热镀锌助镀的作用机理

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热镀锌工艺流程及原理

热镀锌工艺流程及原理

热镀锌原理及工艺说明1 引言热镀锌也称热浸镀锌,是钢铁构件浸入熔融的锌液中获得金属覆盖层的一种方法.近年来随高压输电、交通、通讯事业迅速发展,对钢铁件防护要求越来越高,热镀锌需求量也不断增加。

2 热镀锌层防护性能通常电镀锌层厚度5~15μm,而热镀锌层一般在35μm以上,甚至高达200μm。

热镀锌覆盖能力好,镀层致密,无有机物夹杂。

众所周知,锌的抗大气腐蚀的机理有机械保护及电化学保护,在大气腐蚀条件下锌层表面有ZnO、Zn(OH)2及碱式碳酸锌保护膜,一定程度上减缓锌的腐蚀,这层保护膜(也称白锈)受到破坏又会形成新的膜层。

当锌层破坏严重,危及到铁基体时,锌对基体产生电化学保护,锌的标准电位—0.76V,铁的标准电位-0.44V,锌与铁形成微电池时锌作为阳极被溶解,铁作为阴极受到保护。

显然热镀锌对基体金属铁的抗大气腐蚀能力优于电镀锌。

3 热镀锌层形成过程热镀锌层形成过程是铁基体与最外面的纯锌层之间形成铁-锌合金的过程,工件表面在热浸镀时形成铁—锌合金层,才使得铁与纯锌层之间很好结合,其过程可简单地叙述为:当铁工件浸入熔融的锌液时,首先在界面上形成锌与α铁(体心)固熔体。

这是基体金属铁在固体状态下溶有锌原子所形成一种晶体,两种金属原子之间是融合,原子之间引力比较小。

因此,当锌在固熔体中达到饱和后,锌铁两种元素原子相互扩散,扩散到(或叫渗入)铁基体中的锌原子在基体晶格中迁移,逐渐与铁形成合金,而扩散到熔融的锌液中的铁就与锌形成金属间化合物FeZn13,沉入热镀锌锅底,即为锌渣.当工件从浸锌液中移出时表面形成纯锌层,为六方晶体。

其含铁量不大于0。

003%。

4 热镀锌工艺过程及有关说明 4.1 工艺过程工件→脱脂→水洗→酸洗→水洗→浸助镀溶剂→烘干预热→热镀锌→整理→冷却→钝化→漂洗→干燥→检验 4.2 有关工艺过程说明(1)脱脂可采用化学去油或水基金属脱脂清洗剂去油,达到工件完全被水浸润为止。

(2)酸洗可采用H2SO4 15%,硫脲0.1%,40~60℃或用HCl 20%,乌洛托品3~5g/L,20~40℃进行酸洗.加入缓蚀剂可防止基体过腐蚀及减少铁基体吸氢量,同时加入抑雾剂抑制酸雾逸出。

电镀铬与热镀铬的原理电镀锌1原理由于锌在干燥空气中不易变化

电镀铬与热镀铬的原理电镀锌1原理由于锌在干燥空气中不易变化

电镀铬与热镀铬的原理电镀锌1、原理由于锌在干燥空气中不易变化,而在潮湿的空气中,表面能生成一种很致密的碳酸锌薄膜,这种薄膜能有效保护内部不再受到腐蚀。

并且当某种原因使镀层发生破坏而露出不太大的基体时,锌与钢基体形成微电池,使紧固件基体成为阴极而受到保护。

在汽车运输等行业中应用较广,但需要的是三价铬钝化层、锌镍合金镀封闭涂层,减少六价铬钝化有害、有毒层。

2、性能特点锌镀层较厚,结晶细致、均匀且无孔隙,抗腐蚀性良好;电镀所得锌层较纯,在酸、碱等雾气中腐蚀较慢,鞥有效保护紧固沙件基体,镀锌层经铬酸钝化后形成白色、彩色、军绿色等,美观大方,具有一定的装饰性,由于镀锌层具有良好的延展性,因此可进行冷冲、轧制、折弯等各种成型而不损坏镀层。

3、应用范围电镀锌所涉及的领域越来越广泛,紧固件产品的应用已遍及机械制造、电子、精密仪器、化工、交通运输、航天等在国民经济中有重大意义。

热镀锌1、原理热浸锌层是锌在液态下,分三个步骤形成的,铁基表面被锌液溶解形成锌、铁合金相层;合金层中的锌离子进一步向基体扩散形成锌、铁互溶层;合金层表面包裹着锌层。

2、性能特点具有较厚致密的纯锌层覆盖在钢铁紧固件表面上,它可以避免钢铁基体与任何腐蚀溶液的接触,保护钢铁紧固件基体免受腐蚀。

在一般大气中,锌层表面形成一层很薄而密实的氧化锌层表面。

它很难溶于水,故对钢铁紧固件基体起着一定保护作用。

如果氧化锌与大气中其它成分生成不溶性锌盐后,则防腐蚀作用更理想;具有锌—铁合金合金层,结合致密,在海洋性盐雾大气及工业性大气中表现特有抗腐蚀性;由于结合牢固,锌—铁互溶,具有很强的耐磨性;由于锌具有良好的延展性,其合金层与钢铁基体附着牢固,因此热镀锌可进行冷冲、轧制、拉丝、弯曲等各种成型工序,不损伤镀层;钢结构件热浸锌后,相当于一次退火处理,能有效改善钢铁基体的机械性能,消除钢件成型焊接时的应力,有利于对钢结构件进行车削加工;热浸锌后的紧固件表面光亮美观;纯锌层是热浸锌中最富有塑性的一层镀锌层,其性质基本接近于纯锌,具有良好的延展性。

热镀锌的助镀理论及相关工序生产注意事项 唐山鑫德 2011

热镀锌的助镀理论及相关工序生产注意事项 唐山鑫德 2011

溶剂助镀剂是热浸镀前处理中一道重要处理工序,它不仅可以弥补前面几道工序可能存在的不足,还可以进一步活化钢铁表面,提高镀锌质量。

这是其他钢铁防腐工艺中所没有的。

它不仅直接影响镀层质量,还对锌耗,成本有很大影响。

如不采用溶剂助镀,会容易产生漏镀,而且会产生较多的锌渣,造成锌耗增加,影响镀锌质量。

现在最常用的采用氯化锌和氯化铵混合溶液作为溶剂来助镀。

所谓助镀就是将酸洗后的制件再浸入一定成分的氯化锌铵助镀液中,提出后在制件表面形成一层薄的氯化锌铵盐膜的过程。

一.助镀的作用机理:1助镀的作用㈠对钢铁表面起到清洁的作用,去除酸洗清洗后残留在制件表面的铁盐或氧化物,使钢铁件在进入锌浴时具有更大的表面活性。

㈡在制件表面沉积上一层盐膜,可防止制件从助镀池到进入锌锅这一段时间内在空气中锈蚀。

㈢净化制件使浸入液体锌时能与液体锌快速浸润并反应。

2.制件表面覆盖的氯化锌铵盐膜的活化作用㈠低于200oC时,在制件表面会形成一种复合盐酸,这种强酸保证了在干燥过程中制件表面无法形成氧化膜而保持活化状态。

㈡在200oC以上时,制件表面的助镀液盐膜中的NH4CL会在较高温度下分解成NH3和HCL,此时HCL对钢基体的侵蚀占了主导,使钢基体表面不能形成氧化物,保持钢基体的活化状态。

故在热浸镀锌时正确使用含有NH4CL的助镀剂是很重要的。

二.助镀剂的成分范围及工艺参数对于助镀液,除了对其质量浓度需要控制外,氯化铵和氯化锌的比例,溶液中的二价铁盐含量,PH值,温度以及杂质含量等因素均会对助镀效果产生较大效果。

因此助镀液的成分和工艺参数是衡量其质量和效果的重要因素。

三.助镀剂成份及工艺参数的影响1.助镀剂质量浓度。

助镀液质量浓度的高低对助镀效果影响很大。

当助镀液质量浓度过低(低于80g/L)时,镀件浸锌时容易产生“漏镀”;当助镀液质量浓度偏低(80-150g/L)时,由于制件表面附着的盐膜量少,不能有效活化制件表面,难以获得平滑均匀的镀层;当助镀液质量浓度偏高(300-500g/L)时,由于制件表面盐膜过厚,不易干透,在浸锌时将引起锌的飞溅,产生更多的锌灰,更浓的烟尘,以及更厚的镀层;当助镀液质量浓度过高(超过500g/L)时,制件表面形成的盐膜层将分成内外两层,外层薄而干,内层潮湿且呈糊状。

镀锌工艺的原理

镀锌工艺的原理

镀锌工艺的原理镀锌工艺的原理1、镀锌的化学原理在盛有镀锌液的镀槽中,经过清理和特殊预处理的待镀件作为阴极,用镀覆金属制成阳极,两极分别与直流电源的正极和负极联接。

镀锌液由含有镀覆金属的化合物、导电的盐类、缓冲剂、pH调节剂和添加剂等的水溶液组成。

通电后,镀锌液中的金属离子,在电位差的作用下移动到阴极上形成镀层。

阳极的金属形成金属离子进入镀锌液,以保持被镀覆的金属离子的浓度。

镀锌时,阳极材料的质量、镀锌液的成分、温度、电流密度、通电时间、搅拌强度、析出的杂质、电源波形等都会影响镀层的质量,需要适时进行控制。

2、镀锌的工艺原理在装有镀件、玻璃球、锌粉、水和促进剂的旋转滚桶内,作为冲击介质的玻璃球随着滚桶转动,与镀件表面发生摩擦和锤击产生机械物理能量,在化学促进剂的作用下,将镀涂的锌粉“冷焊”到镀件表面上,形成光滑、均匀和细致的具有一定厚度的镀层。

镀锌工艺的方式1、热镀锌热镀锌也叫热浸镀锌和热浸锌,是一种有效的金属防腐方式,主要用于各行业的金属结构设施上。

是将除锈后的钢件浸入500℃左右融化的锌液中,使钢构件表面附着锌层,从而起到防腐的目的。

2、冷镀锌冷镀锌也叫电镀锌,是利用电解设备将管件经过除油、酸洗、后放入成分为锌盐的溶液中,并连接电解设备的负极,在管件的对面放置锌版,连接在电解设备的正极接通电源,利用电流从正极向负极的定向移动就会在管件上沉积一层锌,冷镀管件是先加工后镀锌。

镀锌工艺的种类及其优缺点1、镀锌工艺的种类按镀锌溶液的不同可将镀锌工艺分为三类:(1)氰化镀锌:分高氰镀锌、中氰镀锌、低氰镀锌;(2)酸性镀锌:硫酸盐镀锌、弱酸性氯化钾镀锌、氨三乙酸-氯化铵镀锌;(3)碱性无氰锌酸盐镀锌。

2、各种镀锌工艺的优缺点(1)氰化镀锌优点:镀层结晶细致,镀液的分散能力和覆盖能力较好,对钢铁设备无腐蚀作用。

缺点:镀液含有剧毒氰化物,排放的废水和废气对环境有危害。

(2)硫酸盐镀锌优点:成本低,镀液稳定,电流效率高,允许的阴极电流密度上限值很高,沉积速度快。

热镀锌工艺流程及原理

热镀锌工艺流程及原理

热镀锌原理及工艺说明1 引言热镀锌也称热浸镀锌,是钢铁构件浸入熔融的锌液中获得金属覆盖层的一种方法。

近年来随高压输电、交通、通讯事业迅速发展,对钢铁件防护要求越来越高,热镀锌需求量也不断增加。

2 热镀锌层防护性能通常电镀锌层厚度5~15μm,而热镀锌层一般在35μm以上,甚至高达200μm.热镀锌覆盖能力好,镀层致密,无有机物夹杂。

众所周知,锌的抗大气腐蚀的机理有机械保护及电化学保护,在大气腐蚀条件下锌层表面有ZnO、Zn(OH)2及碱式碳酸锌保护膜,一定程度上减缓锌的腐蚀,这层保护膜(也称白锈)受到破坏又会形成新的膜层。

当锌层破坏严重,危及到铁基体时,锌对基体产生电化学保护,锌的标准电位—0。

76V,铁的标准电位—0。

44V,锌与铁形成微电池时锌作为阳极被溶解,铁作为阴极受到保护。

显然热镀锌对基体金属铁的抗大气腐蚀能力优于电镀锌。

3 热镀锌层形成过程热镀锌层形成过程是铁基体与最外面的纯锌层之间形成铁—锌合金的过程,工件表面在热浸镀时形成铁—锌合金层,才使得铁与纯锌层之间很好结合,其过程可简单地叙述为:当铁工件浸入熔融的锌液时,首先在界面上形成锌与α铁(体心)固熔体。

这是基体金属铁在固体状态下溶有锌原子所形成一种晶体,两种金属原子之间是融合,原子之间引力比较小.因此,当锌在固熔体中达到饱和后,锌铁两种元素原子相互扩散,扩散到(或叫渗入)铁基体中的锌原子在基体晶格中迁移,逐渐与铁形成合金,而扩散到熔融的锌液中的铁就与锌形成金属间化合物FeZn13,沉入热镀锌锅底,即为锌渣。

当工件从浸锌液中移出时表面形成纯锌层,为六方晶体.其含铁量不大于0.003%。

4 热镀锌工艺过程及有关说明4.1 工艺过程工件→脱脂→水洗→酸洗→水洗→浸助镀溶剂→烘干预热→热镀锌→整理→冷却→钝化→漂洗→干燥→检验4。

2 有关工艺过程说明(1)脱脂可采用化学去油或水基金属脱脂清洗剂去油,达到工件完全被水浸润为止。

(2)酸洗可采用H2SO4 15%,硫脲0。

热镀锌作用-概述说明以及解释

热镀锌作用-概述说明以及解释

热镀锌作用-概述说明以及解释1.引言1.1 概述热镀锌是一种常用的防腐蚀处理方法,通过将锌与金属表面进行化学反应,形成一层坚固的锌层来保护金属材料。

在热镀锌过程中,金属材料首先被清洗和处理,然后浸入熔融的锌炉中,使锌与金属反应,并形成一层厚度较大、附着力强的锌层。

热镀锌作为一种防腐蚀措施,具有多种重要作用和优点。

首先,热镀锌能够有效地防止金属材料与外界环境的接触,减少风化、腐蚀和氧化的可能性,延长了金属材料的使用寿命。

其次,热镀锌具有良好的耐腐蚀性能,能够经受住酸、碱、盐等多种腐蚀介质的侵蚀,保持金属材料的完整性和稳定性。

此外,热镀锌还能够提高金属材料的机械强度和硬度,使其更加耐磨、耐热和抗拉。

热镀锌层具有良好的附着力,不易剥落和脱落,因此能够为金属材料提供更加可靠的保护。

同时,热镀锌还具有良好的外观效果,能够提供金属材料光亮、一致的表面,美观大方。

热镀锌的应用领域非常广泛。

在建筑领域,热镀锌主要用于建筑结构、楼梯、扶手等金属部件的防腐蚀处理,延长其使用寿命。

在交通运输领域,热镀锌广泛应用于公路护栏、铁路轨道、桥梁等设施的防腐蚀保护,提高其安全性和稳定性。

此外,热镀锌还在电力、化工、冶金等行业广泛应用,为各类金属设备和构件提供可靠的防腐蚀保护。

总之,热镀锌作为一种常用的防腐蚀处理方法,具有重要的作用和优点。

它能够有效保护金属材料不受腐蚀和风化的侵害,延长其使用寿命,并提高其机械性能和外观效果。

未来,随着科技的不断进步,热镀锌技术还将得到进一步发展,提高其防腐蚀效果和处理效率。

因此,进一步研究和应用热镀锌技术具有重要的意义,可以为各个领域的金属材料提供更好的防腐蚀保护。

1.2 文章结构文章结构部分的内容可以如下所示:2. 正文2.1 热镀锌的定义和原理2.2 热镀锌的作用和优点2.3 热镀锌的应用领域在本文中,我们将首先介绍热镀锌的定义和原理。

随后,我们将详细讨论热镀锌的作用和优点,并探讨热镀锌在不同领域的应用。

热镀锌助镀剂的探讨及展望1

热镀锌助镀剂的探讨及展望1
2.4 溶液 pH 值 助镀液的 pH 值往往是热镀锌时容易忽略的,助镀液适宜的 pH 值范围为 4 ~5。在这个 范围内助镀液可以给酸洗后的制件表面进一步清洁,弥补酸洗时可能存在的不足。当 pH 值低 于 4 时,制件在溶液中腐蚀而产生过量的 Fe2+,pH 值越低,腐蚀越严重;pH 值超过 5,会 使清洁表面的效果变差,pH 值过高时还可能使 Zn(OH)2 析出,使助镀液有效浓度下降,出 现漏镀。 溶液 pH 值的测量应选用 pH 值 4~5 范围内、具有非常明显颜色差别的精密 pH 试纸。也 可采用 pH 计。可通过添加盐酸或氨水来调整溶液的 pH 值,在助剂池中加入锌滴、锌灰或锌渣 会引起助镀液中的 pH 值缓慢升高。因此,更应该注意溶液 pH 值的变化,及时调整。 2.5 温度控制 助镀液的温度宜控制在 60~80℃。低于 60℃,提出助镀池后制件表面助镀盐膜不易干透, 易引起爆锌;温度过低时还会引起溶液没有足够的活性清洁制件表面,同时沉积在制件表面的 盐膜也不充分,助镀效果变差,需要增大助镀液的浓度。温度高于 80℃会造成助镀液在制件 表面过度沉积而产生双层盐膜结构,发生爆锌,镀层增厚及锌灰增多;更高的温度还将消耗更 多的热能。制件应在助镀液中保持 3~5 min,使制件在溶液中充分清洗并尽量热透。这样, 较热的制件提出助镀液后,其表面的助镀液盐膜可以很快干透。 2.6 溶液中的杂质浓度 热镀锌的助镀液中含有超过 1%的 NaCI 或 KCI 等杂质,会影响其效果,造成漏镀,使返镀 件大大增加。虽然在助镀液中不用 NH4CI 而加入 NaCI 或 KCI 有助于减少浸锌时烟尘的产生, 但研究仍仅处于试验阶段。对于烟尘的去除,欧美国家的热镀锌主要是靠抽气除尘系统进行。 另外,配制助镀液的水质也需注意,水质太硬,含钙、镁等离子过多也会影响助镀效果。 3 新型助镀剂及其助镀工艺 3.1 Zn-Al 合金助镀剂 随着热镀锌产品应用的多元化,对其性能提出了更高的要求,镀锌层性能的改善是通过向 锌液中添加合金元素来实现的,在所有可添加的合金元素中,最常使用的是 Al,从而得到热

热镀锌工艺流程及原理

热镀锌工艺流程及原理

热镀锌工艺流程及原理热镀锌原理及工艺说明1 引言热镀锌也称热浸镀锌,是钢铁构件浸入熔融的锌液中获得金属覆盖层的一种方法。

近年来随高压输电、交通、通讯事业迅速发展,对钢铁件防护要求越来越高,热镀锌需求量也不断增加。

2 热镀锌层防护性能通常电镀锌层厚度5~15μm,而热镀锌层一般在35μm以上,甚至高达200μm。

热镀锌覆盖能力好,镀层致密,无有机物夹杂。

众所周知,锌的抗大气腐蚀的机理有机械保护及电化学保护,在大气腐蚀条件下锌层表面有ZnO、Zn(OH)2及碱式碳酸锌保护膜,一定程度上减缓锌的腐蚀,这层保护膜(也称白锈)受到破坏又会形成新的膜层。

当锌层破坏严重,危及到铁基体时,锌对基体产生电化学保护,锌的标准电位-0.76V,铁的标准电位-0.44V,锌与铁形成微电池时锌作为阳极被溶解,铁作为阴极受到保护。

显然热镀锌对基体金属铁的抗大气腐蚀能力优于电镀锌。

3 热镀锌层形成过程热镀锌层形成过程是铁基体与最外面的纯锌层之间形成铁-锌合金的过程,工件表面在热浸镀时形成铁-锌合金层,才使得铁与纯锌层之间很好结合,其过程可简单地叙述为:当铁工件浸入熔融的锌液时,首先在界面上形成锌与α铁(体心)固熔体。

这是基体金属铁在固体状态下溶有锌原子所形成一种晶体,两种金属原子之间是融合,原子之间引力比较小。

因此,当锌在固熔体中达到饱和后,锌铁两种元素原子相互扩散,扩散到(或叫渗入)铁基体中的锌原子在基体晶格中迁移,逐渐与铁形成合金,而扩散到熔融的锌液中的铁就与锌形成金属间化合物FeZn13,沉入热镀锌锅底,即为锌渣。

当工件从浸锌液中移出时表面形成纯锌层,为六方晶体。

其含铁量不大于0.003%。

4 热镀锌工艺过程及有关说明4.1 工艺过程工件→脱脂→水洗→酸洗→水洗→浸助镀溶剂→烘干预热→热镀锌→整理→冷却→钝化→漂洗→干燥→检验4.2 有关工艺过程说明(1)脱脂可采用化学去油或水基金属脱脂清洗剂去油,达到工件完全被水浸润为止。

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、清洁钢铁表面,去除掉酸洗后钢件表 面上的一些铁盐、氧化物及其他脏物。 2、净化钢件浸入锌液处的液相锌, 使钢件与
液态锌快速浸润并反应;
3、在钢件表面沉积一层盐膜,可以 将钢件表面与空气隔绝开来,防止进一 步微氧化;
4、溶剂受热分解时使钢件表面具有活 性作用及润湿能力(即降低表面张力), 使锌液能很好地附着于钢件基体上,并 顺利的进行合金
化过程;
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5、涂上溶剂的钢件在遇到锌液时, 溶剂气化而产生的气浪起到了清除锌液 上的氧化锌,氢氧化铝及碳黑颗粒等作
热镀锌助镀的作用机理
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镀的作用机理。
目前镀锌厂所使用助镀剂的主要成 分大多为氯化锌、氯化铵。钢制件热镀 锌前浸粘助镀剂的目的:是为了保
证钢件在热浸镀锌时,使其表面的铁基 体在短时间内与锌液起正常的反应,而 生成一层的铁-锌合金层。其作用机理为: 1
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