镀锌原理内部培训课件.ppt

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1、锌概述锌概述n锌是一种化学元素,它的化学符号是Zn,它的原子序数是30,是一种浅灰色的过渡金属。外观呈现银白色,在现代工业中对于电池制造上有不可抹灭的地位,为一相当重要的金属。锌易溶于酸,也能溶于碱,故称它为两性金属。 Zn+2NaOH=Na2ZnO2+H2 锌的防腐蚀原理概述锌的防腐蚀原理概述n锌的标准电极电位为-0.76V,对钢铁基体来说,锌镀层属于阳极性镀层,它主要用于防止钢铁的腐蚀,其防护性能的优劣与镀层厚度关系甚大。n在潮湿的空气中,锌表面会生成致密的碱式碳酸锌膜。 2Zn+O2+CO2+H2O=Zn(OH)2CO3 电镀锌原理电镀锌原理n在盛有镀锌液的镀槽中,经过清理和特殊预处理的

2、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。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。 电镀锌原理电镀锌原理电镀锌种类n1、碱性氰化物镀锌n2、碱性锌酸盐镀锌n3、铵盐镀锌n4、钾盐镀锌n5、铵钾混合浴镀锌n6、硫酸盐镀锌电镀后处理电镀后处理n1、去氢 在烘箱内进行, 温度为110 220,温度控制的高低应根 椐基体材料而定。n2、钝化n3、着色电

3、镀性能特点电镀性能特点 n 1、 锌镀层较厚,结晶细致、均匀且无孔隙 ,抗腐蚀性良好; 2、 电镀所得锌层较纯,在酸、碱等雾气中 腐蚀较慢,能有效保护钢基体; 3、 锌镀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; 4、 由于锌镀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。 应用范围应用范围n 随着科学技术生产的发展,电镀工业所涉及的领域越来越广泛。目前,电镀锌的应用已遍及国民经济的各个生产和研究部门。例如,机器制造、电子、精密仪器、化工、轻工、交通运输、兵器、航天、原子能等等,在国民经济中有重大意义。 热镀锌概述热镀锌概述n在各种保护

4、钢基体的涂镀方法中,热浸锌是非常优良的一种。它是在锌呈液体的状态下,经过了相当复杂的物理、化学作用之后,在钢铁上不仅镀上较厚的纯锌层,而且还生成一种锌一铁合金层。这种镀法,不仅具备了电镀锌的耐腐蚀特点,而且由于具有锌铁合金层。还具有电镀锌所无法相比拟的强耐蚀性。因此这种镀法特别适用于各种强酸、碱雾气等强腐蚀环境中。 热镀锌原理热镀锌原理n热镀锌层是锌在高温液态下,分三个步骤形成的: 1、 铁基表面被锌液溶解形成锌铁合金 相层; 2、 合金层中的锌离子进一步向基体扩散 形成锌铁互溶层; 3、 合金层表面包络着锌层。 热镀锌工艺过程热镀锌工艺过程n冷轧基板焊接清洗(去除冷轧过程中表面残留的乳化液和

5、铁屑) 700-850C的再结晶退火带钢控温高出锌液温度(450C)大约20C的范围内镀锌。n锌层厚度是由使用压缩空气或氮气的气刀设备来控制。镀锌后通过高频感应加热器加热,使铁原子扩散到锌层中,使锌层变成锌铁合金。热镀锌性能特点热镀锌性能特点 (1) 具有较厚的致密的纯锌层覆盖在钢铁表 面 上,它可以避免钢铁基体与任何的腐 蚀溶 液的接触,保护钢基体免受腐蚀。(2) 具有铁锌合金层,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; (3) 由于结合牢固,锌铁互溶,具有很强 的耐磨性; (4) 由于锌具有良好的延展性,其合金层与 钢基附着牢固,因此热镀件可进行冷冲、 轧制、拉丝、弯

6、曲等各种成型而不损坏 镀层;热镀锌性能特点热镀锌性能特点 (5) 钢结构件热镀锌后,相当于一次退 火处理,能有效改善钢基体的机械 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。 (6) 热镀锌后的件表面光亮美观。 (7) 纯锌层是热镀锌中最富有塑性的一 层镀锌层,其性质基本接近于纯| 锌,具有良好延展性。 应用范围应用范围n 热镀锌的应用随着工农业的发展也相应扩大。因此,热镀锌制品在工业(如化工设备、石油加工、海洋勘探、金属结构、电力输送、造船等),农业(如:喷灌、暧房)、建筑(如:水及煤气输送、电线套管、脚手架、房屋等)、桥梁、运输等方面,近几年已大量地被采用。由于热镀锌制品具有外表美观、耐腐蚀性能好等特点,其应用范围越来越广泛。

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