热镀锌助镀的作用机理
热镀锌工艺流程及原理
热镀锌原理及工艺说明1 引言热镀锌也称热浸镀锌，是钢铁构件浸入熔融的锌液中获得金属覆盖层的一种方法.近年来随高压输电、交通、通讯事业迅速发展，对钢铁件防护要求越来越高,热镀锌需求量也不断增加。
2 热镀锌层防护性能通常电镀锌层厚度5~15μm，而热镀锌层一般在35μm以上，甚至高达200μm。
热镀锌覆盖能力好，镀层致密，无有机物夹杂。
众所周知，锌的抗大气腐蚀的机理有机械保护及电化学保护，在大气腐蚀条件下锌层表面有ZnO、Zn(OH）2及碱式碳酸锌保护膜,一定程度上减缓锌的腐蚀，这层保护膜（也称白锈）受到破坏又会形成新的膜层。
当锌层破坏严重，危及到铁基体时，锌对基体产生电化学保护，锌的标准电位—0.76V，铁的标准电位-0.44V,锌与铁形成微电池时锌作为阳极被溶解，铁作为阴极受到保护。
显然热镀锌对基体金属铁的抗大气腐蚀能力优于电镀锌。
3 热镀锌层形成过程热镀锌层形成过程是铁基体与最外面的纯锌层之间形成铁-锌合金的过程，工件表面在热浸镀时形成铁—锌合金层，才使得铁与纯锌层之间很好结合，其过程可简单地叙述为:当铁工件浸入熔融的锌液时，首先在界面上形成锌与α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,两种金属原子之间是融合，原子之间引力比较小。
因此，当锌在固熔体中达到饱和后，锌铁两种元素原子相互扩散,扩散到（或叫渗入)铁基体中的锌原子在基体晶格中迁移，逐渐与铁形成合金，而扩散到熔融的锌液中的铁就与锌形成金属间化合物FeZn13，沉入热镀锌锅底，即为锌渣.当工件从浸锌液中移出时表面形成纯锌层，为六方晶体。
其含铁量不大于0。
003％。
4 热镀锌工艺过程及有关说明 4.1 工艺过程工件→脱脂→水洗→酸洗→水洗→浸助镀溶剂→烘干预热→热镀锌→整理→冷却→钝化→漂洗→干燥→检验 4.2 有关工艺过程说明（1)脱脂可采用化学去油或水基金属脱脂清洗剂去油,达到工件完全被水浸润为止。
（2)酸洗可采用H2SO4 15%，硫脲0.1％,40~60℃或用HCl 20%，乌洛托品3～5g/L，20～40℃进行酸洗.加入缓蚀剂可防止基体过腐蚀及减少铁基体吸氢量，同时加入抑雾剂抑制酸雾逸出。
电镀铬与热镀铬的原理电镀锌1原理由于锌在干燥空气中不易变化
电镀铬与热镀铬的原理电镀锌1、原理由于锌在干燥空气中不易变化，而在潮湿的空气中，表面能生成一种很致密的碳酸锌薄膜，这种薄膜能有效保护内部不再受到腐蚀。
并且当某种原因使镀层发生破坏而露出不太大的基体时，锌与钢基体形成微电池，使紧固件基体成为阴极而受到保护。
在汽车运输等行业中应用较广，但需要的是三价铬钝化层、锌镍合金镀封闭涂层，减少六价铬钝化有害、有毒层。
2、性能特点锌镀层较厚，结晶细致、均匀且无孔隙，抗腐蚀性良好；电镀所得锌层较纯，在酸、碱等雾气中腐蚀较慢，鞥有效保护紧固沙件基体，镀锌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，由于镀锌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。
3、应用范围电镀锌所涉及的领域越来越广泛，紧固件产品的应用已遍及机械制造、电子、精密仪器、化工、交通运输、航天等在国民经济中有重大意义。
热镀锌1、原理热浸锌层是锌在液态下，分三个步骤形成的，铁基表面被锌液溶解形成锌、铁合金相层；合金层中的锌离子进一步向基体扩散形成锌、铁互溶层；合金层表面包裹着锌层。
2、性能特点具有较厚致密的纯锌层覆盖在钢铁紧固件表面上，它可以避免钢铁基体与任何腐蚀溶液的接触，保护钢铁紧固件基体免受腐蚀。
在一般大气中，锌层表面形成一层很薄而密实的氧化锌层表面。
它很难溶于水，故对钢铁紧固件基体起着一定保护作用。
如果氧化锌与大气中其它成分生成不溶性锌盐后，则防腐蚀作用更理想；具有锌—铁合金合金层，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；由于结合牢固，锌—铁互溶，具有很强的耐磨性；由于锌具有良好的延展性，其合金层与钢铁基体附着牢固，因此热镀锌可进行冷冲、轧制、拉丝、弯曲等各种成型工序，不损伤镀层；钢结构件热浸锌后，相当于一次退火处理，能有效改善钢铁基体的机械性能，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；热浸锌后的紧固件表面光亮美观；纯锌层是热浸锌中最富有塑性的一层镀锌层，其性质基本接近于纯锌，具有良好的延展性。
热镀锌的助镀理论及相关工序生产注意事项 唐山鑫德 2011
溶剂助镀剂是热浸镀前处理中一道重要处理工序，它不仅可以弥补前面几道工序可能存在的不足，还可以进一步活化钢铁表面，提高镀锌质量。
这是其他钢铁防腐工艺中所没有的。
它不仅直接影响镀层质量，还对锌耗，成本有很大影响。
如不采用溶剂助镀，会容易产生漏镀，而且会产生较多的锌渣，造成锌耗增加，影响镀锌质量。
现在最常用的采用氯化锌和氯化铵混合溶液作为溶剂来助镀。
所谓助镀就是将酸洗后的制件再浸入一定成分的氯化锌铵助镀液中，提出后在制件表面形成一层薄的氯化锌铵盐膜的过程。
一.助镀的作用机理：1助镀的作用㈠对钢铁表面起到清洁的作用，去除酸洗清洗后残留在制件表面的铁盐或氧化物，使钢铁件在进入锌浴时具有更大的表面活性。
㈡在制件表面沉积上一层盐膜，可防止制件从助镀池到进入锌锅这一段时间内在空气中锈蚀。
㈢净化制件使浸入液体锌时能与液体锌快速浸润并反应。
2.制件表面覆盖的氯化锌铵盐膜的活化作用㈠低于200oC时，在制件表面会形成一种复合盐酸，这种强酸保证了在干燥过程中制件表面无法形成氧化膜而保持活化状态。
㈡在200oC以上时，制件表面的助镀液盐膜中的NH4CL会在较高温度下分解成NH3和HCL，此时HCL对钢基体的侵蚀占了主导，使钢基体表面不能形成氧化物，保持钢基体的活化状态。
故在热浸镀锌时正确使用含有NH4CL的助镀剂是很重要的。
二.助镀剂的成分范围及工艺参数对于助镀液，除了对其质量浓度需要控制外，氯化铵和氯化锌的比例，溶液中的二价铁盐含量，PH值，温度以及杂质含量等因素均会对助镀效果产生较大效果。
因此助镀液的成分和工艺参数是衡量其质量和效果的重要因素。
三.助镀剂成份及工艺参数的影响1.助镀剂质量浓度。
助镀液质量浓度的高低对助镀效果影响很大。
当助镀液质量浓度过低（低于80g/L）时，镀件浸锌时容易产生“漏镀”；当助镀液质量浓度偏低（80-150g/L）时，由于制件表面附着的盐膜量少，不能有效活化制件表面，难以获得平滑均匀的镀层；当助镀液质量浓度偏高（300-500g/L）时，由于制件表面盐膜过厚，不易干透，在浸锌时将引起锌的飞溅，产生更多的锌灰，更浓的烟尘，以及更厚的镀层；当助镀液质量浓度过高（超过500g/L）时，制件表面形成的盐膜层将分成内外两层，外层薄而干，内层潮湿且呈糊状。
镀锌工艺的原理
镀锌工艺的原理镀锌工艺的原理1、镀锌的化学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。
镀锌液由含有镀覆金属的化合物、导电的盐类、缓冲剂、pH调节剂和添加剂等的水溶液组成。
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。
2、镀锌的工艺原理在装有镀件、玻璃球、锌粉、水和促进剂的旋转滚桶内，作为冲击介质的玻璃球随着滚桶转动，与镀件表面发生摩擦和锤击产生机械物理能量，在化学促进剂的作用下，将镀涂的锌粉“冷焊”到镀件表面上，形成光滑、均匀和细致的具有一定厚度的镀层。
镀锌工艺的方式1、热镀锌热镀锌也叫热浸镀锌和热浸锌，是一种有效的金属防腐方式，主要用于各行业的金属结构设施上。
是将除锈后的钢件浸入500℃左右融化的锌液中，使钢构件表面附着锌层，从而起到防腐的目的。
2、冷镀锌冷镀锌也叫电镀锌，是利用电解设备将管件经过除油、酸洗、后放入成分为锌盐的溶液中，并连接电解设备的负极，在管件的对面放置锌版，连接在电解设备的正极接通电源，利用电流从正极向负极的定向移动就会在管件上沉积一层锌，冷镀管件是先加工后镀锌。
镀锌工艺的种类及其优缺点1、镀锌工艺的种类按镀锌溶液的不同可将镀锌工艺分为三类：(1)氰化镀锌：分高氰镀锌、中氰镀锌、低氰镀锌；(2)酸性镀锌：硫酸盐镀锌、弱酸性氯化钾镀锌、氨三乙酸－氯化铵镀锌；(3)碱性无氰锌酸盐镀锌。
2、各种镀锌工艺的优缺点(1)氰化镀锌优点：镀层结晶细致，镀液的分散能力和覆盖能力较好，对钢铁设备无腐蚀作用。
缺点：镀液含有剧毒氰化物，排放的废水和废气对环境有危害。
(2)硫酸盐镀锌优点：成本低，镀液稳定，电流效率高，允许的阴极电流密度上限值很高，沉积速度快。
热镀锌工艺流程及原理
热镀锌原理及工艺说明1 引言热镀锌也称热浸镀锌,是钢铁构件浸入熔融的锌液中获得金属覆盖层的一种方法。
近年来随高压输电、交通、通讯事业迅速发展,对钢铁件防护要求越来越高，热镀锌需求量也不断增加。
2 热镀锌层防护性能通常电镀锌层厚度5～15μm,而热镀锌层一般在35μm以上,甚至高达200μm.热镀锌覆盖能力好，镀层致密,无有机物夹杂。
众所周知，锌的抗大气腐蚀的机理有机械保护及电化学保护，在大气腐蚀条件下锌层表面有ZnO、Zn(OH）2及碱式碳酸锌保护膜，一定程度上减缓锌的腐蚀，这层保护膜(也称白锈)受到破坏又会形成新的膜层。
当锌层破坏严重，危及到铁基体时，锌对基体产生电化学保护，锌的标准电位—0。
76V,铁的标准电位—0。
44V，锌与铁形成微电池时锌作为阳极被溶解，铁作为阴极受到保护。
显然热镀锌对基体金属铁的抗大气腐蚀能力优于电镀锌。
3 热镀锌层形成过程热镀锌层形成过程是铁基体与最外面的纯锌层之间形成铁—锌合金的过程，工件表面在热浸镀时形成铁—锌合金层,才使得铁与纯锌层之间很好结合,其过程可简单地叙述为:当铁工件浸入熔融的锌液时,首先在界面上形成锌与α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,两种金属原子之间是融合,原子之间引力比较小.因此，当锌在固熔体中达到饱和后,锌铁两种元素原子相互扩散，扩散到(或叫渗入)铁基体中的锌原子在基体晶格中迁移，逐渐与铁形成合金，而扩散到熔融的锌液中的铁就与锌形成金属间化合物FeZn13，沉入热镀锌锅底，即为锌渣。
当工件从浸锌液中移出时表面形成纯锌层，为六方晶体.其含铁量不大于0.003％。
4 热镀锌工艺过程及有关说明4.1 工艺过程工件→脱脂→水洗→酸洗→水洗→浸助镀溶剂→烘干预热→热镀锌→整理→冷却→钝化→漂洗→干燥→检验4。
2 有关工艺过程说明（1）脱脂可采用化学去油或水基金属脱脂清洗剂去油，达到工件完全被水浸润为止。
(2)酸洗可采用H2SO4 15%，硫脲0。
热镀锌作用-概述说明以及解释
热镀锌作用-概述说明以及解释1.引言1.1 概述热镀锌是一种常用的防腐蚀处理方法，通过将锌与金属表面进行化学反应，形成一层坚固的锌层来保护金属材料。
在热镀锌过程中，金属材料首先被清洗和处理，然后浸入熔融的锌炉中，使锌与金属反应，并形成一层厚度较大、附着力强的锌层。
热镀锌作为一种防腐蚀措施，具有多种重要作用和优点。
首先，热镀锌能够有效地防止金属材料与外界环境的接触，减少风化、腐蚀和氧化的可能性，延长了金属材料的使用寿命。
其次，热镀锌具有良好的耐腐蚀性能，能够经受住酸、碱、盐等多种腐蚀介质的侵蚀，保持金属材料的完整性和稳定性。
此外，热镀锌还能够提高金属材料的机械强度和硬度，使其更加耐磨、耐热和抗拉。
热镀锌层具有良好的附着力，不易剥落和脱落，因此能够为金属材料提供更加可靠的保护。
同时，热镀锌还具有良好的外观效果，能够提供金属材料光亮、一致的表面，美观大方。
热镀锌的应用领域非常广泛。
在建筑领域，热镀锌主要用于建筑结构、楼梯、扶手等金属部件的防腐蚀处理，延长其使用寿命。
在交通运输领域，热镀锌广泛应用于公路护栏、铁路轨道、桥梁等设施的防腐蚀保护，提高其安全性和稳定性。
此外，热镀锌还在电力、化工、冶金等行业广泛应用，为各类金属设备和构件提供可靠的防腐蚀保护。
总之，热镀锌作为一种常用的防腐蚀处理方法，具有重要的作用和优点。
它能够有效保护金属材料不受腐蚀和风化的侵害，延长其使用寿命，并提高其机械性能和外观效果。
未来，随着科技的不断进步，热镀锌技术还将得到进一步发展，提高其防腐蚀效果和处理效率。
因此，进一步研究和应用热镀锌技术具有重要的意义，可以为各个领域的金属材料提供更好的防腐蚀保护。
1.2 文章结构文章结构部分的内容可以如下所示：2. 正文2.1 热镀锌的定义和原理2.2 热镀锌的作用和优点2.3 热镀锌的应用领域在本文中，我们将首先介绍热镀锌的定义和原理。
随后，我们将详细讨论热镀锌的作用和优点，并探讨热镀锌在不同领域的应用。
热镀锌助镀剂的探讨及展望1
热镀锌工艺流程及原理
热镀锌工艺流程及原理热镀锌原理及工艺说明1 引言热镀锌也称热浸镀锌,是钢铁构件浸入熔融的锌液中获得金属覆盖层的一种方法。
近年来随高压输电、交通、通讯事业迅速发展,对钢铁件防护要求越来越高,热镀锌需求量也不断增加。
2 热镀锌层防护性能通常电镀锌层厚度5~15μm,而热镀锌层一般在35μm以上,甚至高达200μm。
热镀锌覆盖能力好,镀层致密,无有机物夹杂。
众所周知,锌的抗大气腐蚀的机理有机械保护及电化学保护,在大气腐蚀条件下锌层表面有ZnO、Zn(OH)2及碱式碳酸锌保护膜,一定程度上减缓锌的腐蚀,这层保护膜(也称白锈)受到破坏又会形成新的膜层。
当锌层破坏严重,危及到铁基体时,锌对基体产生电化学保护,锌的标准电位-0.76V,铁的标准电位-0.44V,锌与铁形成微电池时锌作为阳极被溶解,铁作为阴极受到保护。
显然热镀锌对基体金属铁的抗大气腐蚀能力优于电镀锌。
3 热镀锌层形成过程热镀锌层形成过程是铁基体与最外面的纯锌层之间形成铁-锌合金的过程,工件表面在热浸镀时形成铁-锌合金层,才使得铁与纯锌层之间很好结合,其过程可简单地叙述为:当铁工件浸入熔融的锌液时,首先在界面上形成锌与α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,两种金属原子之间是融合,原子之间引力比较小。
因此,当锌在固熔体中达到饱和后,锌铁两种元素原子相互扩散,扩散到(或叫渗入)铁基体中的锌原子在基体晶格中迁移,逐渐与铁形成合金,而扩散到熔融的锌液中的铁就与锌形成金属间化合物FeZn13,沉入热镀锌锅底,即为锌渣。
当工件从浸锌液中移出时表面形成纯锌层,为六方晶体。
其含铁量不大于0.003%。
4 热镀锌工艺过程及有关说明4.1 工艺过程工件→脱脂→水洗→酸洗→水洗→浸助镀溶剂→烘干预热→热镀锌→整理→冷却→钝化→漂洗→干燥→检验4.2 有关工艺过程说明(1)脱脂可采用化学去油或水基金属脱脂清洗剂去油,达到工件完全被水浸润为止。
热镀锌设备
热镀锌设备热镀锌设备是一种用于对金属制品进行热镀锌处理的设备。
热镀锌是一种常用的金属防腐处理方法，通过将金属制品浸入熔融的锌液中，以形成均匀、致密的锌层，从而提高金属制品的耐腐蚀性能和使用寿命。
热镀锌设备的工作原理是将金属制品浸入熔融的锌液中，使锌与金属表面发生化学反应，形成一层锌和金属的合金层。
在热镀锌设备中，通常使用的锌液是由氧化锌和氯化铵等配制而成的，通过加热使其达到熔点。
金属制品经过酸洗、加热等前处理后，浸入熔融的锌液中进行热镀锌处理。
热镀锌设备的主要组成部分包括锌槽、加热系统、控制系统等。
锌槽是热镀锌设备的核心部分，用于容纳熔融的锌液和金属制品。
锌槽通常由耐高温、耐腐蚀的材料制成，如不锈钢等。
加热系统用于提供热量，将锌液加热到熔点。
控制系统用于监测和控制热镀锌设备的工作状态，如温度、时间等参数。
热镀锌设备的热镀速度是一个重要的指标，它取决于锌液的温度、浸镀时间和金属制品的表面状态等因素。
通常情况下，热镀锌速度较快，能够在短时间内完成镀锌工艺。
热镀锌设备还具有良好的镀层均匀性和附着力，能够保证金属制品的防腐效果和美观度。
热镀锌设备的应用范围广泛，涵盖了各个领域的金属制品，如建筑结构、交通设备、电力设备、石化设备等。
在建筑结构中，热镀锌设备可以对钢结构、钢梁、钢柱等进行热镀锌处理，提高其抗腐蚀性能和使用寿命。
在交通设备中，热镀锌设备可以对桥梁、高速公路护栏、隧道防撞栏等进行热镀锌处理，增加其抗腐蚀性能和安全性能。
在电力设备和石化设备中，热镀锌设备可以对电力塔、油罐、石化设备等进行热镀锌处理，提高其抗腐蚀性能和可靠性。
在使用热镀锌设备进行热镀锌处理时，需要注意一些操作技巧和注意事项。
首先，要保证金属制品表面的清洁，去除污垢和氧化物等杂质。
其次，要控制好热镀锌设备的工作参数，如温度、时间等，以确保热镀锌效果的稳定和一致性。
最后，要对热镀锌设备进行定期维护和保养，确保其工作状态的良好。
总结起来，热镀锌设备是一种用于金属制品热镀锌处理的重要设备，具有热镀速度快、镀层均匀、附着力强等优点。
热镀锌用助镀剂探讨
（ ＮＨ ， 亚 铁 盐 变 成 铁 盐 沉 淀 ． 若 亚 铁 盐 ）Ｃ 使 但 含 量太 高 ． 只有 排放重 配 就
３ Ｎ ｔＣ 的作 用 Ｉ￣ ｌ
助镀 剂 中氯 化 铵 的作用是 通过 氢 及氯化 氢获 得
速度 达到 一定值 后下 降 。氯化锌 助镀 剂 对于 钢铁 件 表 面的清 洁作 用十 分 明 显 ． 对 于熔 融 锌 的清 洁效 但 果却 远小 于氯 化铵 ． 因而会 使镀 层 ｝现 渣刺 ， ｎ 仅仅使 用 氯 化锌 助镀剂 效果 也 不 理想 。Ｚ Ｃ： 镀 剂 的 吸 ｎ １助
Ｆ Ｚｎ ４ ｅ ＣＩ
从 而达 到清 洁钢 铁 件 表面 的作 用 显 然 ． 钢 铁 件 在 表 面粘 附过 多的 亚铁盐 ． 就会 使助镀 剂 失效 ． 冉现 漏 镀、 疤刺 等缺 陷 。 当助 镀槽 中的 Ｆ 达 到一定 浓 度 时 ． 要 及 时 一 需 清 除助 镀剂 中 的亚铁盐 。方 法是把 助镀剂 的温 度加
Ｆ！ ｅ一＋ ＮＨ４ 一 Ｃ１
Ｆｅ ＋ Ｚ ＣＩ ｎ ２一
如漏镀 、 疤刺 、 霜形斑等 ， 总或多或少地和助镀剂有 关 。助镀 剂在热 镀 锌 中的作用 有 ： （）对 钢铁 表 面 的清 洁 作 用 ， 钢 铁 件 在 进 人 １ 使 熔 锌时具 有最 大 活性 。包括 防止钢 铁从 助镀 槽到 进 入锌 锅 的一段 时 间 内在 空气 中锈蚀 和 除去 附在钢铁
ＦＬ Ｘ Ｈ Ｏ ＤＩ ＡＩ ＡＮ Ｉ Ｉ Ｕ １ ＰＧ Ｖ Ｚ ＮＧ
ＹＵＡＮ ｈｉ ｎ ，ＺＨＡＮＧ ｕ ｒ ｎ ＊ Ｚ － ｍｉ Ｓ＇ ｏ ｇ －
（．Ｈｅ ｅＰ ｓ ｎ ］ ｏ １ ｈ ｉ ｏｔ ｄＴｅ ｃｍｍｍｌａｉｎＥ ｕｐ ｎ ｃ ｉｅｙＦ ｃｏ ，Ｂ ｏ ｉ ￣ ７ ０ ０ Ｃ ｉ ；２ ｈ ｉｚｕｎ ａ ｅ ｉ ｔ ｑ ｉ ｃ ｏ ｍｅ ｔ Ｍａｈｎｒ ａｔｒ ｙ ａ ｄｎ ０ １ ０ ， ｈｎ ４ ａ ．Ｓ ￣ ｈ ａｇ ａ Ｂ ｉ ｎ ｈ ｍｉ ｌ ｎ ｕｔｙ ａｌ ｇＣ ｅ ｃ ｄ ｓ ｏ ａＩ ｒ ， ｔ． ｈｊ ｚｕ ｎ ５ ０ １ ｈｎ ） Ｌ ｄ ．Ｓ ｉａｈ ￣ ｇ０ ０ ３ ，Ｃ ｉａ ｉ
热浸镀锌助镀工艺的研究与应用
热浸镀锌助镀工艺的研究与应用孔 纲,卢锦堂,许乔瑜(华南理工大学材料学院,广东广州510640)[摘 要] 热镀锌层质量及热镀锌过程中的锌耗成本与热镀锌的助镀工艺密切相关。
通过对热镀锌助镀工艺的研究,阐述了热镀锌助镀作用机理,给出了钢铁制件热镀锌时助镀液的有效成分范围及工艺参数为:氯化锌铵200～400g/L,铵锌比1.2～1.6,w (氯化亚铁)<1%,pH 值4～5,温度60～80℃,并分析了助镀液浓度、成分配比、铁盐含量、pH 值和温度等因素对热镀锌的影响。
结果表明,要获得良好镀锌质量及较低的生产成本,必须对热镀锌助镀液成分及工艺条件进行严格控制。
[关键词] 热镀锌;助镀;成分[中图分类号]TG174.443 [文献标识码]A [文章编号]1001-1560(2005)08-0056-03 [收稿日期] 200504120 前 言目前,世界各国均采用溶剂法进行批量热镀锌。
要获得较好的热浸镀锌层,制件的前处理非常重要。
与其他钢铁表面涂装技术不同,钢铁制件热浸镀锌前除需碱洗除油、酸洗除锈外,还有一道溶剂助镀处理。
助镀作为热浸镀锌前处理中重要的一道工序,不仅直接影响镀层质量,还对锌耗成本有较大影响[1～3]。
常用的助镀液为氯化锌与氯化铵的混合溶液[4],尽管已有上百年历史,目前仍有不少的厂家对助镀液的成分配比、浓度、温度、pH 值等重要工艺参数控制不佳,直接影响了镀锌质量和生产成本。
本工作结合国内多家钢结构热镀锌企业的实践,对热镀锌助镀工艺进行了研究。
1 助镀作用机理助镀是将酸洗后的制件浸入助镀液[4],提出后在制件表面形成一层薄的氯化锌铵盐膜的过程。
助镀的作用有[5,6]:(1)清洁钢铁表面,去除酸洗后残留在制件表面的铁盐或氧化物,使钢铁件在进入锌浴时具有最大的表面活性;(2)在制件表面沉积一层盐膜,防止制件从助镀池到锌锅的一段时间内在空气中锈蚀;(3)净化制件浸入锌浴处的液相锌,使制件与液态锌快速浸润并反应。
热镀锌助镀剂氯酸钠除铁原理及计算
热镀锌助镀剂除铁原理
一、在助镀剂中加入氧化剂（在氧化剂中氯酸钠最为经济，相对来说也安全，所以多用之），将二价铁氧化成三价铁，使之水解成Fe(OH)3沉淀分离。
Ｆｅ3＋在ＰＨ＝1.7时即可发生水解，形成氢氧化铁沉淀，但PH值＜3时，氯酸钠与HCL反应，增加氯酸钠的消耗。
氯化锌水解时ＰＨ值为4.5—5.5，所以PH值＞4.5时，氯化锌就会水解成Zn(OH)2沉淀，增加ZnCL2消耗。
因此在除铁工艺中一般将ＰＨ值调整在3—4。
○16FeCl2+NaClO3+6HCl=6FeCl3+NaCl+3H2O
60℃
○2FeCl3+3H2O Fe(OH)3↓+3HCl
式○2为可逆反应，需要在反应的过程中将溶剂池内产生的Fe(OH)3分离出去，这样才能使反应平衡向右移动，促使除铁反应能够正常进行。
二、根据上述方程式计算得出：除去1公斤氯化亚铁需使用氯酸钠0.14公斤。
在除铁过程中，首先根据化验得出的铁盐含量计算出氧化剂的用量，要加饱和溶液，不得加固体。
因为加入的固体氧化剂颗粒在溶解时容易被水解后的Fe(OＨ)3包裹，使之不再继续溶解而沉入底渣中，造成氧化剂大量浪费。
热镀锌用助镀剂探讨
热镀锌用助镀剂探讨袁志敏1,张素荣2(1.河北省邮电器材机械厂,保定071000;2.石家庄白龙化工股份有限公司,石家庄050031)摘 要:详细分析了助镀剂中各成分在钢铁件热镀锌中的作用,并给出了钢铁件在热镀锌时助镀剂的成分配比。
关键词:热镀锌;助镀剂;钢铁件中图分类号:TQ153 文献标识码:B 文章编号:10052748X(2002)0520225202FL U X IN HO T2DIP GALVAN IZIN GYUAN Zhi2min1,ZHANG Su2rong2(1.Hebei Post and Telecommunication Equipment Machinery Factory,Baoding071000,China;2.ShijiazhuangBailong Chemical Industry Co.,Ltd.,Shijiazhuang050031,China)Abstract:This paper introduces the function of flux for iron and steel parts during hot2dip galvanizing,analyzes the function of every ingredient of flux during hot2dip galvanizing,and lists the optimum ingredient ratio of flux for hot2 dip galvaizing.K ey w ords:G alvanizing;Flux;Iron and steel part1 引 言大约在二百年前发明的氯化锌铵助镀剂一直在热浸镀锌领域应用着。
这种氯化锌铵助镀剂在热镀锌中起着举足轻重的作用,许多热镀锌缺陷和故障,如漏镀、疤刺、霜形斑等,总或多或少地和助镀剂有关。
助镀剂在热镀锌中的作用有:(1)对钢铁表面的清洁作用,使钢铁件在进入熔锌时具有最大活性。
热镀锌原理
一、概述锌易溶于酸，也能溶于碱，故称它为两性金属。
锌在干燥的空气中几乎不发生变化。
在潮湿的空气中，锌表面会生成致密的碱式碳酸锌膜。
在含二氧化硫、硫化氢以及海洋性气氛中，锌的耐蚀性较差，尤其在高温高湿含有机酸的气氛里，锌镀层极易被腐蚀。
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。
锌镀层经钝化处理、染色或涂覆护光剂后，能显著提高其防护性和装饰性。
近年来，随着镀锌工艺的发展，高性能镀锌光亮剂的采用，镀锌已从单纯的防护目的进入防护-装饰性应用。
镀锌溶液有氰化物镀液和无氰镀液两类。
氰化物镀液中分微氰、低氰、中氰、和高氰几类。
无氰镀液有碱性锌酸盐镀液、铵盐镀液、硫酸盐镀液及无氨氯化物镀液等。
氰化镀锌溶液均镀能力好，得到的镀层光滑细致，在生产中被长期采用。
但由于氰化物剧毒，对环境污染严重，近年来已趋向于采用低氰、微氰、无氰镀锌溶液。
镀锌工艺[编辑本段]二、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。
镀锌液由含有镀覆金属的化合物、导电的盐类、缓冲剂、pH调节剂和添加剂等的水溶液组成。
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[1]。
在有些情况下，如镀铬，是采用铅、铅锑合金制成的不溶性阳极，它只起传递电子、导通电流的作用。
电解液中的铬离子浓度，需依靠定期地向镀液中加入铬化合物来维持。
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。
[编辑本段]三、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、硫酸盐镀锌三、镀锌层的后处理1、去氢2、钝化3、着色现在钢板的表面镀锌主要采用的方法是热镀锌。
热镀锌工艺描述解读
热镀锌工艺一.1.热镀锌的作用：热镀锌又叫热浸镀锌，是对钢铁及及铸铁材料进行化学和电化学防护的方法之一。
热镀锌防腐原理，在潮湿的空气、在含有二氧化碳及含有氧的水中，镀锌层表面将覆盖一层主要由碱式碳酸锌组成的白色。
由于镀锌层的电位比钢铁件基体的电位（锌的电位值-0.76伏，铁的电位值-0.43伏）低，所以当镀层与基体形成原电池时，锌受到侵蚀而钢铁基面得到保护，这种保护方式通常被称为电化学保护。
2.热镀锌的原理：热镀锌和电镀锌不一样。
电镀锌是在电解过程中，使阴极上形成锌的镀层。
实际上，电镀锌是使锌原子逐渐沉淀的一个沉积过程。
即在开始电镀时，在铁基表面生成细微的小结晶核，这种单个的结晶核随着电镀时间的延长而增加，最后连成一片而形成了镀层。
与此截然相反，热镀锌不是沉积过程，而是锌对铁的溶解过程，是熔融锌液对铁的溶解而形成的一种镀层。
热镀层的形成是经过以下步骤实现的：a.铁基表面被锌液溶解。
b.铁在被锌液溶解的过程中形成铁锌合金，并继续扩散。
c.在铁锌合金层的表面包絡着锌层。
因此，经过去污除锈的钢铁材料，直接浸入熔融的锌液中得到的这种镀锌保护层，结合非常牢固。
同时，它的扩散能力与覆盖能力远比电镀锌要好。
所谓扩散能力和覆盖能力，就是镀层在被镀材料表面上的均匀和完整性。
扩散能力又叫均镀能力，它是指镀层厚度的均匀分布能力；覆盖能力又叫深度能力或着落能力。
3.热镀锌的基本工艺过程：工件分类---酸洗---水洗----浸溶剂---烘干---浸镀----冷却----钝化------整修---打包二.镀前处理：1.工件分类：在工件进场后，首先要把有油漆、油污的工件挑选出来做脱脂处理（脱脂分机械法、火焰法、化学法）。
然后仔细观察工件有窝气或兜锌，如发现有要选择合理的穿挂方法以避免窝气、兜锌现象。
实在不行应联系厂家做合理的开孔处理。
二．酸洗：钢铁是容易氧化和腐蚀的金属，其表面一般都存在氧化皮和铁锈。
钢铁表面常见的氧化物有氧化亚铁（FeO,灰色）、三氧化二铁（Fe2O3，赤色）、含水三氧化二铁（Fe2O3.ȵH2O,橙红色）和四氧化三铁（Fe3O4,蓝黑色）等。
热镀锌常见的问题及原因分析解析
热镀锌工艺常见问题及原因分析1：08AL钢种含碳量是多少？答：含碳量是0.5--0.12%。
2：成品在库中最长允许存放多少时间？答：允许存放3个月，以避免存放过久产生氧化。
3：锌层脱落的主要原因有哪些？答：锌层脱落的原因主要有：表面氧化物，有硅化物，油脂蒸发不尽，锌锅铝含量偏低，锌液中停留时间太短，镀层偏厚。
4：厚边质量缺陷产生的原因是什么？答：A，板型差，有大浪边或大瓢曲，B，速度太低，C，气刀角度调整不对，D，起到喷嘴缝隙未调整好，E，气刀太高或气刀距离太远，5:锌锅中锌渣有哪几种？答：A,底渣，当钢板浸入锌液之后，便开始了铁锌之间的扩散过程，铁被侵蚀落入锌液中，就形成了铁锌合金，沉入锅底。
B，浮渣，由于锌液表面氧化而形成。
C，游离渣，介于底渣和浮渣之间，但是数量极少。
6:锌粒产生的原因有哪些？答：A，原板问题，主要是原板清洁度和原板铁粉含量。
b，锌液温度过高，使底渣浮起c，AL含量过高，影响铁的溶解度。
7：热镀锌层的黏附性是什么？答：根据热镀锌理论和研究成果，锌层的附着能力不取决于铁----锌合金层的厚薄，而取决于钢基和铁锌合金层之间有FE2AL5的中间层。
由于铝对铁比锌对铁有较大的热力学亲和力，所以在加铝法带钢热镀锌中，在温度和时间的影响下，总是优先在刚及表面形成铁----铝化合物，这个薄而均质的中间层能够牢固的附着在钢基表面，实际上他起着粘附镀层的介质作用。
合金层中的吸铝量越高，则镀层的粘附性越好，合金层中的吸铝量不仅取决于锌中的铝含量，而且更大程度上取决于锌液中的带钢的温度。
8：锌层脱落和锌层裂纹的定义是什么？答：锌层脱落时由于钢基和铁---锌合金层的相界上没有形成作为粘附媒介质的均质的FE2AL5中间层，使镀层的粘附力下降，在弯曲时就可能导致锌层脱落。
锌层裂纹是由于脆性的鉄锌合金层超厚，使镀层的延展性下降，在弯曲时就产生了锌层裂纹。
9:酸洗后的钢件铁盐含量应在多少？清洗后附着量可降至多少？为什么用温水好？答：酸洗后表面的铁盐含量应在2.3克/平方米。
热浸镀锌基合金无铵助镀剂工艺及原理研究
热浸镀锌基合金无铵助镀剂工艺及原理研究随着人们环保意识的逐步提高和国家环保要求的日益严格,批量热浸镀锌传统锌-铵助镀工艺因氯化铵在高温条件下分解产生大量废气和烟尘已不能满足热镀锌行业清洁生产的要求。
开发环境友好型无铵低烟助镀剂已是当前批量热镀锌研究发展的主要方向。
目前国内外的学者和工程师以减少环境污染为目的,对助镀剂的成分以及助镀工艺进行了一系列的研究,但还没有一种新的助镀工艺能够完全取代传统锌-铵助镀工艺。
本文是基于研究批量热浸镀锌无铵助镀工艺的基础上撰写的,应用单因素试验、正交试验、Design-Expert 6.0试验设计和工厂试验相结合的研究方法,对其助镀工艺配方进行了研究和验证,优选出了无铵助镀新配方,提出了无铵助镀所需要满足的物理条件,探讨了无铵助镀作用机理。
对无铵助镀工艺的工艺参数、应用范围及其对镀层组织和性能的影响分别进行了研究。
最后,对无铵助镀工艺的技术可靠性和稳定性进行了分析和评价；对其所产生的经济效益和环保效益进行综合评估。
研究表明：弃用传统锌-铵助镀剂中的氯化铵组分后,采用由氟-碳链和碳-氢链的表面活性剂混合形成复合表面活性剂Fc与ZnCl2-NaCl-NaF复盐体系所组成的无铵助镀剂,经工厂小批量生产验证可取代传统锌-铵助镀工艺。
无铵助镀剂的最佳工艺配方为：氯化锌为19.16R g/L,氯化钠为5.07R g/L,氟化钠为3.48R g/L, Fc为5.9n g/L。
该工艺具有较高的可靠性和稳定性,较宽的使用温度范围,室温条件下也可正常使用；且能在溶剂pH值较低,游离酸含量较高的条件下保持系统平衡,所获镀层无漏镀现象。
无铵助镀剂中允许存在的亚铁离子的含量可以比传统的助镀剂高；且能在环境湿度较大的条件下,涂挂一定的时间后获得较好的镀层。
无铵助镀工艺可在不改变传统锌-铵助镀工艺生产流程、设备和布局的条件下取代锌-铵助镀工艺,浸镀过程中烟尘排放量较锌-铵助镀工艺减少70%无铵助镀工艺不仅极大的减少了对环境的污染,还使由此得到的镀层组织得以细化,镀层的耐腐蚀性能提高。
助镀剂助镀原理及检测方法
第四章:助镀液(热镀锌工艺)简介现今助镀液是镀锌过程必要的一部份，但也有例外。
最早钢件以酸洗去除杂质和铁锈，之后直接浸入溶锌槽。
虽然此过程简单，但因耗锌量高、成本昂贵。
助镀液的导入，能使热浸镀锌业者降低钢件之锌层的厚度，改善成品品质，增加产能及降低成本。
4.2助镀剂（叁基盐和特殊的Tego60助镀剂）以热浸镀锌而言，钢件在经过脱脂、酸洗和水洗之后，助镀剂溶液本身是以氯化锌铵组成而发展出来的。
助镀液以不同比率的氯化锌与氯化铵混合而成:60% w/w ZnCl2 ： 40% w/w NH4Cl -- 特殊的Tego1份 ZnCl2 ： 3份 NH4Cl -- 叁基盐另外，添加润湿剂以改善助镀液的功能。
钢件氧化锌熔融锌液功用助镀剂有几点功用：1. 防止烘乾时钢件表面氧化。
2. 分解溶融锌液附着在金属表面的氧化锌层。
氧化锌产生是因为空气中的氧和溶融锌液之反应（450~460℃），当钢件浸入溶融锌时，气化锌层附着其上。
假如：金属表面形成氧化锌，则内层的锌铁反应将受很大的影响，将造成镀件的浸镀时间较原来长，时间加长，最终将增加钢件上锌层厚度。
氯化锌是易受潮所以优先吸收钢件表面水分，因此可防止浸过助镀液的钢件，在烘乾时生锈。
NH4Cl → HCl + NH3ZnCl2.2H2O + HCl → (HCl(OH)2)H2 + ZnCl2Hydroxy Acids ____(ZnCl2(OH)2H2+ HCl氯化铵在锌槽中会分解产生盐酸和氨水，盐酸会和氯化锌吸收的结晶水，结合产生两种Hydroxy酸(HCl(OH)2)H2 和 (ZnCl2(OH)2)H2 + HCl ）。
此两种Hydroxy酸可以分解钢件表面所生之氧化锌层。
操作参数浓度助镀剂浓度决定在处理钢件的种类钢件种类 o Be 波美’ S.G 比重 oTW比重线材 7 ~ 13 1.05 ~1.10 10 ~ 20薄板 13 ~ 19 1.10 ~1.15 20 ~ 30管材/一般热镀件 19 ~ 24 1.15 ~ 1.26 30 ~ 52超大型钢/锻造件 30 ~ 40 1.26 ~1.38 52 ~ 76以Be波美浓度28被认为可适用于各种钢件并得到最佳效果’温度助镀液的最适温度是60℃-65℃，温度较低，助熔剂附着会较不均匀且较没效果；温度较高，则助熔剂附着太厚，增加消耗。
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、清洁钢铁表面，去除掉酸洗后钢件表 面上的一些铁盐、氧化物及其他脏物。 2、净化钢件浸入锌液处的液相锌， 使钢件与
液态锌快速浸润并反应;
3、在钢件表面沉积一层盐膜，可以 将钢件表面与空气隔绝开来，防止进一 步微氧化;
4、溶剂受热分解时使钢件表面具有活 性作用及润湿能力(即降低表面张力)， 使锌液能很好地附着于钢件基体上，并 顺利的进行合金
化过程;
Байду номын сангаас
5、涂上溶剂的钢件在遇到锌液时， 溶剂气化而产生的气浪起到了清除锌液 上的氧化锌，氢氧化铝及碳黑颗粒等作
热镀锌助镀的作用机理
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镀的作用机理。
目前镀锌厂所使用助镀剂的主要成 分大多为氯化锌、氯化铵。钢制件热镀 锌前浸粘助镀剂的目的：是为了保
证钢件在热浸镀锌时，使其表面的铁基 体在短时间内与锌液起正常的反应，而 生成一层的铁-锌合金层。其作用机理为： 1