電鍍鋅工藝化學(xué)介質(zhì)講解

電鍍鋅工藝化學(xué)介質(zhì)講解電鍍鋅工藝化學(xué)介質(zhì)講解電鍍鋅工藝化學(xué)介質(zhì)講解脫脂段化學(xué)脫脂電解脫脂2021/4/132化學(xué)脫脂原理皂化作用NaOH及皂類油脂發(fā)生皂化反應(yīng)乳化作用表面活性劑與礦物油在機(jī)械作用下，發(fā)生乳化反應(yīng)CH3-(CH2)X-COO-R+NaOHCH3-(CH2)X-COONa+R-OH2021/4/133化學(xué)脫脂成分主要成分：NaOH，KOH（溶解度高，清洗效果好，價(jià)格高）添加劑：Na3PO3（緩沖作用，提高水洗性能），三乙醇胺，硅酸鈉（乳化作用），消泡劑等等2021/4/134影響脫脂效果的因素濃度不宜過(guò)高，皂化鹽不宜清洗,濃度過(guò)高增加脫脂劑的消耗，而清洗效果不會(huì)得到較大提升，邊際效用遞減(4-5g/L)溫度70-85℃清洗時(shí)間機(jī)組速度，脫脂槽的長(zhǎng)度機(jī)械作用刷洗力度，液體流動(dòng)速度電流密度電流過(guò)大導(dǎo)致電脫過(guò)程析出氫氣比較多，產(chǎn)生氫脆（氫脆是溶于鋼中的氫聚合為氫分子造成應(yīng)力集中，超過(guò)鋼的強(qiáng)度極限，在鋼的內(nèi)部形成細(xì)小的裂紋，又稱白點(diǎn)。氫脆只可防不可治）（電流密度低于20A/dm2）2021/4/135清潔效果檢測(cè)乙醇潤(rùn)濕濾紙2.殘?zhí)挤治鯫2CO2試片石英管加熱不潤(rùn)濕部分潤(rùn)濕完全潤(rùn)濕1.水膜試驗(yàn)3.殘鐵分析試片HCl原子吸收/分光光度等2021/4/1361.帶出消耗(3-10ml/m2)擠干輥問(wèn)題，增加漂洗水用量增加有機(jī)物帶入鍍液影響電鍍2.槽液排放以及溢流3.泡沫5.漏液，不溶解部分等4.皂化CH3-(CH2)X-COO-R+NaOHCH3-(CH2)X-COONa+R-OH脫脂劑的消耗途徑2021/4/137酸洗段酸洗作用硫酸酸洗清除鐵的氧化物提高帶鋼表面活性，進(jìn)一步去除殘鐵酸洗原理硫酸及鐵的氧化物反應(yīng)2021/4/138影響酸洗效果的因素濃度適中濃度40%以上不反應(yīng)，過(guò)低反應(yīng)速度慢(資料要求50-100g/L具體范圍待定)溫度適中溫度過(guò)高產(chǎn)生過(guò)酸洗和氫脆，溫度過(guò)低反應(yīng)速度慢（40℃左右）2021/4/139酸洗過(guò)程的注意事項(xiàng)脫脂產(chǎn)生的皂鹽發(fā)生逆反應(yīng)產(chǎn)生微量油脂不用鹽酸清洗為防止鹵素雜質(zhì)帶入鍍液酸洗液鐵含量要控制防止鐵離子進(jìn)入鍍液(鐵離子濃度低于5g/L)CH3-(CH2)X-COONa+R-OHCH3-(CH2)X-COO-R+NaOH2021/4/1310電鍍工藝2021/4/1311電鍍工藝參數(shù)溫度70℃左右介質(zhì)游離H2SO41-10g/LZn2+含量75-100g/LpH值1.3-1.6操作溫度70°C總的Fe含量低于4g/L2021/4/1312電鍍液雜質(zhì)控制

氟離子max.2mg/L

氯離子max.10mg/L

鉛<8mg/L如作為PbSO4

鐵max.4g/L總鐵，80%Fe2+，20%Fe3+

鐵伴隨元素Mn,Ni,Cu,Cd<5mg/L（對(duì)每種元素）Cr3+<20mg/L有機(jī)雜質(zhì)<2mg/L2021/4/1313影響電鍍工藝的因素脫脂工藝殘?zhí)浚瑲堣F，殘留的皂鹽導(dǎo)致鍍層不牢酸洗工藝鐵離子高帶入鍍液影響鍍層陰極極化作用增加提高晶粒生成速度導(dǎo)電輥清洗效果，減少輥印，提高板面質(zhì)量邊緣效應(yīng)控制，機(jī)械作用減少枝晶電流密度過(guò)高的電流密度帶鋼上析氫引起氫脆（加大流量降低陰極極化作用）2021/4/1314陰極極化作用濃差極化離子擴(kuò)散速度小于電子運(yùn)動(dòng)速度降低濃差極化可以通過(guò)加大鍍液流速電化學(xué)極化電極電化學(xué)反應(yīng)速度小于電子運(yùn)動(dòng)速度提高電流密度雖然能提高極化作用，但容易析氫造成氫脆2021/4/1315后處理段活化（表面調(diào)整）磷化（封閉或者不封閉）鈍化（無(wú)鉻或者有鉻鈍化）耐指紋（無(wú)鉻或者有鉻耐指紋）汽車板專用預(yù)涂層（籌建）涂油2021/4/1316磷化種類磷化不封閉現(xiàn)有的工藝是預(yù)磷化，在后期使用過(guò)程中還需要再次磷化磷化封閉后期直接使用的磷化板需要在輥涂段進(jìn)行封閉處理2021/4/1317磷化工藝簡(jiǎn)介活化（表面調(diào)整）在鍍后的帶鋼上增加一層鈦鹽，為磷化提供晶核，沒有活化磷化后顏色發(fā)黑磷化（預(yù)磷化）使用三系磷酸液噴在帶鋼上沉積磷酸鹽封閉在磷化膜的間隙中填充鈦鹽，磷酸鹽等物質(zhì)未封閉的磷化板可以后期進(jìn)行主磷化2021/4/1318目的：利于磷化膜的生成細(xì)化磷化結(jié)晶提高磷化膜的致密性增加整個(gè)涂裝系統(tǒng)的耐腐蝕性活化（表調(diào)工藝）無(wú)表調(diào)或表調(diào)濃度過(guò)低合適的表調(diào)濃度2021/4/1319磷化目的

提高鍍鋅板的加工性能提高鍍鋅板的耐蝕性能提高鍍鋅板及涂層的結(jié)合力提高整個(gè)涂層系統(tǒng)的耐腐蝕性2021/4/1320磷化工藝（一）化學(xué)品的組成鋅、鎳、錳的酸式磷酸鹽，磷酸，硝酸鹽等磷化主要反應(yīng)Zn+3Zn(H2PO4)2=Zn3(PO4)2↓+ZnHPO4↓+3H3PO4+2H2↑2021/4/1321磷化工藝（二）

磷化結(jié)晶生長(zhǎng)磷化膜結(jié)晶電鍍鋅基材電鍍鋅表面磷化膜的形成2021/4/1322磷化工藝（三）

磷化成膜過(guò)程帶鋼經(jīng)過(guò)表調(diào)，附著一層鈦鹽（晶核），磷酸鹽沉積在晶核上（吸熱過(guò)程）。吸熱過(guò)程會(huì)影響磷化液的溫度，而磷化效果對(duì)磷化溫度非常敏感，溫度控制成為重難點(diǎn)磷化膜的組成由致密、細(xì)致的磷酸鋅、磷酸鎳、磷酸錳等所形成的復(fù)雜的化合結(jié)構(gòu)2021/4/1323磷化主要處理類型高溫磷化80—90℃處理時(shí)間為10-20分鐘常（低）溫磷化10-40℃常（低）溫磷化（除加氧化劑外，還加促進(jìn)劑，時(shí)間10-40分鐘中溫型50-75℃，處理時(shí)間5-15分鐘，磷化膜厚度為1-7g/m2，游離酸度穩(wěn)定，易掌握，磷化時(shí)間短，生產(chǎn)效率高，耐蝕性及高溫磷化膜基本相同（本工藝70℃作用）2021/4/1324浸漬磷化刷涂磷化噴淋磷化適用于中、低溫磷化工藝，可處理大面積工件，如汽車、冰箱、洗衣機(jī)殼體。特點(diǎn)：處理時(shí)間短，成膜反應(yīng)速度快，生產(chǎn)效率高，且這種方法獲得的磷化膜結(jié)晶致密、均勻、膜薄、耐蝕性好。2021/4/1325影響磷化的因素溫度（敏感控制因素，溫度變化在正負(fù)3-5℃之間）溫度越高晶核越粗過(guò)高，鐵易氧化游離酸度過(guò)高析氫，過(guò)低晶核疏松不致密總酸度加速反應(yīng)過(guò)高膜薄過(guò)低膜粗糙PH值﹥3時(shí)，表面易生成粉末，?1.5時(shí)難以成膜溶液中離子濃度①溶液中Fe2+極易氧化成Fe3+，導(dǎo)致不易成膜。但溶液中Fe2+濃度不能過(guò)高，否則，形成的膜晶粒粗大，膜表面有白色浮灰，耐蝕性及耐熱性下降②Zn2+的影響，當(dāng)Zn2+濃度過(guò)高，磷化膜晶粒粗大，脆性增大，表面呈白色浮灰；當(dāng)Zn2+濃度過(guò)低，膜層疏松變暗。磷化渣的影響有利維持游離酸度不利磷化質(zhì)量2021/4/1326磷化后處理封閉無(wú)鉻磷化封閉，鈦含量12mg/m272小時(shí)鹽霧試驗(yàn)圖片白銹小于5%主要作用是提高耐蝕性能封閉后的預(yù)磷化板不能再次磷化2021/4/1327輥涂鈍化耐指紋封閉涂油2021/4/1328鈍化有鉻鈍化（六價(jià)鉻鈍化，三價(jià)鉻鈍化）無(wú)鉻鈍化組分：鈦鹽錳鹽磷酸鹽水溶性聚合物（有一定的耐指紋作用）

2021/4/1329耐指紋有鉻耐指紋六價(jià)鉻耐指紋，三價(jià)鉻耐指紋無(wú)鉻耐指紋無(wú)任何形式的鉻的