电镀锡工艺(电化学相关资料)

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1、第六章电镀锡的预处理第一节概述带钢在电镀锡以前的表面状态及洁净程度是获得优良镀锡层的先决条件。在锈蚀或粘有油污的带钢表面上，就不能获得光亮，结合力良好，耐蚀性能优越的镀层。生产实践表明，镀层出现脱落、起泡、花斑等缺陷，往往是由于镀锡前的预处理不当造成的。所以，带钢电镀锡前的预处理是镀锡板生产过程中一个很重要的环节，必须十分重视。预处理的任务是除去带钢表面上的油污或者其他有机物质，和带钢表面上的氧化物，如铁锈等，使带钢在进行电镀锡前具有一个清洁的无氧化物存在的活化表面。预处理工艺包括带钢的脱脂和酸洗，以及其附设的刷洗和冲洗等。脱脂又分化学脱脂和电解脱脂。

2、要根据带钢表面污垢状况来选择适当的工艺和操作方法。第二节化学脱脂一、目的化学脱脂又叫化学除油。在电镀锡生产中习惯称作化学脱脂。化学脱脂是为生产二次冷轧镀锡板而设置的。送到镀锡车间的二次冷轧带钢，其表面上残留有较厚的轧制油和轧辊磨损物。轧制油又常被润滑油和液压油污染。这些油污必须首先采用化学脱脂和刷洗的方法，然后采用电解脱脂的方法才能除去。经过化学脱脂和刷洗后，二次冷轧带钢表面上的油污大约能除去90～95％。生产普通镀锡板时，在其原板上的油污过多的情况下，也可首先经过化学脱脂，再经过电解脱脂。但一般情况下可以不必经过化学脱脂。这时，在化学脱脂槽内充以70

3、～85℃的水来保护设备，这样也可以减少后面的电解脱脂工序的热量损耗。二、设备化学脱脂设备包括一个脱脂槽、沉没辊、托料辊、脱脂液循环系统及其后面的l号刷洗机等。槽子的结构分为上下两部分。在槽子上部有一溢流孔，用来控制液面的位置。槽子下部分的底部有一个供清扫槽内脏物的门，侧面还有一个窥孔窗，用来观察穿带时的带钢情况和检查沉没辊情况。底部还有液体输入口和排放孔。槽子下部两侧还设有装卸沉没辊的圆形孔，沉没辊经该孔插入和抽出。槽子上部和下部都是钢板焊接而成的。钢板都衬有硬橡胶，槽子内壁有5毫米厚，外部有3毫米厚的硬橡胶，以防止化学液体腐蚀。带钢从化学脱脂槽出来以

4、后，进入l号刷洗机进行刷洗。1号刷洗机由四根刷辊、四根托辊和两根挤干辊组成。刷辊是由单块圆片尼龙刷组装成的。刷辊在气缸的作用下压在带钢上，以每分钟1500转的速度沿带钢运行方向转动刷洗带钢。在油污特别多时，刷辊还可逆带钢运行方向转动刷洗带钢。四根刷辊中，有两根刷洗带钢上表面，两根刷洗带钢下表而，带钢是弯曲通过1号刷洗机的。见示意图6—1。图6–1刷洗机示意图1号刷洗机刷洗时所用的溶液与化学脱脂槽内的溶液相同，溶液是通过循环系统由地下室贮存槽提供的。若不带溶液干刷会烧坏刷毛。三、脱脂机理油按照其化学性质可分为两大类：皂化类油和非皂化类油。化学脱脂就是要除

5、掉钢板上的两类油。对于皂化类油是利用脱脂液中的氢氧化钠与皂化类油发生皂化反应而除掉。对于非皂化类油是利用该溶液中的表面活性物质的乳化作用而除去。皂化类油是指各种动物油和植物油。其主要成份是各种高级脂肪酸的甘油脂，称甘油三酸脂，它的通式是(RCOO)3C3H5。甘油三酸脂是由高级脂肪酸和甘油所构成的，其反应式如下：甘油高级脂肪酸甘油三脂式中R表示各种脂肪酸的饱和烃基或不饱和烃基。皂化类油与碱发生皂化反应，生成可溶于水的肥皂和甘油。皂化反应的通式是：(RCOO)3C3H5+3Na0H→3RCOONa+C3H5(OH)3甘油三酸脂氧氧化钠肥皂甘油非皂化类油是

6、指矿物油。如汽油和各种润滑油、机油等。矿物油虽然也称油，但与动植物油的成分和性质不同。矿物油是各种烃类等碳氢化合物的混化物。这类油不溶于水，与碱不起皂化作用。但它们能在一定条件下形成乳化液。因此非皂化类油依赖乳化作用也比较容易从带钢表面上除去。所谓乳化液，就是两种彼此不溶解的液体的混合物，其中一种液体呈极细小的小滴散布于另一种液体的整个体积中。两种彼此不溶解的液体混合物形成乳浊液的过程叫乳化。能促进乳化的物质叫乳化剂。乳化剂的作用原理如下：乳化剂是一种表面活性剂，它的结构是具有两种相矛盾的基团：一种是憎水的，一种是亲水的。在除油过程中，首先是乳化剂吸附

7、于油与溶液的介面上，憎水基团与带钢表面上的油产生亲和作用，而亲水基团指向去油溶液(图6—2)。在表面活性剂分子的作用下，油污与带钢表而引力减弱。借助去油溶液的对流、搅拌作用，油污逐步从带钢表面脱离而呈极细小的球，散布在去油溶液中，变成乳化液状态。图6—2乳化剂作用原理示意图四、化学脱脂剂的组成和工艺条件化学脱脂剂是一种白色粉末。它由氢氧化钠、磷酸三钠、碳酸钠、硅酸钠、络合剂和湿润剂等组成。这种脱脂剂配制成脱脂溶液对油污有良好的溶解、皂化、乳化作用和具有必要的载污能力及可洗去性。这种脱脂剂的具体成分如下：氢氧化钠(NaOH)78％磷酸三钠(Na3PO4·

8、12H20)10％碳酸钠(Na2CO3)2％硅酸钠(Na2SiO3)5％三乙醇胺2%壬基酚聚氧