火⛹🏻♀️爐中進(jin)行再結晶退火(huo)，這樣，鍍鋅線就(jiù)不👣存在退火🈲工(gōng)序了。鋼闆在熱(re)鍍鋅之前必須(xu)保持一個無氧(yǎng)化物和其他髒(zang)🌈物存在的潔淨(jìng)📱的純鐵活性表(biao)面。這種方法是(shì)先由酸洗的方(fāng)法把經退火的(de)表面氧化(huà)鐵皮清除(chú)，然後塗上一層(céng)由氯化鋅或由(you)氯化铵和氯化(hua)鋅混🔴合組成的(de)溶劑進行保護(hù)，從而防止鋼闆(pǎn)再被氧化。
1）濕法熱鍍(dù)鋅
a.
b.生成的鋅渣都(dōu)積存在鋅液和(hé)鉛液的界面處(chu)而不能沉♋積♊鍋(guō)底🤩（因為鋅渣的(de)比重大于鋅液(ye)而小于鉛液），這(zhè)🚶♀️樣鋼🔴闆因穿過(guò)鋅層污染了表(biǎo)面。因此，該方法(fa)已基本🚩被淘汰(tai)。
（2）單張(zhāng)鋼闆
這種(zhong)方法一般是采(cai)用熱軋疊軋闆(pan)作為原料，首先(xian)把經過退火的(de)鋼闆送入酸洗(xi)車間,用硫(liú)酸或鹽酸清除(chu)鋼闆表面的氧(yǎng)化鐵皮。酸洗之(zhī)🙇🏻後的💚鋼闆立即(jí)進入水箱中浸(jin)泡等待鍍鋅,這樣可以防(fang)止鋼闆再氧化(huà)。後經過酸洗、水(shuǐ)清洗、擠✂️幹、烘幹(gàn)、進入鋅鍋（溫度(du)一直保持在445—465℃）熱鍍鋅，再進(jin)行塗油和鉻化(hua)處理。這種方法(fǎ)生産的👅熱鍍鋅(xin)闆比濕法鍍鋅(xin)成品質量有顯(xian)著提高，隻對小(xiǎo)規💛模生産有一(yī)定價值。
（）惠林法熱
該連續鍍鋅(xin)生産線包括堿(jian)液脫脂、鹽酸酸(suān)洗、水沖洗、塗溶(róng)劑、烘幹等一系(xì)列前處理工序(xu)，而且原闆進入(ru)鍍鋅線鍍鋅前(qian)還需要進行罩(zhao)式爐。這退火種(zhong)方法生産工藝(yi)複🤞雜，生産成本(ben)高，更為主‼️要的(de)是此方法生産(chan)的産品常常帶(dai)有溶劑缺陷，影(ying)響鍍層的。并(bing)且鋅鍋中的AL
線内退火(huo)
就是由冷(leng)軋或熱軋車間(jian)直接提供帶卷(juàn)作為熱鍍鋅的(de)原闆，在熱鍍鋅(xin)作業線内進行(hang)氣體保護再結(jie)✏️晶退火。屬于這(zhe)個類行業的熱(re)鍍鋅方法包括(kuò)：森吉米爾法、改(gai)良森吉米爾法(fǎ)、美鋼聯法（同日(ri)本川崎法）；賽拉(lā)斯法；莎倫法。
森吉米爾法(fǎ)
它是把退(tuì)火工藝和熱鍍(du)鋅工藝聯合起(qi)來，其線内退💃🏻火(huo)主要包括氧化(hua)爐，還原爐兩部(bù)份組成。帶鋼在(zài)🐆氧化爐中煤氣(qì)🚶♀️火焰🐅直接🌍加熱(re)到450700-800度完成(cheng)再結晶退火，經(jīng)冷卻段控制進(jin)鋅鍋前溫度在(zài)480度左右，最(zuì)後在不接觸空(kong)氣的情況下進(jìn)入鋅鍋鍍鋅，因(yīn)🧑🏽🤝🧑🏻此👄，森🧡吉米爾法(fǎ)産量高、鍍鋅質(zhì)量較好，此法曾(céng)✌️得到廣泛應用(yòng)。
帶鋼連續(xù)熱鍍鋅生産工(gōng)藝流程圖
美鋼聯法
它是森吉米爾(er)法的一個變種(zhǒng)，它僅僅是利用(yong)一個堿性🌈電解(jie)脫脂槽取代了(le)氧化爐的脫脂(zhī)作用，其餘工序(xu)與森💃🏻吉米✔️爾法(fa)基本相同。在原(yuán)闆進入作業線(xiàn)後，首先♌進行電(diàn)解脫脂，而後水(shui)洗、烘幹，再通過(guo)有保護氣體的(de)還原爐進行再(zai)結晶退火，最後(hòu)在密封情況下(xià)進入鋅鍋熱鍍(du)鋅。這種方法因(yin)帶鋼不經過氧(yǎng)🈲化爐加熱，所🈲以(yi)表面的氧化膜(mo)較薄，可适當降(jiang)低還原爐中保(bǎo)護氣體的氫含(hán)量。這樣，對爐安(ān)全和降低生産(chǎn)成本有利。但是(shì)，由于帶鋼得不(bu)到🈚預加熱就進(jin)入還原爐🍉中，這(zhe)樣無疑提高了(le)還原爐的熱負(fù)荷，影響爐子的(de)壽命。因此這種(zhong)🙇♀️方法并未得廣(guang)泛應用。
賽(sai)拉斯法
又(yòu)稱火焰直接加(jiā)熱法；首先帶鋼(gāng)經堿洗脫脂，而(ér)後用鹽酸清除(chu)表面的氧化皮(pí)，并經水洗、烘幹(gàn)後再進入由🥵煤(mei)氣火焰直接加(jiā)熱的立式線内(nei)退火爐，通過嚴(yán)格控制爐内煤(mei)氣和空氣的焰(yàn)燒比例，使之在(zài)煤👄氣過剩和氧(yang)氣不足🔴的情況(kuang)下進行不完⛱️全(quán)焰燒，從而使爐(lu)内造成還原氣(qì)氛。使其快速加(jiā)熱達到再(zai)結晶溫度并在低氫保護(hu)氣氛下冷卻帶(dai)鋼，最後在密閉(bi)情況下浸入鋅(xin)液，進行熱鍍鋅(xīn)。該法設備緊湊(còu)，投資費用低，産(chan)量高（最高❤️可達(dá)50/鋼帶的方(fang)法，這樣操作問(wen)題很多，所以，熱(re)鍍鋅工業采用(yòng)🚩此法很少。
莎倫法
1939年(nián)美國莎倫公司(si)投産一台新型(xíng)的熱鍍鋅機組(zu)，所以🙇🏻也⁉️叫莎⭐倫(lun)法。該法是在退(tui)火爐内向帶鋼(gāng)噴射氯化氫氣(qì)體并使帶鋼達(dá)到再結晶溫度(du)，所以也稱為氣(qì)體酸洗法。采用(yòng)氯化🌈氫氣體酸(suān)洗，不但能去除(chú)帶鋼表面的氧(yang)化皮，而且同時(shi)去除了帶鋼表(biao)面的油脂，由于(yú)帶鋼表面被氧(yǎng)化氣體腐(fu)蝕，形成麻(má)面，所以使用莎(sha)倫法所得到的(de)鍍層粘附性特(te)🐅别好❗。但🏃🏻♂️是由于(yu)設備腐蝕嚴重(zhòng)，由此造成很高(gao)的✔️設備維修和(hé)更新費用。因而(er)此種方法很少(shao)被采用。
改(gǎi)良森吉米
1965年以來新(xin)建的作業線幾(jǐ)乎全部采用了(le)這種方法，近年(nian)來老的森吉米(mi)爾機組也大都(dou)按照此方法進(jin)行了改造。
電鍍(dù)鋅編輯
由于鋅(xin)在幹燥空氣中(zhōng)不易變化，而在(zai)潮濕的空氣中(zhong)，表面能💰生成一(yi)種很緻密的碳(tan)酸鋅薄膜(mo)，這種薄膜(mo)能有效保護内(nèi)部不再受到腐(fu)蝕。并且當某種(zhong)原因使鍍層發(fa)生破壞而露出(chū)不太大的基體時，鋅(xīn)與鋼基體形成(cheng)微電池，使緊固(gu)件基體成為陰(yin)極而受到保護(hù)。在汽車運輸等(děng)行業中應用較(jiào)廣，但需要的是(shì)三價鉻鈍(dùn)化
2、性能特(tè)點
3、應(yīng)用範圍
熱鍍鋅(xīn)
1、原理(lǐ)
熱浸鋅層(ceng)是鋅在液态下(xia)，分三個步驟形(xing)成的，鐵基表面(mian)被鋅液💚溶解形(xing)成鋅、鐵合金相(xiang)層；合金層中的(de)鋅離❤️子進一步(bu)向基體擴♊散形(xíng)成鋅、鐵互溶層(céng)；合金✏️層表面包(bāo)裹着鋅層。
2、性能特點
具有較厚緻密(mì)的純鋅層覆蓋(gai)在鋼鐵緊固件(jian)表面上🏃🏻，它🐇可以(yi)避💋免鋼鐵基體(tǐ)與任何腐蝕溶(róng)液的接觸，保護(hu)鋼鐵緊固件基(jī)體免受腐蝕。在(zai)一般大氣中，鋅(xin)層表面形成一(yī)層很薄而密實(shí)✍️的氧化鋅層表(biao)面。它🤩很難溶于(yu)水，故對鋼鐵緊(jin)固件基體起着(zhe)🌈一定保護作用(yong)。如果氧化鋅與(yǔ)大氣‼️中其它成(chéng)分👄生成不溶性(xing)鋅鹽後，則防腐(fǔ)蝕作用更理想(xiǎng)；具有鋅——；由于鋅具(jù)有良好的延展(zhǎn)性，其合金層與(yu)鋼鐵基體附着(zhe)牢固，因此熱鍍(du)鋅可進行冷沖(chong)、軋制、拉絲、彎曲(qǔ)等各種成型工(gōng)✍️序，不損傷鍍層(ceng)；鋼結構件熱浸鋅後(hòu)，相當于一次退(tuì)火處理，能有效(xiào)改善鋼鐵基體(ti)的，消除鋼(gāng)件成型焊接時(shi)的應力，有利于(yu)對鋼結構件✊進(jin)行車削加工；熱(rè)浸鋅後的緊固(gù)件表面光亮美(měi)觀；純鋅層是熱(re)浸鋅中✊最富有(you)塑性的一層鍍(du)鋅層，其性質基(ji)本接近于(yu)純鋅，具有(you)良好的延展性(xìng)。
、應用範圍(wéi)
這種鍍法(fǎ)特别适用于各(ge)種強酸、堿霧氣(qì)等強腐蝕(shi)環境
影(ying)響因素編輯
在實際生産(chǎn)過程中，影響鍍(dù)鋅速度及質量(liàng)的常見因素有(yǒu)：
(1)前處理不(bu)徹底。工件表面(mian)有氧化膜，影響(xiǎng)鋅的正常沉積(ji)。
(2)導電不良(liáng)。電流在導線上(shàng)消耗，分配到工(gōng)件表面的電流(liu)過小。
工件(jian)含碳量高。、鑄鐵件等會降低氫的(de)析出電位，工件(jiàn)表面析氫加速(su)，電流效率降低(dī)。
(4)工件綁紮(zhā)過密。鍍鋅時工(gōng)件局部遭到屏(ping)蔽而導緻鍍層(ceng)過薄。
(5)鍍液(yè)溫度偏低。當鍍(dù)液溫度偏低時(shí)配送的電流密(mì)㊙️度相應降低，鍍(du)層的沉積速度(dù)也必然降低。
(6)鍍液中氫氧(yang)化鈉含量偏高(gāo)。氫氧化鈉含量(liang)偏高時電☔流效(xiào)率相應降低。
(7)
受(shou)鍍件面積估算(suàn)不足，施鍍時配(pei)送的電流密度(dù)顯得過小。
工(gōng)件過腐蝕。降低(di)氫的析出電位(wèi)，工件表面析氫(qing)加速電流效率(lü)降低，從而影響(xiǎng)鋅的沉積速度(dù)。應在酸洗溶⛷️液(yè)中😘加入适量的(de)緩蝕劑，局部處氧化(huà)皮過厚先用機(jī)械法除去，酸洗(xǐ)過程中多作檢(jian)查。
(11)陽極鈍(dùn)化。有效面積減(jiǎn)少，影響電流的(de)正常分布。
(12)氫氧化鈉含量(liang)偏低。若氫氧化(huà)鈉含量偏低時(shí)，電流密👨❤️👨度提不(bú)高，陽極鈍化。
鍍(du)鋅工藝編輯
鍍鋅工(gōng)藝主要有熱鍍(dù)鋅和冷鍍鋅兩(liǎng)類。冷鍍鋅又稱(chēng) 電鍍鋅種類繁(fán)多，五花八門。但(dàn)從鍍鋅鍍液的(de)值上分，主(zhǔ)要有兩在類：堿(jian)性鍍鋅和酸性(xìng)鍍鋅。
(1)堿性(xìng)鍍鋅堿性鍍鋅(xīn)工藝是指鍍液(yè)的PH值是堿(jiǎn)性。但因絡合劑(jì)不同，又分為氰(qíng)化物鍍鋅和鋅(xin)酸鹽鍍鋅兩種(zhong)。 氰化物鍍(dù)鋅是個很古老(lao)的鍍種。鍍液中(zhong)主要有三種成(cheng)分：主鹽氧化鋅(xin)，絡合劑氰化鈉(na)和導電鹽氫氧(yǎng)化鈉（俗稱🈚火堿(jiǎn)）。早期👣的氰❓化鍍(du)溶液中是沒有(yǒu)光亮劑的。随💁着(zhe)人們審美要求(qiu)的提🚶♀️高，又在㊙️氰(qing)化液鍍鋅溶液(ye)中加👉入了起光(guāng)亮作用的光亮(liang)劑。氰化鍍鋅工(gōng)🐆藝穩定，鍍層細(xi)緻。鍍液分💋散能(neng)力好。根據氰化(hua)鈉含💞量的多少(shao)不同，又分為高(gāo)氰，中氰和低氰(qíng)鍍鋅三種⛱️。氰化(hua)鍍鋅的最大缺(quē)點是毒性太大(dà)，對環境危害嚴(yan)重。
鋅酸鹽(yan)鍍鋅是近30年來發展較快(kuai)的鍍鋅工藝。它(ta)的主要成分是(shì)主鹽氧🔴化鋅💁，絡(luo)合✊劑兼導電鹽(yan)氫氧化鈉（俗稱(cheng)火堿）。為了獲得(de)細緻的分散能(néng)力好👨❤️👨的光亮鍍(dù)層，還要加入光(guang)亮劑。國内鋅酸(suan)鹽鍍鋅的主要(yào)發展時期是20世紀70年(nian)代的大搞無氰(qing)鍍鋅年代，著名(míng)的DPE鍍鋅工(gong)藝和
(2)酸性(xìng)鍍鋅鍍液的PH值在4-6。世紀年(nian)代大搞無氰鍍(du)鋅的第二個成(chéng)果便是無氰氯(lü)化㊙️铵鍍鋅。與🆚鋅(xīn)酸鹽堿性鍍鋅(xīn)并駕齊驅。它以(yi)氯化鋅為主鹽(yán)，氯化铵為絡合(he)劑及導電鹽。檸(ning)檬酸，氨三乙酸(suān)為輔助絡合🧡劑(jì)。聚乙二醇和硫(liú)脲作鍍層細化(hua)劑。從這種鍍液(ye)中獲得的鍍層(céng)細🌂緻，分散能力(li)好。鍍液毒性小(xiǎo)。但缺點主要是(shi)鍍液不穩定，散(san)發出來的氯化(huà)铵氣體對腐蝕性很大。電(dian)流效率也較低(di)。對雜質敏感性(xing)強。工作溫度範(fàn)圍窄。現已基本(ben)上被氯化鉀鍍(dù)鋅工藝所淘汰(tài)。
氯化鉀（或(huo)氯化鈉）鍍鋅工(gong)藝是20世紀(jì)80年代發展(zhan)起來的一種全(quan)新無氰鍍鋅工(gong)藝。它主要✉️成分(fen)為：氯🐕化鋅主鹽(yán)，一般使用含量(liang)為70-90g/L。氯化鉀(jiǎ)作導電鹽，使用(yòng)含量從140-280g/L不(bu)等，根據不同需(xu)求可任意調整(zheng)。硼酸作PH值(zhí)緩沖劑，以穩定(ding)PH值在4.6-5.6之間。由于這種(zhǒng)鍍液是在室溫(wen)條件下工作，硼(péng)酸的溶解度不(bu)高，一般含量控(kong)制在25-30g/L
單獨靠這三種(zhǒng)成分是鍍不出(chu)合格鋅鍍層來(lai)的。還要加入一(yi)些添加劑才能(néng)獲得光亮、細緻(zhi)的鍍鋅層來。氯(lü)化鉀鍍鋅的優(yōu)點是鍍液穩定(ding)、鍍層光亮細緻(zhì)且成本🏃♀️低、電流(liu)👅效率高、無毒。缺(quē)點是鍍🧡液的分(fèn)散能🔱力比堿性(xing)鍍鋅稍差㊙️，鍍層(ceng)的脆性也較大(dà)💯。盡管如此，氯化(huà)鉀鍍鋅一面世(shì)，立刻普遍受到(dào)歡迎。發展十分(fen)💰迅速，已占據✨鍍(du)鋅的半壁江山(shān)。從市場上看，目(mu)前鍍鋅工藝主(zhu)要是兩個鍍種(zhǒng)：堿性鋅酸鹽和(hé)酸性氯化鉀鍍(dù)鋅。其他鍍鋅工(gong)📧藝均已相形見(jian)绌，緩慢退出曆(lì)史舞台。
250-500g/L之間(jian)。明礬或硫酸鋁(lü)作導電鹽。含量(liàng)在30-50g/L之間。導(dǎo)電鹽也有加入(rù)硫酸鈉或氯化(hua)鈉的。除了上述(shu)幾🚶♀️種外，還要加(jiā)入一些添加劑(jì)，作用是使鍍層(céng)細緻。最早是采(cǎi)用糊精或樹膠(jiāo)，後來發明了一(yi)些專用光亮劑(ji)使鍍層更加光(guāng)亮細緻👄。硫酸鹽(yan)鍍鋅的最大優(yōu)點是可使用較(jiào)大電流密度(1-5A/dm2)，鍍速快。但缺(que)點是鍍液的分(fèn)散能力很差，不(bu)宜用來鍍📞較複(fú)雜🌈工件。