重力法高速电镀锌工艺参数对镀层影响的研究

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1、万方数据分类号UDC密级学位论文重力法高速电镀锌工艺参数对镀层影响的研究作者姓名：指导教师：申请学位级别：学科专业名称：论文提交日期：学位授予日期：评阅人：史青华王林山教授硕士学科类别：工学化学工程2014年6月论文答辩日期：2014年6月2014年7月答辩委员会主席：刘云凌教授牛盾副教授于锦教授．东北大学2014年6月万方数据AThesisinChemicalEngineeringInfluenceofGravimetrichigh-·speedelectro—-galvanizedprocessparametersoncoati

2、ngByShiQingHuaSupervisor：ProfessorWangLinShanNortheasternUniversityJune2014万方数据独创性声明本人声明，所呈交的学位论文是在导师的指导下完成的。论文中取得的研究成果除加以标注和致谢的地方外，不包含其他人己经发表或撰写过的研究成果，也不包括本人为获得其他学位而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者虢蜘年日期：矽c形f叼学位论文版权使用授权书本学位论文作者和指导教师完全了解东北大学有关保留、使用学位

3、论文的规定：即学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人同意东北大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索、交流。作者和导师同意网上交流的时间为作者获得学位后：半年口一年口一年半√两年口易“移m讶必轹瓤经T暂挺1名丘群心群沙tc一．学签万方数据东北大学硕士论文摘要重力法高速电镀锌工艺参数对镀层影响的研究摘要镀锌是钢铁材料上广泛使用的一种防腐手段。连续热浸镀锌因生产工艺局限性，镀层很厚，通常可达几十微米，造成了能源资源的浪费。高速电镀锌技术因其生产效率高、镀层厚度可控性好、节约资

4、源能源、产品质量稳定、生产工艺环保等诸多优点而具有广阔的应用前景，国内高速电镀锌的生产应用已具初步规模，但相关工艺技术、理论还未成熟，需要在规范工艺参数对镀层性能的影响方面进一步深入研究。本文首先进行了常规静态电镀锌的研究，主要研究参数包括电流密度(1．5-3．5A／dm2)、主盐浓度(50～1309／L)、镀液温度(20～60"C)等。本人通过赫尔槽实验确定了静态电镀过程中电流密度的范围为1．5~3．5A／dnl2：然后进行静态实验，结果表明：在电流密度为1．5～3．5A／dm2时，随着电流密度增大，镀层孔隙率上升，表面粗糙度变大

5、，耐蚀性下降；在主盐浓度为50—1309／L时，随着浓度的增大，晶核形成增多，但晶核间排列错综复杂，镀锌层的表面粗糙度增大，耐蚀性下降。其次，依据高速电镀锌工艺原理，自制了模拟重力法高速电镀锌设备，该设备的主要参数为：钢板运动速度50～200m／min、电镀液流量20～120L／rain、电流范围0。100A，镀液以浓度为90g／L的Zrl2+和浓度为6g／L的游离酸组成，经小电流电解除杂后使用。实验借助场发射扫描电镜(FESEM)、X射线衍射仪(XRD)、激光共聚焦显微镜、电化学工作站、盐雾试验箱等仪器详细分析了重力法高速电镀锌技

6、术的工艺特点及镀层性能：利用模拟的重力法高速镀锌装置系统考察了电流密度(10---40A／dm2)、钢板运动速度(40～130m／min)、基板类型等工艺参数对锌镀层结晶形貌、取向、织构、粗糙度及耐蚀性的影响，并根据实验结果分析阐述了各工艺参数的影响机理。结果表明：电流密度的增加，使锌层结晶致密的同时增大了(002)面衍射强度，电流密度超过30A／dm2时出现枝晶，导致粗糙度的增大和耐蚀性的下降，钢板速度的提高可进_步降低浓差极化，使镀层结晶致密，(10X)等锥形面衍射强度增大，钢板速度的增加有利于耐蚀性的提高和粗糙度的下降；此外，

7、不同类型的基板对镀锌层的形貌和结晶取向也产生一定程度的影响。．．III．．万方数据东北大学硕士论文摘要此外，为改善镀锌层质量、提高企业效益，实验利用FESEM及EDS、XRD等分析了重力法电镀锌生产线中镀锌板缺陷“黑斑”处的成分及可能形成的原因。关键词：高速电镀锌，工艺参数，粗糙度，耐蚀性，缺陷板．．IV．．万方数据东北大学硕士论文摘要InfluencesofGravimetrichigh-·speedl■l‘electro-t：alvanizedDrocessparameters0ncoatingsAbstractCurrentl

8、y,galvanizationisthemostimportantcorrosionprotectionmethodforsteelsheet．Thethicknessofzinccoatingsobtainedfromcontinu