电镀锌—铁合金与热浸镀锌的比较

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1、维普资讯http://www.cqvip.com·18·J锄．2003Electroplating＆PollutionControlvoI．23No．1电镀锌．铁合金与热浸镀锌的比较曾祥德(成都市新都高新电镀环保工程研究所，成都610500)摘要：工艺比较表明，电镀锌铁舍金防护性能优于热浸镀锌，生产成本比热浸镀锌显著降低；电镀锌铁舍金对环境污染小而热浸镀锌对环境污染却被忽视。关键词：锌铁合金；热浸镀锌；比较中图分类号：TQ153文献标识码：B文章编号：1000—4742(2003)01—0018—02性能优异，但又有差异。1引言1992年初，笔者将

2、冷轧薄板的平面试片，电镀电镀锌一铁合金与热镀锌层中都含有少量铁，对锌一铁合金，镀层厚10,um，经电子部工艺研究所按钢铁制品都有优良的防护性能。但在质量、成本与GB／6458—86作盐雾试验7个周期(168h)，因设备环保上有差异，锌一铁合金的防护性能优于热镀锌，出现故障而终止试验，试片钝化膜未变色也无白锈，生产成本又比热镀锌显著降低，并对环境污染少，而完好无损[引。热镀锌盐雾试验5个周期(120h)，镀热镀锌对环境的污染一直被忽视。层表面出现针状腐蚀产物Zn6(OH)8C12‘H2O，这些腐蚀产物是导致试验条件下热镀锌层耐腐蚀性能不2比较高的一个

3、重要原因【4J。2002年4月，京郊某电镀厂热镀锌层不完全是纯锌层，确切地说也是锌一铁将内外镀有不同镀层厚度的锌．铁合金钢管两节，经合金层。虽然与锌一铁合金镀层同属于锌一铁合金北京国家钢铁研究总院按GB／T3091—93作硫酸铜层，但铁的来源、合金层结构与形成镀层的方法不浸渍腐蚀试验。结果表明，均匀性(浸渍次数)超过同。热镀锌，现将两工艺镀层厚度与耐蚀性比较，示於表电镀锌一铁合金中的铁，来自室温下加入镀液中1中。表1电镀锌铁合金与热浸镀锌层的厚度及耐蚀性的铁盐与铁阳极的溶解补充。溶液中Zn与Fe在电场作用下，按异常共沉积的机理形成合金镀层。镀层结构

4、与施镀方法都简单。热镀锌的镀层结构及镀层形成过程都比电镀锌一铁合金复杂。其结构是：Tl纯锌层一￡锌铁层一6铁锌合金层一7铁一锌层一a铁基体⋯。形成过程：当铁工件浸入熔融的锌液时，首先在界面上形成锌与a铁(体心)固熔体。这是基体金属铁在固体状态下溶有锌原子所形成一种晶体，两种金属原子之间的融合，原子之间引力比较小。因此，当锌在固熔体中达到饱和后，锌、铁两种元素电镀锌一铁合金的耐蚀性能优于热镀锌，是由于原子相互扩散，扩散到铁基体中的锌原子在基体晶形成镀层晶体不同所致。热镀锌层的晶粒是原子，格中迁移，逐步与铁形成合金，而扩散到熔融的锌液大于电镀锌一铁合金

5、层的离子晶粒。因锌一铁合金镀中的铁就与锌形成金属间化合物FeZnm沉人热镀层的晶粒较纯锌层(包括热镀锌层)更加细小而致锌锅底为锌渣。当工件从浸锌液中移出时，表面形密，在腐蚀介质中，比纯锌层有更大的极化电阻和更成的纯锌层为六方晶体，含铁量不大于0．003％[。正的稳定电位(约+50mV)，因而比纯锌层有更高由于电镀锌一铁合金与热镀锌的铁来源、镀层结的抗蚀性。镀层加厚至24m，其细小均匀的晶粒构和施镀方法不同，其差异是自然的，这是各自工艺使镀层致密得几乎无孔隙，抗蚀性能更加优异]。所决定的。加之合金镀层中，除锌外，还有一定量的铁析出而存2．1性能比较在

6、于钝化处理的钝化膜中。钝化膜在干燥收缩变小热镀锌是古老的传统工艺，有100多年历史，电时，裂纹难于达到镀层表面，因而延缓了腐蚀进程．镀锌一铁合金是20世纪80年代新技术。二者防护抗蚀性能提高【6J。这是锌一铁合金防护性能优于热维普资讯http://www.cqvip.com2003年1月电镀与环保第23卷第1期(总第129期)·19·镀锌的根本所在。热镀锌是以没有废水而冠以无污染的，实际上2．2物耗比较有废水，只是比电镀废水少得多；电镀锌一铁合金废2．2．1能耗比较水量大，每工序后对镀件必须有效清洗。用水量不热镀锌是加温工艺，温度之高(400～60

7、0。C)，堪在多少，在于水中有无污染物。热镀锌废水既有镀称覆镀技术之冠。其消耗的热能一是用于熔融固体前废水，也有镀后废水即冷却水等。废水中除所含锌锭；二是热镀工作温度的要求；三是停镀对液态锌酸碱物质外，还有zn2、NH；、Cr6、Cl一等。遗憾的恒温保持。这是热镀锌工艺所决定的。的是长期在没污染的思想误导下不进行治理。电镀锌一铁合金是常温工艺，镀液不加温，0。C～3结语60。C都可电镀，施镀用硅整流电源，电耗比热镀锌成倍降低。综上所述，电镀锌一铁合金的防护性能优于热浸2．2．2物料比较锌．生产成本明显低于热浸锌。电镀锌一铁合金的废电镀和热镀所需物料

8、有主料和辅料。热镀锌主水已进行治理，特别指出热浸锌无污染这是误导，必料是锌锭，电镀锌一铁合金的是锌阳极及其化合物。须进行治