镀锌原理及方法
电镀锌原理及工艺流程课件
判定标准
影响因素
环境湿度、温度、盐雾浓度、二氧化 硫浓度等环境因素对耐腐蚀性测试结 果有一定影响。
根据腐蚀程度、生锈时间等指标，判 定锌层的耐腐蚀性能是否达标。
05
电镀锌的环保问题及处理方法
电镀锌的污染源分析
废水
电镀锌过程中会产生含重金属离子的废水，如锌 离子、镍离子等。
废气
电镀过程中使用的酸、碱等化学物质挥发会产生 废气。
根据工件的材料和表面状况，控制酸 洗时间和酸洗液的浓度，以避免过度 腐蚀和表面粗糙化。
活化处理
提高表面活性
使用活化剂处理工件表面，提高表面的活性，促进电镀层的附着力和结合力。
控制活化时间和温度
根据活化剂的特性和工件表面状况，控制活化时间和温度，以达到最佳的活化 效果。
03
电镀锌的工艺流程
镀前处理
电动汽车电池
在电动汽车电池制造中，电镀锌技术用于提高电 池外壳和连接件的防腐蚀性能，确保电池的安全 性和可靠性。
风力发电领域
在风力发电机叶片制造中，电镀锌可增强叶片的 耐候性和抗腐蚀性，延长风力发电设备的使用寿 命。
电镀锌行业的未来发展趋势
产业整合与升级
01
未来电镀锌行业将加快产业整合，淘汰落后产能，推动技术升
电镀锌原理及工艺流程课件
目
CONTENCT
录
• 电镀锌原理 • 电镀锌前的预处理工艺 • 电镀锌的工艺流程 • 电镀锌的质量控制 • 电镀锌的环保问题及处理方法 • 电镀锌的发展趋势与未来展望
01
电镀锌原理
电镀锌的化学反应
锌离子还原
在电镀过程中，锌阳极发生氧化反应，释放出电子，电子转移到 阴极，使溶液中的锌离子得到电子还原成金属锌，附着在阴极表 面。
镀锌系列知识点总结
镀锌系列知识点总结一、镀锌的原理及特点1. 镀锌的原理镀锌的原理是利用锌对铁的亲和性，将锌涂覆在铁表面，形成一层锌层。
当这层锌遇到腐蚀物质时，会优先发生化学反应，保护下面的铁材料不受腐蚀。
这样可以有效延长铁材料的使用寿命。
2. 镀锌的特点镀锌的特点主要包括防腐蚀、美观、耐候性好等。
镀锌层具有良好的耐蚀性，不易受空气、水、酸、碱等腐蚀物质的侵蚀，从而延长了金属材料的使用寿命。
此外，镀锌的表面光滑均匀，具有一定的装饰效果，可以提高产品的美观度。
二、热镀锌的工艺及应用1. 热镀锌的工艺热镀锌是将金属材料浸入加热至适当温度的熔融锌中，使其表面形成锌层的工艺。
具体工艺步骤包括表面处理、熔融镀锌、冷却等。
熔融镀锌是一种对金属材料表面进行耐腐蚀处理的方法，适用于各种钢铁制品、汽车零部件、建筑材料等领域。
2. 热镀锌的应用热镀锌广泛应用于建筑工程、汽车制造、航空航天、冶金、农机制造等产业。
例如，建筑材料中常见的镀锌管、镀锌钢板等产品，都是通过热镀锌工艺制成的。
热镀锌的产品具有良好的防腐蚀性能，耐候性好，使用寿命长，因此备受青睐。
三、电镀锌的工艺及应用1. 电镀锌的工艺电镀锌是一种通过电化学方法，在金属表面镀上一层薄薄的锌层的工艺。
其主要步骤包括表面准备处理、活化、镀锌、清洗、烘干等。
电镀锌产品精密度高，表面光洁度好，适用于需要高精度、高表面质量的制品。
2. 电镀锌的应用电镀锌广泛应用于汽车零部件、电子产品、家电、建筑材料等领域。
例如，汽车零部件中的螺栓、螺母、零件等常采用电镀锌处理，以提高其表面的耐蚀性和美观度。
而在家电领域，电镀锌产品通常用于制作外壳、面板等部件，以防止其受到腐蚀，延长使用寿命。
四、镀锌产品的检测方法及标准1. 镀锌产品的检测方法镀锌产品的检测方法主要包括厚度测量、附着力测试、耐腐蚀性能测试等。
其中，厚度测量是常用的检测方法，通过测量镀锌产品表面的锌层厚度，来判断其防腐蚀性能。
而附着力测试可以检测锌层与金属基材的结合强度，从而评估镀锌产品的质量。
工业上镀锌的化学原理
工业上镀锌的化学原理工业上镀锌是指将锌层沉积在金属表面上的一种表面处理方法。
镀锌的化学原理主要涉及电化学反应和电镀技术。
首先，镀锌的化学原理基于一个重要的电化学反应：在酸性环境中，金属锌可以以离子形式溶解，产生锌离子（Zn2+）。
锌离子在溶液中可以与金属表面上的待镀物质发生反应，生成锌金属层。
这个反应叫做电化学析出反应。
在锌离子与待镀物质反应过程中，还涉及到其他一些重要的电化学反应，如阳极氧化等。
在待镀物表面上，锌离子获得电子还原为金属锌，而水溶液中的氧气参与了阳极反应，被氧化成氧化物离子并释放出电子。
这些电子会通过外部电路流向待镀物，使锌离子还原为金属锌。
这个过程叫做氧化还原反应。
除了电化学反应，工业上的镀锌还依赖于一系列的电镀技术。
电镀技术主要包括电镀液的配制、电解槽的设计和电流密度控制等。
一种常用的电镀液是含有硫酸、氯化锌和硫酸铁等化学物质的溶液。
这种电镀液中的硫酸能够提供足够的酸性环境，以促进锌离子的溶解和还原反应。
氯化锌能够提供足够的锌离子，以保证电镀的效果。
硫酸铁作为催化剂，能够加速锌离子的还原反应速率。
此外，电镀槽的设计也非常重要。
槽体必须具有良好的导电性和与电解液相容的材料，在槽体的底部设置阴极，即待镀物，以保证镀层均匀。
电镀槽还需要通过外部电流控制手段，如电阻器和电流表等，调节电流密度，控制金属镀层的厚度和质量。
总结起来，工业上镀锌的化学原理主要涉及电化学反应的发生和电镀技术的应用。
通过将金属锌溶解成锌离子，在酸性环境下与待镀物发生还原反应，形成金属锌的沉积层。
这个过程依赖于电化学反应的发生，以及电镀液的组成、电镀槽的设计和电流密度的控制。
镀锌技术的应用不仅可以提高金属表面的耐腐蚀性能，还可以赋予金属更好的美观效果，提高金属的使用寿命。
镀锌 原理
镀锌原理
镀锌是一种常用的金属防腐方法，常用于钢铁制品的表面处理。
其原理是通过将锌与钢铁表面发生化学反应，形成一层锌的化合物保护层，从而起到保护钢铁不受腐蚀的作用。
具体的镀锌原理如下：
1. 预处理：首先将待镀锌的钢铁制品经过预处理，去除表面的油污和氧化物。
常用的预处理方法包括酸洗和溶解锌盐。
2. 锌盐溶液：将含锌盐的溶液制备好，常用的锌盐溶液包括氯化锌、硫酸锌等。
溶液中的锌离子会发生电离并与钢铁表面发生电化学反应。
3. 阳极和阴极：在锌溶液中，将钢铁制品作为阴极，而锌作为阳极，这样就形成了一个电池系统。
4. 电解反应：在外加电流的作用下，阳极的锌开始溶解，形成锌离子。
这些溶解的锌离子随后会在锌溶液中游离，并被阴极的钢铁吸附和还原。
当锌离子还原到钢铁表面时，就形成了一层均匀的锌层。
5. 保护层形成：在锌层形成后，锌与钢铁表面发生化学反应，生成锌的化合物保护层，例如氧化锌（ZnO）。
这一层保护层
能够阻隔外界氧气、水分和酸碱等物质，保护钢铁表面不受腐蚀。
通过镀锌处理，钢铁制品表面形成了一层坚固且致密的锌层，从而有效地提高了钢铁制品的防腐性能，延长了其使用寿命。
日照热镀锌
日照热镀锌日照热镀锌是一种常用的金属防腐处理方法，通过将金属材料浸泡在熔融的锌中，可以在金属表面形成一层坚固的锌层，从而起到防腐的作用。
下面将从热镀锌的原理、过程及应用等方面进行介绍。
一、热镀锌的原理热镀锌的原理是利用锌与金属表面发生化学反应，形成一层锌层，从而保护基材不被腐蚀。
锌具有较高的电负性，当金属表面出现缺陷时，锌会优先与空气中的氧气反应，形成一层致密的氧化锌层。
同时，锌还能与金属表面形成锌合金层，提供了更加坚固的保护层，有效防止氧气和水分进入金属内部，从而起到了防腐的作用。
二、热镀锌的过程热镀锌的过程主要包括表面预处理、热镀锌和后处理三个环节。
1. 表面预处理：在进行热镀锌之前，需要对金属表面进行预处理，以保证锌层能够牢固地附着在金属表面。
常见的表面预处理方法有酸洗、除油、除锈等，以确保金属表面的干净和光滑。
2. 热镀锌：在表面预处理完成后，将金属材料浸入熔融的锌中，通过热镀锌设备进行热镀锌处理。
熔融的锌会在金属表面形成一层均匀且致密的锌层，起到防腐的作用。
镀锌时间会根据金属材料的厚度和尺寸进行调整，以保证锌层的均匀性和耐久性。
3. 后处理：热镀锌完成后，需要对镀锌层进行后处理，以增强锌层的附着力和耐久性。
常见的后处理方法有抛光、涂层等，以提高镀锌层的光亮度和防腐能力。
三、热镀锌的应用热镀锌广泛应用于建筑、交通、电力、通信等行业。
具体应用包括以下几个方面：1. 建筑领域：热镀锌的钢材常用于建筑结构中，如钢梁、钢柱等。
热镀锌的钢材具有良好的耐腐蚀性能，能够延长使用寿命，同时还能提供良好的装饰效果。
2. 交通领域：热镀锌的钢材在交通设施中得到广泛应用，如桥梁、护栏、高速公路标志等。
这些设施需要具备较强的耐候性和耐腐蚀性，热镀锌的钢材能够满足这些要求。
3. 电力领域：热镀锌的电力杆塔和电缆支架能够提供良好的防腐性能，抵御恶劣的环境条件，确保电力设施的安全运行。
4. 通信领域：热镀锌的通信塔和天线支架能够抵御风吹雨打，具有良好的耐候性和耐腐蚀性。
镀锌原理和流程介绍
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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是一种保护钢铁腐蚀的方法，通过在钢铁表面形成一层锌层来达到防腐的目的。
热镀锌工艺流程主要包括预处理、镀锌和后处理三个步骤。
首先是预处理，其目的是清除钢铁表面的油脂、氧化物和其他杂质，以便于锌层的附着和均匀性。
预处理包括碱洗、酸洗和镇静等步骤。
碱洗主要是使用碱性溶液清洁表面，并去除残留的油脂；酸洗则是使用酸性溶液将氧化物和锈蚀物质溶解；镇静则是利用草酸或陶瓷粉末等溶液来阻止表面的氧化。
接下来是镀锌步骤，镀锌可以通过浸镀或喷涂两种方式进行。
浸镀是将清洗过的钢铁浸入预热的镀锌槽中，槽中的锌溶液中的锌离子会与钢铁表面的铁原子发生电化学反应而形成锌层。
而喷涂则是将预热的钢铁表面喷涂上锌粉，然后加热使锌粉熔化并与钢铁表面反应形成锌层。
浸镀方式具有镀层均匀、质量稳定性好等优点，常用于大批量的生产。
而喷涂方式则适用于细小零件或特殊形状的工件。
最后是后处理，主要是为了提高锌层的光亮度和外观质量。
后处理包括烘干、光亮度调整和冷却等步骤。
烘干是将镀锌后的工件通过烘箱进行加热，除去残留的水分；光亮度调整则是通过化学处理或机械抛光来使锌层表面更加光亮；而冷却则是将工件快速冷却，以稳定锌层。
热镀锌的原理主要是利用锌与钢铁之间的电化学反应，形成一层紧密附着的锌层，从而对钢铁进行防腐。
在预处理中，通过碱洗和酸洗等方法清除钢铁表面的杂质，以利于锌层的附着。
而镀锌过程中，钢铁表面的铁原子与锌离子发生氧化还原反应，产生的锌层具有较好的防腐能力。
后处理则是为了提高锌层的光亮度和外观质量。
总的来说，热镀锌工艺流程包括预处理、镀锌和后处理三个步骤，通过清洁钢铁表面，使锌层与钢铁充分结合，从而实现对钢铁的防腐效果。
热镀锌的原理主要是利用铁与锌之间的电化学反应，形成锌层。
热镀锌工艺具有镀层均匀、防腐能力强等优点，在工业生产和建筑领域得到广泛应用。
电镀锌原理
电镀锌原理
电镀锌是一种常见的防腐蚀处理方法，它能够有效地保护金属制品不受氧化腐
蚀的影响。
电镀锌原理主要是利用电化学原理，在金属表面形成一层锌保护膜，从而延长金属制品的使用寿命。
下面我们将详细介绍电镀锌的原理及其工艺过程。
首先，电镀锌的原理是基于金属间的电化学反应。
在电镀锌过程中，将金属制
品作为阴极，锌板作为阳极，置于含有锌离子的电解液中，施加电流，使锌离子在金属制品表面析出形成一层均匀的锌保护膜。
这一过程是通过电化学腐蚀来实现金属表面的防护，从而延长金属制品的使用寿命。
其次，电镀锌的工艺过程包括预处理、电镀和后处理三个主要环节。
预处理阶
段是将金属制品进行除油、酸洗、水洗等表面处理，以保证金属表面的清洁度和粗糙度，有利于锌层的附着。
电镀阶段是将经过预处理的金属制品放入电镀槽中，与锌板一起浸泡在含有锌离子的电解液中，施加电流进行电镀。
后处理阶段是将电镀好的金属制品进行清洗、干燥、包装等处理，以便后续的使用。
此外，电镀锌的原理和工艺过程是相对复杂的，需要严格控制各个环节的参数，包括电镀液的成分、温度、PH值、电流密度等，以确保电镀锌层的质量和厚度符
合要求。
同时，还需要对电镀设备进行定期维护和清洁，以保证电镀过程的稳定性和连续性。
总的来说，电镀锌是一种重要的防腐蚀处理方法，其原理是利用电化学反应在
金属表面形成一层锌保护膜，从而延长金属制品的使用寿命。
电镀锌的工艺过程包括预处理、电镀和后处理三个主要环节，需要严格控制各个参数，确保电镀锌层的质量和厚度符合要求。
希望本文能够帮助大家更好地了解电镀锌的原理和工艺过程。
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三、种类
1、碱性氰化物镀锌
2、碱性锌酸盐镀锌
3、铵盐镀锌
4、钾盐镀锌
5、铵钾混合浴镀锌
6、硫酸盐镀锌
三、镀锌层的后处理
1、去氢
2、钝化
3、着色
热镀锌
现在钢板的表面镀锌主要采用的方法是热镀锌。
热镀锌是由较古老的热镀方法发展而来的，自从1836年法国把热镀锌应用于工业以来，已经有一百七十年的历史了。
然而，热镀锌工业是近三十年来伴随冷轧带钢的飞速发展而得到了大规模发展。
热镀锌板的生产工序主要包括：原板准备→镀前处理→热浸镀→镀后处理→成品检验等。
按照习惯往往根据镀前处理方法的
不同把热镀锌工艺分为线外退火和线内退火两大类，即湿法（单张钢板热镀锌法）、线外退火（单张钢板热镀锌法）、热镀锌惠林（Wheeling）法（带钢连续热镀锌法）、线内退火森吉米尔（Sendzimir）法（保护气体法）、改良森吉米尔法、美钢联法（同日本川崎法）、赛拉斯（Selas）法和莎伦（Sharon）法。
线外退火
就是热轧或冷轧钢板进入热镀锌作业线之前，首先在抽底式退火炉或罩式退火炉中进行再结晶退火，这样，镀锌线就不存在退火工序了。
钢板在热镀锌之前必须保持一个无氧化物和其他脏物存在的洁净的纯铁活性表面。
这种方法是先由酸洗的方法把经退火的表面氧化铁皮清除，然后涂上一层由氯化锌或由氯化铵和氯化锌混合组成的溶剂进行保护，从而防止钢板再被氧化。
（1）湿法热镀锌
钢板表面的溶剂不经烘干（即表面还是湿的）就进入起表面覆盖有熔融态溶剂的锌液进行热镀锌。
此方法的缺点是：
a.只能在无铅状态下镀锌，镀层的合金层很厚且粘附性很坏。
b.生成的锌渣都积存在锌液和铅液的界面处而不能沉积锅底（因为锌渣的比重大于锌液而小于铅液），这样钢板因穿过锌层污染了表面。
因此，该方法已基本被淘汰。
（2）单张钢板
这种方法一般是采用热轧叠轧板作为原料，首先把经过退火的钢板送入酸洗车间,用硫酸或盐酸清除钢板表面的氧热镀锌法化铁皮。
酸洗之后的
钢板立即进入水箱中浸泡等待镀锌,这样可以防止钢板再氧化。
后经过酸洗、水清洗、挤干、烘干、进入锌锅（温度一直保持在445—465℃）热镀锌，
再进行涂油和铬化处理。
这种方法生产的热镀锌板比湿法镀锌成品质量有
显著提高，只对小规模生产有一定价值。
（3）惠林法热
该连续镀锌生产线包括碱液脱脂、盐酸酸洗、水冲洗、涂溶剂、烘干
等一系列前处理工序，而且原板进入镀锌线镀锌前还需要进行罩式炉退火。
这种方法生产工艺复杂，生产成本高，更为主要的是此方法生产的产品常
常带有溶剂缺陷，影响镀层的耐蚀性。
并且锌锅中的AL常常和钢板表面的溶剂发生作用生成三氯化铝而耗掉，镀层的粘附性变坏。
因而此方法虽然
已问世近三十年，但在世界热镀锌行业中并未得到发展。
线内退火
就是由冷轧或热轧车间直接提供带卷作为热镀锌的原板，在热镀锌作
业线内进行气体保护再结晶退火。
属于这个类行业的热镀锌方法包括：森
吉米尔法、改良森吉米尔法、美钢联法（同日本川崎法）；赛拉斯法；莎
伦法。
森吉米尔法
它是把退火工艺和热镀锌工艺联合起来，其线内退火主要包括氧化炉，还原炉两部份组成。
带钢在氧化炉中煤气火焰直接加热到450度左右，把
带钢表面残存的轧制油烧掉，净化表面。
后再把带钢加热到700-800度完
成再结晶退火，经冷却段控制进锌锅前温度在480度左右，最后在不接触
空气的情况下进入锌锅镀锌，因此，森吉米尔法产量高、镀锌质量较好，
此法曾得到广泛应用。
带钢连续热镀锌生产工艺流程图
美钢联法
它是森吉米尔法的一个变种，它仅仅是利用一个碱性电解脱脂槽取代
了氧化炉的脱脂作用，其余工序与森吉米尔法基本相同。
在原板进入作业
线后，首先进行电解脱脂，而后水洗、烘干，再通过有保护气体的还原炉
进行再结晶退火，最后在密封情况下进入锌锅热镀锌。
这种方法因带钢不
经过氧化炉加热，所以表面的氧化膜较薄，可适当降低还原炉中保护气体
的氢含量。
这样，对炉安全和降低生产成本有利。
但是，由于带钢得不到
预加热就进入还原炉中，这样无疑提高了还原炉的热负荷，影响炉子的寿命。
因此这种方法并未得广泛应用。
赛拉斯法
又称火焰直接加热法；首先带钢经碱洗脱脂，而后用盐酸清除表面的氧化皮，并经水洗、烘干后再进入由煤气火焰直接加热的立式线内退火炉，通过严格控制炉内煤气和空气的焰烧比例，使之在煤气过剩和氧气不足的情况下进行不完全焰烧，从而使炉内造成还原气氛。
使其快速加热达到再结晶温度并在低氢保护气氛下冷却带钢，最后在密闭情况下浸入锌液，进行热镀锌。
该法设备紧凑，投资费用低，产量高（最高可达50/小时）。
但生产工艺复杂，特别是在机组停止运转时，为了避免烧断带钢，需要采用炉子横移离开钢带的方法，这样操作问题很多，所以，热镀锌工业采用此法很少。
莎伦法
1939年美国莎伦公司投产一台新型的热镀锌机组，所以也叫莎伦法。
该法是在退火炉内向带钢喷射氯化氢气体并使带钢达到再结晶温度，所以也称为气体酸洗法。
采用氯化氢气体酸洗，不但能去除带钢表面的氧化皮，而且同时去除了带钢表面的油脂，由于带钢表面被氧化气体腐蚀，形成麻面，所以使用莎伦法所得到的镀层粘附性特别好。
但是由于设备腐蚀严重，由此造成很高的设备维修和更新费用。
因而此种方法很少被采用。
改良森吉米
它是一种更优越的热镀锌工艺方法；它把森吉米尔法中各自独立的氧化炉和还原炉由一个截面积较小的过道连接起来，这样包括预热炉、还原炉和冷却段在内的整个退火炉构成一个有机整体。
实践证明，该法具有许多优点：优质、高产、低耗、安全等优点已逐渐被人们所认识。
其发展速度非常快，1965年以来新建的作业线几乎全部采用了这种方法，近年来老的森吉米尔机组也大都按照此方法进行了改造。
编辑本段工艺原理
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。