立式连续电镀槽中镀层均匀性的改善作用分析与多物理场耦合分析

《立式连续电镀槽中镀层均匀性的改善作用分析与多物理场耦合分析》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、上海交通大学硕士学位论文第一章研究综述1.1研究背景电镀技术又称为电沉积，是指在直流电场的作用下，在电解质溶液（镀液）中由阳极和阴极构成回路，使溶液中的金属离子沉积到阴极镀件表面上的过程。由于能起到防腐蚀，提高导电性、耐磨性、反光性及增进美观性等作用，电镀技术目前被广泛运用于钢铁行业中。[1]电镀分为单金属电镀和金属合金电镀。单金属电镀有镀锌、镍、铜、镉、锡、银、金、钴、铁、铂等数十种；其中电镀锌占到电镀总量的60%，应用最广。由于电镀锌钢板具备优良的耐腐蚀性和表面质量，电镀锌钢板广泛应用于轻工、家电、汽车等行业，例如发达国家的高档轿车外板就一直在广泛使用电

2、镀锌钢板，此外，随着社会工业化进程的快速发展，电镀锌产品亦开始应用于影视、办公自动化、（包括复印机、打印机、传真机、扫描仪等）、信息家电（包括电脑机箱、通讯机柜及消费类电子产品，如手机、相机）等新兴领域。1.1.1国内外电镀锌供需现状分析据统计，全球主要国家和地区电镀锌生产线共计107条，总产能约为2000万[2]吨。其中，我国电镀锌生产线l7条，产能约350万吨。世界各国家地区电镀锌生产线产能估计如下表1-1所示。从表1-1可以看出，目前全球电镀锌生产线主要集中在欧洲、日本和中国，生产线数量依次占29.0%、18.7%和15.8%；韩国和美国紧随其后，均占

3、7.5%。这主要是由于目前欧美车系汽车板主要仍以电镀锌板为主，同时欧美等国汽车企业纷纷在中国建立分部，促使中国电镀锌板需求量增加，因此中国近几年电镀锌生产线产能增长较快，镀锌生产线数量排名世界前三；同时总产能则紧次于日本，世界排名第二。目前我国电镀锌产线主要分为两大类：一类是以宝钢为代表的全流程钢厂，有稳定的基板供应，产品主要供应汽车、家电和耐指纹产品所应用的行业中；第二类是以独资、合资或民营方式生产的单轧厂，其典型特征是外购基板直接镀锌，有些具备一定实力的企业也建有可逆式冷轧生产线，具备一定的基板供应能力。但总体看来这些企业主要定位是中低端市场，产品主要是

4、普通电镀锌耐指纹和涂油无处理产品。-1-万方数据上海交通大学硕士学位论文表1-12010年全球主要国家和地区电镀锌生产线产能估计Table1-1theEstimationofProductionLineandCapacityforZincElectroplatingWorldwide2010电镀锌生产线数量国家或地区名称产能估计（万吨）（条）日本20398中国17350韩国8228亚洲马来西亚115台湾463泰国115小计511069比利时4法国3德国7意大利7欧洲俄罗斯2土耳其1其它7小计31约500美国8189北美洲其它10小计18约400巴西4南美洲阿

5、根廷1小计5约100非洲2全球合计107约2000论文就是基于宝钢的立式连续电镀锌项目上的改进研究。1989年，宝钢在2030mm冷轧单元投产的18万吨，电镀锌生产线开创了我国电镀锌生产的先河，目前该生产线经改造后产能达到20万吨；2000年，宝钢在1550mm冷轧单元投-2-万方数据上海交通大学硕士学位论文产了我国第二条电镀锌生产线，产能30万吨，经改造后目前产能为32万吨。作为国内最早的电镀锌生产企业，宝钢的设备水平最高、产品种类最为齐全，是目前国内唯一一家可以生产供汽车外板的电镀锌钢板的企业，在国内电镀锌行业占据极为重要的位置。从市场来看，随着全球经济

6、的持续恢复，电镀锌板的使用量也持续增加。作为宝钢电镀锌生产线的主要客户，汽车行业今年持续飞速发展，使得电镀锌板的用量有较大增加，由2008年的18万吨增加到2010年的40万吨，所占比例也从6%增加到12%。汽车行业中，电镀锌板主要用于轿车外板，如发动机罩外板、行李箱盖外板、车门外板等，而少量用于轿车内板，因此，对电镀锌产品的表面质量和性能要求都比较高。目前只有少数欧系、美系中高档车型使用电镀锌。虽然近年来世界汽车产量增加较快，但热镀锌产品质量的逐步完善和相对低廉的成本优势，给电镀锌行业带来了极大的挑战，部分经济型车型如长安福特的新福克斯轿车已将电镀锌材料切

7、换为热镀锌。然而另一方面，中高档乘用车包括后续开发的高端新车型由于使用习惯、材料性能等原因用电镀锌被替代的可能性很小，某些车型及某些关键零部件仍将采用电镀锌产品。因此，未来几年，电镀锌总需求量将保持平稳发展态势，需求量将基本保持稳定。表1-22006~2010年我国电镀锌板的产量、进出口量及表观消费量Table1-2theProduction，Imports，Exports，andConsumptionofZinc-coatPlateinChinafrom2006to2010产量进口量出口量表观消费量自给率年份（万吨）（万吨）（万吨）（万吨）（%）20061

8、45.3201.316.9329.744.07200