镀锌原理内部培训课件.ppt

热镀锌原理,锌概述,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。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,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。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,电镀后处理,1、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。2、钝化3、着色,电镀性能特点,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,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,在各种保护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,冷轧基板焊接清洗（去除冷轧过程中表面残留的乳化液和铁屑）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。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,（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、弯曲等各种成型而不损坏 镀层；,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,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。,