國內(nèi)外鍍鋅工業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀1

1、國內(nèi)外電鍍鋅工藝的發(fā)展現(xiàn)狀國內(nèi)外電鍍鋅工藝的發(fā)展現(xiàn)狀摘要：摘要：本文主要綜述了近兩年國內(nèi)外鍍鋅工藝的研究狀況。即通過研究電鍍鋅工藝過程中的關鍵因素：電流密度、不同體系鍍液、引入新材料、以及提高鍍鋅效率、檢測產(chǎn)品耐腐蝕性等從而不斷改善鍍鋅工藝。并對電鍍鋅工藝的發(fā)展做了展望。關鍵詞：關鍵詞：電鍍鋅；電流密度；體系鍍液；高效鍍鋅；鍍鋅鋼板1引言引言電鍍鋅也叫冷鍍鋅，是利用電解設備將工件經(jīng)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

2、極；在工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，就會在工件上沉積一層鋅。利用的是電解，在制件表面形成均勻、致密、結合良好的金屬或合金沉積層的過程。與其他金屬相比，鋅是相對便宜而又易鍍覆的一種金屬，屬低值防蝕電鍍層，被廣泛用于保護鋼鐵件，特別是防止大氣腐蝕，并用于裝飾【1】。因此，鍍鋅工藝一直是國內(nèi)外長期以來研究的熱門課題。本文就近幾年來國內(nèi)外的鍍鋅工藝進行了總結分析。2電鍍鋅工藝研究工藝研究近年來

3、鍍鋅工藝主要從電鍍的條件對鍍鋅耐蝕性的影響和環(huán)境友好兩方面進行了研究。即從通過研究電流密度、不同體系鍍液、引入新材料、高效鍍鋅、以及產(chǎn)品耐腐蝕性等手段不斷改進鍍鋅工藝。2.1電流密度對鍍鋅品質的影響電流密度對鍍鋅產(chǎn)品的外觀和耐蝕都有重要的影響。范永哲【2】等人通過塔菲爾曲線的測量，研究了高密度電流(300Adm2)下鍍層的耐蝕性。結果表明：采用高電流密度進行電鍍，其電鍍層的腐蝕電位隨電流密度的增大而提高(最高可達0.845V)腐蝕速率降

4、低，耐蝕性增強。2.2不同體系鍍液對鍍鋅品質的影響除電流之外，體系鍍液是影響鍍鋅品質好壞的另外一個非常重要的因素。不同的體系不但要考慮濃度的配比，還要考慮適量的溫度，pH值的大小等等。目前，國內(nèi)按電鍍?nèi)芤悍诸?，可分為四大類?】：氰化物鍍鋅、鋅酸鹽鍍鋅、氯化物鍍鋅、硫酸鹽鍍鋅。2.2.1氰化物鍍鋅由于(CN)屬劇毒，所以環(huán)境保護對電鍍鋅中使用氰化物提出了嚴格限制，不斷促進減少氰化物和取代氰化物電鍍鋅鍍液體系的發(fā)展，要求使用低氰(微氰)電

5、鍍液。采用此工藝電鍍后，產(chǎn)品質量好，特別是彩鍍，經(jīng)鈍化后色彩保持好。針對CN的劇毒性的嚴重缺點，劉曉星等【4】研究了以電鍍理論為依據(jù)對現(xiàn)有幾種常用配位劑和添加劑進行篩選和分析探討將氰化物鍍鋅工藝向無氰化轉化的方法。驗證了轉化效果對鍍液的均鍍能力、深鍍能力、鍍層耐蝕性等進行了測試。轉化液的均鍍能力與氰化物鍍鋅的相比提高了9%深鍍能力與氰化物鍍鋅的相當平均電流效率較氰化物鍍鋅提高了8%接近于堿性鋅酸鹽鍍鋅。轉化鍍液穩(wěn)定性較好鍍層鏡面光亮細致

6、鍍層結合力好鍍層耐蝕能力符合國家標準。通過研究得圖1鍍層的SEM照片2.3引入新材料對鍍鋅工藝的影響所謂新材料鍍鋅，就是指伴隨材料發(fā)的展出現(xiàn)的一些新材料的鍍鋅方法。比如各種合金、納米結構的鋅。曹瑩等人【1011】提出在硫酸鹽電鍍鋅鍍液中添加硫酸鉆可使鋅鍍層的晶粒細化，達到80nm左右成為納米晶鍍層該鍍層的耐蝕性明顯優(yōu)于普通鋅鍍層。Kh.Sabei等人【12】研究了在含有聚丙烯酞胺和硫脈添加劑的鍍鋅液中脈沖峰值電流(Jp)對鋅沉積層晶粒尺

7、寸、表面與劑面形貌、顯微硬度及鋅的擇優(yōu)取向的影響。由圖2可見Jp增加沉積層表面形貌發(fā)生顯著地變化且晶粒尺寸變小在Jp為2Acm2時鋅晶粒尺寸為56nm。在Jp為0.4Acm2時，鋅的擇優(yōu)取向為（112），而當Jp為0.8Acm2、1.2Acm2、1.6Acm2時，其擇優(yōu)取向變?yōu)槔忮F的（110），當Jp達2Acm2時，鋅的擇優(yōu)取向又由棱錐的（110）變?yōu)殡S機得（101）。納米晶鋅鍍層的硬度幾乎是多晶純鋅鍍層（0.29Gpa）的8倍Jp為1