不能不學的表面處理工藝之-------鍍鋅
點擊次數:4915次:2022-09-22 11:10:00
鍍鋅是指在金屬、合金或者其它材料的表面鍍一層鋅以起到美觀、防銹等作用的表面處理技術。主要采用的方法是熱鍍鋅。
鋅易溶于酸,也能溶于堿,故稱它為兩性金屬。鋅在干燥的空氣中幾乎不發生變化。在潮濕的空氣中,鋅表面會生成致密的堿式碳酸鋅膜。在含二氧化硫、硫化氫以及海洋性氣氛中,鋅的耐蝕性較差,尤其在高溫高濕含有機酸的氣氛里,鋅鍍層極易被腐蝕。鋅的標準電極電位為-0.76V,對鋼鐵基體來說,鋅鍍層屬于陽極性鍍層,它主要用于防止鋼鐵的腐蝕,其防護性能的優劣與鍍層厚度關系甚大。鋅鍍層經鈍化處理、染色或涂覆護光劑后,能顯著提高其防護性和裝飾性。
隨著鍍鋅工藝的發展,高性能鍍鋅光亮劑的采用,鍍鋅已從單純的防護目的進入防護-裝飾性應用 。
鍍鋅溶液有氰化物鍍液和無氰鍍液兩類。氰化物鍍液中分微氰、低氰、中氰、和高氰幾類。無氰鍍液有堿性鋅酸鹽鍍液、銨鹽鍍液、硫酸鹽鍍液及無氨氯化物鍍液等。氰化鍍鋅溶液均鍍能力好,得到的鍍層光滑細致,在生產中被長期采用。但由于氰化物劇毒,對環境污染嚴重,近年來已趨向于采用低氰、微氰、無氰鍍鋅溶液。鍍鋅的原理:
在盛有鍍鋅液的鍍槽中,經過清理和特殊預處理的待鍍件作為陰極,用鍍覆金屬制成陽極,兩極分別與直流電源的正極和負極聯接。鍍鋅液由含有鍍覆金屬的化合物、導電的鹽類、緩沖劑、pH調節劑和添加劑等的水溶液組成。通電后,鍍鋅液中的金屬離子,在電位差的作用下移動到陰極上形成鍍層。陽極的金屬形成金屬離子進入鍍鋅液,以保持被鍍覆的金屬離子的濃度。在有些情況下,如鍍鉻,是采用鉛、鉛銻合金制成的不溶性陽極,它只起傳遞電子、導通電流的作用。電解液中的鉻離子濃度,需依靠定期地向鍍液中加入鉻化合物來維持。鍍鋅時,陽極材料的質量、鍍鋅液的成分、溫度、電流密度、通電時間、攪拌強度、析出的雜質、電源波形等都會影響鍍層的質量,需要適時進行控制。
鍍鋅的分類:
一、冷鍍鋅
冷鍍鋅也叫電鍍鋅,是利用電解設備將管件經過除油、酸洗、后放入成分為鋅鹽的溶液中,并連接電解設備的負極,在管件的對面放置鋅板,連接在電解設備的正極接通電源,利用電流從正極向負極的定向移動就會在管件上沉積一層鋅,冷鍍管件是先加工后鍍鋅。
機械鍍鋅
在裝有鍍件、玻璃球、鋅粉、水和促進劑的旋轉滾桶內,作為沖擊介質的玻璃球隨著滾桶轉動,與鍍件表面發生摩擦和錘擊產生機械物理能量,在化學促進劑的作用下,將鍍涂的鋅粉“冷焊”到鍍件表面上,形成光滑、均勻和細致的具有一定厚度的鍍層。
二、熱鍍鋅
現在鋼板的表面鍍鋅主要采用的方法是熱鍍鋅。
熱鍍鋅是由較古老的熱鍍方法發展而來的,自從1836年法國把熱鍍鋅應用于工業以來,已經有一百七十年的歷史了。然而,熱鍍鋅工業是近三十年來伴隨冷軋帶鋼的飛速發展而得到了大規模發展。
熱鍍鋅板的生產工序主要包括:原板準備→鍍前處理→熱浸鍍→鍍后處理→成品檢驗等。按照習慣往往根據鍍前處理方法的不同,把熱鍍鋅工藝分為線外退火和線內退火兩大類,即濕法(單張鋼板熱鍍鋅法)、線外退火(單張鋼板熱鍍鋅法)、熱鍍鋅 惠林(Wheeling)法(帶鋼連續熱鍍鋅法) 、線內退火森吉米爾(Sendzimir)法(保護氣體法)、改良森吉米爾法、美鋼聯法(同日本川崎法)、賽拉斯(Selas)法和莎倫(Sharon)法。