鍍鋅原理內(nèi)部培訓(xùn)課件

1、張立祥張立祥 鋅概述鋅概述 n鋅是一種化學(xué)元素，它的化學(xué)符號是Zn， 它的原子序數(shù)是30，是一種淺灰色的過 渡金屬。外觀呈現(xiàn)銀白色，在現(xiàn)代工業(yè) 中對于電池制造上有不可抹滅的地位， 為一相當重要的金屬。鋅易溶于酸，也 能溶于堿，故稱它為兩性金屬。 Zn+2NaOH=Na2ZnO2+H2 鋅的防腐蝕原理概述鋅的防腐蝕原理概述 n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(yōu) 劣與鍍層厚度關(guān)系甚大。 n在潮濕的空氣中，鋅表面會生成致密的 堿式碳酸鋅膜。 2Zn+O2+CO2+H2O=Zn(OH)2CO3 電鍍鋅原理電鍍鋅原理 n在盛

2、有鍍鋅液的鍍槽中，經(jīng)過清理和特殊預(yù)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(lián)接。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。鍍鋅時，陽極材料的質(zhì)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(zhì)、電源波形等都會影響鍍層的質(zhì)量， 需要適時進行控制。 電鍍鋅原理電鍍鋅原理 電鍍鋅種類 n1、堿性氰化物鍍鋅 n2、堿性鋅酸鹽鍍鋅 n3、銨鹽鍍鋅 n4、鉀鹽鍍鋅 n5、銨鉀混合浴鍍鋅 n6、硫酸鹽鍍鋅 電鍍后處理電鍍后處理 n1、去氫 在烘箱內(nèi)進行, 溫度

3、為110 220,溫度控制的高低應(yīng)根 椐基體材料而定。 n2、鈍化 n3、著色 電鍍性能特點電鍍性能特點 n 1、 鋅鍍層較厚，結(jié)晶細致、均勻且無孔隙 ，抗腐蝕性良好； 2、 電鍍所得鋅層較純，在酸、堿等霧氣中 腐蝕較慢，能有效保護鋼基體； 3、 鋅鍍層經(jīng)鉻酸鈍化后形成白色、彩色、 軍綠色等，美觀大方，具有一定的裝飾 性； 4、 由于鋅鍍層具有良好的延展性，因此可 進行冷沖、軋制、折彎等各種成型而不 損壞鍍層。 應(yīng)用范圍應(yīng)用范圍 n 隨著科學(xué)技術(shù)生產(chǎn)的發(fā)展，電鍍工業(yè) 所涉及的領(lǐng)域越來越廣泛。目前，電鍍 鋅的應(yīng)用已遍及國民經(jīng)濟的各個生產(chǎn)和 研究部門。例如，機器制造、電子、精 密儀器、化工、輕工、

4、交通運輸、兵器、 航天、原子能等等，在國民經(jīng)濟中有重 大意義。 熱鍍鋅概述熱鍍鋅概述 n在各種保護鋼基體的涂鍍方法中，熱浸 鋅是非常優(yōu)良的一種。它是在鋅呈液體 的狀態(tài)下，經(jīng)過了相當復(fù)雜的物理、化 學(xué)作用之后，在鋼鐵上不僅鍍上較厚的 純鋅層，而且還生成一種鋅一鐵合金層。 這種鍍法，不僅具備了電鍍鋅的耐腐蝕 特點，而且由于具有鋅鐵合金層。還具 有電鍍鋅所無法相比擬的強耐蝕性。因 此這種鍍法特別適用于各種強酸、堿霧 氣等強腐蝕環(huán)境中。 熱鍍鋅原理熱鍍鋅原理 n熱鍍鋅層是鋅在高溫液態(tài)下，分三個步 驟形成的： 1、 鐵基表面被鋅液溶解形成鋅鐵合金 相層； 2、 合金層中的鋅離子進一步向基體擴散 形成鋅鐵

5、互溶層； 3、 合金層表面包絡(luò)著鋅層。 熱鍍鋅工藝過程熱鍍鋅工藝過程 n冷軋基板焊接清洗（去除冷軋過程中 表面殘留的乳化液和鐵屑） 700-850C的再結(jié)晶退火帶鋼控溫 高出鋅液溫度（450C）大約20C的范 圍內(nèi)鍍鋅。 n鋅層厚度是由使用壓縮空氣或氮氣的氣 刀設(shè)備來控制。鍍鋅后通過高頻感應(yīng)加 熱器加熱，使鐵原子擴散到鋅層中，使 鋅層變成鋅鐵合金。 熱鍍鋅性能特點熱鍍鋅性能特點 （1） 具有較厚的致密的純鋅層覆蓋在鋼鐵表 面 上，它可以避免鋼鐵基體與任何的腐 蝕溶 液的接觸，保護鋼基體免受腐蝕。 （2） 具有鐵鋅合金層，結(jié)合致密，在海洋 性鹽霧大氣及工業(yè)性大氣中表現(xiàn)特有抗 腐蝕性； （3） 由

6、于結(jié)合牢固，鋅鐵互溶，具有很強 的耐磨性； （4） 由于鋅具有良好的延展性，其合金層與 鋼基附著牢固，因此熱鍍件可進行冷沖、 軋制、拉絲、彎曲等各種成型而不損壞 鍍層； 熱鍍鋅性能特點熱鍍鋅性能特點 （5） 鋼結(jié)構(gòu)件熱鍍鋅后，相當于一次退 火處理，能有效改善鋼基體的機械 性能，消除鋼件成型焊接時的應(yīng) 力，有利于對鋼結(jié)構(gòu)件進行車削 加工。 （6） 熱鍍鋅后的件表面光亮美觀。 （7） 純鋅層是熱鍍鋅中最富有塑性的一 層鍍鋅層，其性質(zhì)基本接近于純 | 鋅，具有良好延展性。 應(yīng)用范圍應(yīng)用范圍 n 熱鍍鋅的應(yīng)用隨著工農(nóng)業(yè)的發(fā)展也相 應(yīng)擴大。因此，熱鍍鋅制品在工業(yè)（如 化工設(shè)備、石油加工、海洋勘探、金屬 結(jié)構(gòu)、電力輸送、造船等），農(nóng)業(yè)（如：