钢材表面防腐除锈处理方法优质资料.doc

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1、钢材表面防腐除锈处理方法优质资料(可以直接使用，可编辑 优质资料，欢迎下载）钢材表面处理一、此章节参考的标准：工业设备、管道防腐施工及验收规范HGJ229-91本规范认真总结了冶金、石化、航天航空工业等部门的防腐蚀施工经验，适用于化工、石油化工、冶金、纺织等新建、扩建、改建的工程建设项目中，以钢、铸铁为基体的工业设备、管子及管件的防腐蚀衬里和防腐蚀涂料的施工及验收。不适用于食品工业、核电工业。二、表面处理前对基体的要求：（一）、设备、管道及配件表面处理前对基体的要求：1、 钢制的设备、管子、管件的钢材表面，不得有伤痕、气孔、夹渣、重叠皮、严重腐蚀斑点；加工表面必须平整，表面局部凸凹不得超过2M

2、M。2、 铸铁、铸钢类的设备、管子、管件，不应有空洞、多孔质基体。3、 设备、管子、管件表面的锐角、棱角、毛边、铸造残留物，必须彻底打磨清理，表面应光滑平整，圆弧过渡。4、 设备接管不应伸出设备内表面。设备盖、塔节、插入管应采用法兰连接。5、 铆接设备内的铆接缝应为平缝，铆钉应采用埋头铆钉，使设备内部无铆钉头突出。6、 在防腐蚀衬里的设备、管子、管件上，必要时应设置检漏孔，在适当位置上应设置排气孔。7、 基体经表面预处理后，应全面检查合格，办理工序交接手续，经过签证后方可进行防腐蚀施工。8、 表面处理前对基体焊缝的要求：9、 设备壳体焊接宜采用双面对焊焊接，焊缝要平整、无气孔、焊瘤和夹渣，焊缝

3、高度不得大于2MM，要彻底清除焊接飞溅物，焊缝宜磨平或磨成圆弧过渡。如下图1：10、 设备壳体焊缝必须采用连续焊，焊缝不得有裂缝或连续咬边情况，咬肉深度不应超过0.5MM。11、 设备转角和接管部位应保证焊接要求，焊缝应饱满，并应细致打磨成钝角，形成圆弧过渡，不得有毛刺和棱角。12、 角焊缝的圆角部位，焊角高应为H5MM，一般凸出角应为R3MM，内角应为R10MM。如下图2、3、4。13、 在清理组对卡具时，严禁损伤基体母材。施焊过程严禁在基体母材上引弧。（二）、钢板、钢结构预制件表面处理前对基体的要求：1、 在处理前，钢材表面必须清洁、干燥，对表面处理和涂层施工有一个合适的条件。2、 钢材表

4、面被油脂污染，可采用有机溶剂、热碱或乳化剂除去油脂。3、 钢材表面被有机物、氧化物污染或附着的有旧的衬里或涂层，可采用蒸煮、烘烤、火烧或敲、铲等方法清理。处理薄壁时，应防止变形。退火钢或可淬硬钢不得使用烘烤或火烧法清理。4、 钢材表面因为一般情况污染严重，可采用高压水冲洗等。5、 为了保证所有钢板表面涂层的性能，必须进行一定性的处理，包括但并不仅局限于以下：a) 自由边的打磨R=2mm；b) 飞溅焊渣的去除；c) 粗糙焊缝的打磨光顺，表面的不规则度不应超过2毫米。d) 深度超过0.8毫米和宽度小于深度的咬边的打磨和补焊。e) 焊缝气孔的补焊；锐边切割边缘是锋锐的，需要用砂轮片打磨光滑后。打磨的

5、技巧是打磨锐角后再打磨两侧由于第一次打磨后产生的棱角。123飞溅用铁扦等除去，难以去除的进行打磨。咬边焊缝两侧的咬边需要电焊补平后，并打磨光顺。起鳞钢板表面可能会出现起层迭片等缺陷，打磨光顺。三、表面的预处理常规方法： 手工和动力工具除锈。 喷射或抛射除锈。 火焰除锈。 化学除锈。(一) 、手工和动力工具除锈方法：除锈后不得使金属表面受损或使之变形的工具和手段。使表面无可见的油脂和污垢，并且没有附着不牢的氧化皮、铁锈和油漆涂层等附着物。1、 手工处理可采用手锤、刮刀、铲刀、钢丝刷及砂布（纸）等。2、 动力工具可采用风（电）动刷轮、风（电）动砂轮或各式除锈机。（二）、喷射或抛射除锈方法：使金属表

6、面呈现均匀的粗糙面，除表面原始锈蚀或机械损伤造成的凹坑外，不应产生肉眼明显可见的凹坑和飞刺。加压式喷射法分为干喷法和湿喷法两种。在国内外常用干喷法施工。1、 加压式喷射干喷射法：用磨料对金属表面进行喷砂预处理，由于高强度磨料颗粒高速喷射对金属表面的冲刷、切削和锤击作用，能使其产生粗化、净化和活化效果。从而增加了金属表面的粗糙度，增加了金属表面的有效粘结面积，以便涂层与金属表面基体良好结合。各种类型空气压缩机. 加压式干喷射操作过程：a) 在开车前先装满砂，然后开压缩机，同时打开油水分离器阀门（除去水份和油污，使压缩机空气干燥、洁净），先送气后送砂。空压机产生的压缩空气压到盛满砂子的砂罐底部的三

7、通部分，在那里与砂子混合，并沿橡胶管输送到喷嘴高速喷射到金属表面而达到除锈效果的。b) 喷砂操作时，喷嘴处的空气压力控制在0.55-0.8Mpa，喷射角度为30-70，喷嘴的最佳内径为5-8mm,喷嘴至加工面距离为80-200mm。实际操作时，应视工作压力与所处理表面的锈蚀程度，适当控制距离，但一般不小于80mm，其喷射角度不小于30。焊缝转角、氧化皮完整的部位应作重点喷射。待砂罐内砂用完后，要先断砂后关气，。如此循环重复，直至喷射完全除去金属表面上的油脂、氧化皮、锈蚀产物等一切杂质，达到施工要求的喷射标准。c) 砂枪头在移动时要匀速向前进，返回时枪头覆盖面要重叠13,使上下两次表面保持颜色一

8、致，粗糙度均匀一致。枪头移动方向可以左右或上下，也可快速来回左右或上下移动，但同一表面上的枪头移动速度要一致，才能使同一整个表面颜色粗糙度均匀一致。d) 喷砂结束时，应将喷砂机的放空阀打开，使压力降到零，再将缓冲罐、分离器的放空阀打开，最后切断空压机的电源。. 加压式干喷射喷砂环境要求：喷砂施工适宜的环境温度为535。相对湿度不大于80%，金属表面的温度至少应比露点温度高3。如遇到下雨、下雪及霜、雾等天气，必须停止喷砂施工作业。. 加压式干喷射喷砂磨料：磨料应具有一定的硬度和冲击韧性，磨料必须净化，使用前应经筛选，不得含有油污。天然砂应选用质坚有棱的金刚砂、石英砂、硅质河砂等，其含水量不应大于

9、1%。也可选用激冷铁砂、铁丸，以及钢线粒、段或铁丸和钢丸。磨料需重复使用时，必须符合下面工艺指标的规定。. 加压式干喷射处理操作工艺指标应符合以下规定：. 如果钢材表面严重孔蚀：要求喷砂进行后再以淡水冲洗，然后再重喷，以减少可溶性盐份带来的腐蚀。对于油品和化学品储罐的内壁，可溶性盐份的最大允许浓度为30mg/cm2。如果喷砂发现返锈很快，说明盐份溶剂过高，必须进行这样的步骤。. 操作注意事项：a) 压缩空气是否干燥洁净、无水份和油污，检验的方法是：将白纸、白布或白漆靶板置于压缩空气流中1min，其表面用肉眼观察应无油、水等污迹。b) 空气过滤器的填料应定期更换，空气缓冲罐内积液应及时排放。c)

10、 压缩空气与喷砂软管和接头的摩擦，使喷嘴处的工作压力要下降很多，经过多年的施工现场测定，一般当空压机的排气压力为0.8Mpa时，喷嘴处的压力能达到0.5-0.7Mpa。为了保证喷嘴处的压力在0.8 Mpa以上，必须选用排气压力0.8Mpa的空压机。d) 喷嘴的选择及更换：喷嘴的直径直接影响出口压力，实践证明5-8mm的喷嘴可以满足喷砂除锈的工艺要求，在使用过程中超过8mm的喷嘴须更换，为了避免喷嘴的频繁更换而影响施工进度，应选用优质钨钢或陶瓷喷嘴，使用可达数千小时。e) 喷砂软管的选择：选用BH-C型高耐磨橡胶软管。工作压力可达到0.9 Mpa，两端带快速接头，安全寿命可达到2年以上。f) 选

11、择坚硬、有棱角的砂子。砂子必须净化干燥，使用前应经筛选，不得含有油污。含水量应不大于1%。g) 需暂停或中止喷砂时，应关闭喷砂管阀门或折叠喷砂管阻砂，绝对禁止采用停空气压缩机的方法，以免喷砂机内及砂管内的压力把磨料倒吸入缓冲罐、分离器甚至风源，并造成磨料在砂管内堵塞。h) 金属表面不作喷射处理的螺纹、密封面及光洁面应妥善保护，不得受损。i) 干法喷射后的金属表面不得受潮。. 喷砂除锈安全措施a) 喷砂作业的主要危害有：粉尘、机械伤害等。b) 喷砂作业人员身体健康基本要求：无哮喘、肺结核、心脏病、 高血压、烂尾炎等呼吸、肺部、急性疾病。c) 喷砂作业人员必须穿戴防护服，佩戴整体或带供氧管道的头盔

12、和保护听力的器具等，其他在喷砂作业棚工作的人员必须佩戴整齐PPE用品（如果有条件每周吃两次猪血）。高空作业时还须系上安全带。d) 空气压缩机和喷砂罐必须由专业技术人员操作。2、 辊道输送式多功能抛射除锈机：a) 辊道输送式高性能抛丸清理设备，在清理过程中由调速电机带动输送辊道将工件送进清理室内抛射区时，利用抛丸器高速旋转的叶轮将钢丝切丸（弹丸）加速抛打至工件表面，对工件表面周身各表面受到来自不同方向的四到八个抛丸器总成的密集强力弹丸的打击与摩擦刮削以清除工件表面的铁锈和污物，表面获得一定粗糙度的光亮表面，然后利用滚刷、收丸螺旋和高压吹管将工件表面的积丸和浮尘吹扫干净，同时工件由于受到密集强力冲

13、击，消除工件应力，避免工件变形。b) 清理过程中，撒落下来的丸尘混合物经室体送料螺旋输送机汇集于提升机下壳，再经提升机、输送机到达分离器，经分离器产生丸尘瀑布，由风口吹扬除去尘埃，分离后的干净弹丸落入分离器料斗，经弹丸输送系统由抛丸器抛出。c) 来自分离器、清理室内的空气尘埃由通风机带动，通过风道管路系统，由布袋除尘器除尘，效率可达99%，净化后空气经烟囱排放到大气中，颗粒尘埃被捕捉收集。d) 辊道输送式高性能抛丸清理设备由以下几个功能部分组成：抛丸清理室、转刷装置、尾吹装置、抛丸器总成、输送系统、溜丸管、提升机、分离器、输丸系统、除尘系统、电器控制系统等。特殊的分丸轮结构，当弹丸速度在68-

14、72m/s时，抛丸效率均可达到16kg/minkw。. 开机程序：除尘器分离器提升机螺旋输送器（横向）螺旋输送器（纵向）抛丸器（18）供丸闸门转刷升降螺旋输送机尾吹转刷升降系统（开机后处于自动控制状态）. 关机程序：弹丸闸门关闭（控制装置自动控制）其余关机顺序与开机顺序相反。. 机器运转前后检查：a) 运转前要检查护板、橡胶帘等易磨损情况，及时更换。b) 检查各个运动部件的配合，螺栓连接是否松动，及时拧紧。c) 检查是否有杂物落入机内，及时清理严防渡塞，检查各部位润滑是否符合规范。d) 检查各部位润滑是否符合规定。e) 开机前应在确定室内、进出口无人才能启动。f) 要按照电气操作规程操作。g)

15、 启动机器前要发出信号，使机器附近的人员离开。. 运转中检查：a) 运转中要经常检查工件清理质量，必要时调整弹丸抛射角度和工件输送速度。b) 运转中观察工件是否跑偏，及时调整。c) 注意抛丸器运转中的震动和音响是否正常，轴承和电机升温情况，当出现异常时停机检查，排除故障或更换叶片。. 维护保养：a) 机器应定期检查，注意保养及定期润滑。b) 检修时严禁将工具、螺丝及其他杂物遗留在机器内。c) 严禁地坑受潮，严防弹丸生锈结块，机器如长期不用应定期启动机器半小时。d) 机器应在运转中定期清除分离器、除尘器内的废料，保证设备正常运转。e) 每天上班前必须检查运转部分是否正常，做到勤保养勤检查。f)

16、设备内有易损原件，如定向套、分配轮、叶片等，要及时检查磨损程度并及时更换，以保证正常运行，室体内装有耐磨护板，每周要及时到室内检查，有无掉落破损，如有破损掉落必须及时更换。g) 提升带要及时检查是否松动，如有松动及时调整。. 抛丸操作安全措施a) 设备必须由专人操作，非操作与维修人员不得进行操作。b) 进行维修时必须切断电源，并在醒目位置挂上警示标记。c) 橡胶帘和除尘器等避免明火。d) 防护罩等在机器运转时必须安装牢固。e) 发生停电时，要切断机器总电源。f) 上班期间严禁工人进入抛丸室体内。检修时，在负责人允许的情况下，使全线机器设备保持停机状态，并外面挂有警示牌，方可进入。g) 电器部分

17、检修要有专业人员操作，变频器程序不得私自调整。h) 开机前应在确定室内、进出口无人才能启动。i) 要正确按照电气操作规程操作。j) 启动机器前要发出信号，使机器附近的人员离开。k) 经常对操作人员进行抛丸设备操作过程中的安全培训工作，使其了解抛丸设备的工作原理与结构特征。l) 工作时人员远离室体进出口处，防止弹丸飞溅入眼，并挂牌警示。m) 当抛丸器没有完全停止转动或没有切断电源，不允许打开抛丸器护罩。3、 管道轮胎输送连续式抛射机：由气动装置抬起整根管道放到上管道区域平台，由调速电机带动传动轴，使轮胎转动带动整根管道旋转向前，进入抛射机清理室内抛射区时，利用抛丸器高速旋转的叶轮将钢丝切丸（弹丸

18、）加速抛打至管道表面，管道旋转向前从而使表面周身受到下方密集强力弹丸的打击、摩擦、刮削以清除表面的铁锈和污物，使管道表面获得一定粗糙度的光亮色度，然后管道加速旋转向前脱离管道连接头到达下管区域平台，再由气动装置抬起整根管道放到滑道上进入喷漆区域。. 抛丸机的主要构件a) 除锈仓支架2个；附带2个20KW电极。由皮带与除锈仓抛射轮连接。b) 除锈仓1个；附带2个抛射叶轮机组；机组上带接料管2个，下料管4个c) 料斗1个d) 提升机1个三组件装，动力电机在除锈仓上安装，与提升机链接。e) 吸尘器1个，有布带式振打器1个若干件风道与除锈仓连接。f) 上管动力轮架1个，11米长，调速机比为1：50下管

19、动力架1个，6米长，调速机比1：40。入/出口单动力架各1个，调速比1：30。各调速机与操作台连接。g) 操作台1个，控制各动力电机和汽缸或油缸。用于上下管的起重装置。. 抛丸机的安装与注意事项a) 首先是除锈仓的安装；按图纸建造的预留坑把除锈仓支架放好，然后放上除锈仓，螺丝连接，先不要上紧。然后装上料斗。然后放上提升机与除锈仓底部上好，再把提升机全部装好。然后检查所有的螺丝，上紧。把接地螺栓装上，上紧。注意；除锈仓一定要安装水平，因为这还关系着上下管支架的水平安装。提升机皮带也要是水平的，用拉紧螺栓调整拉紧。水平以上下的轴为准。如果不水平的话机器运转起来它会走斜，从而碰撞提升机壁板。除锈仓和

20、提升机的动力电机；皮带和链条装上后也要拉紧。否则会影响其力量和效率。b) 上下管动力架；首先把上下支架和单动力架吊放在一定的位置，把轮子装上。拉一条线穿除锈仓而过，然后调整支架和两个单支架，要与除锈仓是一条线，调好后，调整支架的两排轮子的中要与除锈仓的进/出口水平一致。轮距的调节丝杠要加上护套。上下管架与除锈仓的顺直度和水平度，直接影响连续作业接头的速度。全部效正好后，把接地螺栓固定好。防止作业是震动，把支架移动。最后把除锈仓地周围和上下管支架的一侧装上护栏c) 除尘器的安装；可根据现场的环境和地理位置决定。用风道连接至除锈仓就可以了。d) 电器；一定要熟知其功能和固定接法的人安装。否则就叫厂

21、家的电工或专业电工安装。. 抛丸机的操作和调试：a) 首先启动上管架电机和调速机调至一定的速度。再启动单动力电机和调速器与上管架同速，再启动下管架电机与前之同速。b) 然后启动空压机，使之压力达到工作压力。再启动提升机/引风机，然后启动抛丸机动力电机1/2。c) 放上管子转至除锈仓口时，打开料斗闸门放料，全部动力开始工作。抛丸机的效率体现在连续作业上，开始的一根管做为引管会有一部分除锈不完整。第一根管子抛完后要换一下头把没抛完的部分抛完。当第一根管子的尾部走至脱离上管架时，应放上地二根管子。把两跟管子的头部放好垫子防止钢丸进到里面不好清理。放上第二根管子后，上管动力要加速使之追上第一根管子，用

22、接头连接。后把调速器转速降低到比单动力高一点。d) 当第一根管与第二根管的接头走至除锈藏出口支架时。下管动力应加速使之接头脱离开。后用汽缸把除锈好的管子移至喷漆工作处。放下汽缸，把速度降至与单动力同速。所有操作程序这样反复进行。到一天工作结束是要把引风机停掉用振打器振4-5分钟。停机时要先把下料闸门怪关掉，提升机继续运转4-5分钟以便把余料提至料斗。e) 注意；启动的时候一定要先开提升机，后启动除锈动力。关的时候反之。因为操作台的电器线路有自保系统。如果先关提升机的话，系统会将除锈动力的电段开。振打器与引风机也有保护系统，引风机不关振打器不通电。f) 管子转速的调节；如果转速表上达到最高是，仍

23、达不到工作需要时。可将轮子的倾斜度调节一下。轮子底部与架子连接处打有钢印。可将全部轮子的倾斜度调大一点。下砂量的大小可根据现场除锈的质量调大或调小，如果砂门大到一定程度质量仍不行的话。那就把转速降低或倾斜度调小。因为砂门太大除锈动力负荷就会加大。会使电机或电线发热。操作台的热继电器就会自动段开。从而是工作不能继续。出现这种情况时，把热继电器的复位按扭按下去便可。但要降低其工作负荷，不然还会断开。当除锈机动力不足时可检查一下皮带的松紧度，然后调节。或者检查一下抛轮的磨损度g) 当提升机皮带松时一定会出现杂音，碰撞四壁。出现这种情况时，把提升机上部的拉紧螺栓调节一下便可。在安装好的头半个工作日内要

24、注意检查引风机的风力情况。风力太大的话会把除锈仓里颗粒小的钢丸吸至除尘器里，而加大了钢丸的损耗量。出现这种情况时把风道上的两个蝶阀调小一点，慢慢小。用着检查着，也不要调的太小了，太小的话会使除锈仓内的灰尘密度大，这样除锈完的管子会有好多灰尘。不便与喷漆。h) 不同管径轮距的调节可参照下表。管径轮距CMDN8022DN10022DN15019DN20019DN25017DN30017DN35017DN40012DN4502DN5009DN6009注：以轮子底座与总架子的边为准. 安全事项a) 抛丸机安装完以后，预留坑的周围一定要有护栏，提升机的链条和除锈动力的皮带也要有防护。b) 所有的电线一定

25、要有管子做防护，因为用得着抛丸机的工程一般都很长没有防护的话会老化的很快。放在地面上的电线一定要有钢材防护，防止东西把它砸坏或重物压坏。为防止机器运转时漏电或产生的静电伤人，一定要有接地保护。电机露天的一定要有防雨防晒棚。操做台一定要有锁，防止非操作人员乱动和操作。c) 所有施工现场的作业人员一定得配有耳塞；面罩。操作台操作人员必须经过项目部领导选用；培训后方可操作。（三）、火焰除锈：利用金属在受热受冷的环境中不同的热胀和冷缩体积的变化和物质高温烧焦碳化的原理使疏松的氧化皮、锈蚀产物焦化和脱落。. 火焰加热种类：氧气、乙炔加热；液化石油天然气喷枪加热；汽油加压喷灯加热。. 注意事项：a) 手工

26、或电动工具处理配合效果最佳。b) 处理薄壁工件是，应防止壳体变形。c) 退火钢或可淬硬钢不得使用烘烤或火烧法清理。（四）、化学处理：. 化学处理的方法种类：a) 循环法b) 浸泡法c) 喷射法. 经酸洗后的金属表面，必须进行中和钝化处理，根据设备、管子、管件等工件的形状和大小、环境温度、湿度以及酸洗方法和不同，可选用以下方法：a) 中和钝化一步法：附着于金属表面的酸液应立即用热水冲洗，当用PH试纸检查属表面呈中性时，随即进行钝化处理；b) 中和钝化二步法：附着于金属表面的酸液应立即用水冲洗，继之用5%碳酸钠水溶液进行中和处理，然后用水洗支碱液，最后进行钝化处理。. 注意事项：a) 酸洗液必须按

27、规定的配方和顺序进行配制，称量应准确，搅拌应均匀。b) 为防止工件产生过蚀和氢脆，酸洗操作的温度和时间，应根据工件表面除锈情况在规定范围内进行调节。c) 钝化处理后的金属表面不得互相重叠，应在空气流通的地方晾干或用压缩空气吹干。d) 用水稀释硫酸、盐酸、硝酸时，必须一面搅拌，一面将酸慢慢倒入水中，不得将水直接倒入酸内。操作时。应备有2-5%的碳酸钠溶液。e) 化学处理的各道工序应连续进行，不得中途停顿，以免再度生锈。f) 化学处理工件的全过程中，操作人员必须佩戴全PPE用品，以防止损伤皮肤、眼睛和呼入有毒气体损伤人体内脏。如酸接触皮肤时，应及时用水冲冼。四、表面预处理后验收：a) 参照涂装前钢

28、材表面涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级GB8928-88中照片验收。b) 表面清洁度测试：用透明胶带测试。c) 粗糙度测试：一般要求在3085微米。d) 盐分测试：30mg/cm2。e) 表面处理后必须在四个小时内完成质量验收和油漆涂装工作。常用钢材表面处理工艺流程 （1） 钢铁件电镀锌工艺流程 酸性镀锌 除油 除锈 纯化 干燥 碱性镀锌 （2） 钢铁件常温发黑工艺流程 浸脱水防锈油 烘干 除油除锈常温发黑 浸肥皂液 浸锭子油或机油 浸封闭剂 （3） 钢铁件磷化工艺流程 除油除锈表调磷化涂装 （4） ABS/PC塑料电镀工艺流程 除油 亲水 预粗化（PC50%） 粗化 中和 整面 活化 解胶

29、化学沉镍 镀焦铜 镀酸铜 镀半亮镍 镀高硫镍 镀亮镍 镀封 镀铬 （5） PCB电镀工艺流程 除油 粗化 预浸 活化 解胶 化学沉铜 镀铜 酸性除油 微蚀 镀低应力镍 镀亮镍 镀金 干燥 （6） 钢铁件多层电镀工艺流程 除油 除锈 镀氰化铜 镀酸铜 镀半亮镍 镀高硫镍 镀亮镍 镍封 镀铬 （7） 钢铁件前处理（打磨件、非打磨件）工艺流程 1、打磨件 除蜡 热浸除油 电解除油 酸蚀 非它电镀 2、非打磨件 热浸除油 电解除油 酸蚀 其它电镀 （8） 锌合金件镀前处理工艺流程 除蜡 热浸除油 电解除油 酸蚀 镀碱铜 镀酸铜或焦磷酸铜 其它电镀 （9） 铝及其合金镀前处理工艺流程 除蜡热浸除油电解除

30、油酸蚀除垢化学沉锌 浸酸 二次沉新 镀碱铜或镍 其它电镀 除蜡热浸除油电解除油酸蚀除垢铝铬化 干燥 喷沫或喷粉 烘干或粗化 成品 除蜡热浸除油电解除油酸蚀除垢阳极氧化 染色 封闭 干燥 成品 （10） 铁件镀铬工艺流程： 除蜡 热浸除油 阴极 阳极 电解除油 弱酸浸蚀 预镀碱铜 酸性光亮铜（选择） 光亮镍 镀铬或其它 除蜡 热浸除油 阴极 阳极 电解除油 弱酸浸蚀 半光亮镍 高硫镍 光亮镍 镍封（选择） 镀铬 （11） 锌合金镀铬工艺流程 除蜡 热浸除油 阴极电解除油 浸酸 碱性光亮铜 焦磷酸铜（选择性） 酸性光亮铜（选择性） 光亮镍 镀铬 （12） 电叻架及染色工艺流程 前处理或电镀 纯水洗

31、（2-3次） 预浸 电叻架 回收 纯水洗（2-3次） 烘干 成品 电镀锌的技术很多，提供一些专利技术的给你看看。 一种电镀锌钢板及钢板镀锌工艺，电镀锌钢板包括钢板及其上的电镀锌层，该电镀锌层含有15-8000ppm的锡。钢板镀锌工艺包括按常规技术对钢板进行脱脂处理、酸洗处理以及在处理后的钢板表面电镀锌，其特点是，在电镀溶液中添加有1-500ppm的Sn2+。本发明的电镀锌钢板由于在电镀锌层中含有15-8000ppm 的锡，大大提高了镀锌层的硬度，其硬度相当于现有技术电镀锌钢板的镀锌层硬度的2倍或更高。本发明的钢板镀锌工艺由于在镀液中添加了微量的Sn2+，有效的改变了电镀锌层的组织结构，使电镀锌

32、层中含有15-8000ppm的锡，获得具有高镀层硬度的电镀锌钢板。 希望对你有用 镀锌防腐工艺 近年来，随着工业的发展，环境污染不断加剧，钢铁材料的腐蚀问题越来越严重，因而材料的保护逐渐受到重视。据统计，世界上每年因腐蚀而报废的金属材料量大约为金属年产量的12，即使腐蚀报废的金属材料可以回收23，每年还是有相当于年产量10的金属损失掉。更何况腐蚀损失的价值不能仅仅以所损失的金属的质量来计算，应包含冶炼金属时所消耗的能源。所以被腐蚀报废的金属材料的制造价值往往比金属本身价值高得多。因此，为了节约钢铁材料并保证生产的正常运行，解决好钢铁材料的防腐蚀问题，才符合我国可持续发展的战略。 目前防治钢铁材

33、料腐蚀的有效方法有两大类：一是金属的合金化；二是金属镀层防腐法。 金属合金化是将钢铁材料制成含有特定金属元素的不锈钢，以达到提高耐腐蚀性的目的。由于这些钢种的生产工艺复杂，价格昂贵，所以它的普及性受到限制。 采用金属锌镀层防腐方法主要有热镀法、电镀法、渗镀法、热喷涂法，以及近年发展起来的机械镀等。渗镀法生产周期长、表面质量低、容易造成漏镀；热喷涂法的孔隙率较高并且锌的利用率较低。因而主要以热镀法、电镀法和机械镀法为例简要概述了镀锌防腐工艺的发展现状。 热镀法、电镀法和机械镀法所用的阳极材料大部分是锌，因为锌的标准电极电位较低，铁基上的镀锌层在一般的腐蚀介质中为阳极镀层，对基体起到电化学保护作用

34、，而且锌在腐蚀环境中能在表面形成耐腐蚀性良好的薄膜，不仅保护了锌层本身，还保护了钢铁基体，并且锌镀层无毒、廉价、防护性能优良，因此镀锌在防腐中占有重要的地位。 1 热浸镀锌 热浸镀锌是由古老的热浸镀锡发展而来的一种应用最广泛和最有效的金属防锈方法，自应用于工业生产以来已有近170年的发展历史，是一种防止钢铁大气腐蚀的有效方法。由于热镀锌产品具有良好的耐蚀能力、美好的外观、有利于后续加工、可降低成本和减少环境污染等优点，因而深受广大用户的欢迎。 热浸镀锌是将被镀金属(基体)材料经预处理后，浸入液态金属锌中，从而在金属表面镀覆上一层薄薄的具有防护性的锌镀层，以达到提高材料抗腐蚀能力、改善材料性能的

35、一种工艺方法。此工艺特点是基体金属与镀层金属间形成冶金结合的合金层。被镀金属一般为普碳钢、合金钢和铸铁。此外，用于热镀的低熔点金属还有铝、铅、锡等有色金属及其合金。 1.1基本机理 一般认为，热浸镀锌镀层是按下列步骤形成的：首先，固体铁溶解在熔融锌中；其次，铁和锌形成铁一锌化合物；最后，在铁一锌合金层表面生成纯锌层。 该过程中的物理化学反应可以分为以下几个阶段：锌原子通过钢铁表面扩散到钢铁材料的亚表面，形成锌铁固溶体；以此固溶体为界，铁原子和锌原子进行反方向的扩散，锌原子继续向钢铁内表面扩散，使固溶体层增厚，同时固溶体中的铁原子溶解于工件表面吸附在熔锌中，铁和锌生成Fe-Zn合金层；当工件从锌

36、锅中提出时，锅中的纯锌熔融体粘附在Fe-Zn合金层表面，冷却后形成纯锌结晶层。 1.2 工艺流程及镀层特性 1.2.1工艺流程 目前的热镀锌生产工艺流程如下：预镀件一脱脂一水洗一酸洗一水洗一挤干一涂水溶剂一烘干一镀锌一冷却一矫直一涂油一打包。 1.2.2镀层特性 由ZnFe状态图可以看出，当镀锌温度在450670范围内时，所产生的相层，由铁开始其顺序为：a固溶体，a+r的共晶混合物，r相，r+1的包晶混合物，1相，1相+相的包晶混合物，相和相。 在热镀锌生产过程中，实际获得的镀层不一定完全含有上述8种相层。研究结果表明，当镀件 在锌液中浸没时间很短时，根本不会形成a固溶体，而a+r共晶、r+1

37、包晶和1+包晶分别在623、672和530时才能形成。所以，镀锌温度在450470范围时，不会形成上述4种相层，只可能形成r相、1相、相及相等4种相层。当浸锌时间极短，如5s左右时，r相也不会形成，相几乎由纯锌组成，所以此相又被称为纯锌层。此时，铁锌合金层中就只存在1相和相。 2 电镀锌 以电化学方法使金属离子还原为金属的过程称为金属电沉积。如果在电沉积过程中，能在金属和非金属制品表面形成符合要求的平滑致密的金属覆盖层，则称为电镀。 2.1锌的电沉积原理 锌的电沉积是指在直流电流作用下，电解液中的锌离子还原并沉积在工件表面上形成锌镀层的过程。电镀时，溶液中的锌离子在阴极还原形成镀层，同时，阳极

38、进行氧化反应，金属锌变成锌离子。镀层金属从离子态到结晶态需经过以下几个步骤。 (1)离子液相传质 锌离子在阴极还原时消耗的是阴极附近的离子，溶液中的锌离子通过电迁移、扩散和对流等形式进行补充，以保持溶液中锌离子的均衡。 (2)界面转化 在还原前，迁移到电极溶液界面双电层处的锌离子在还原反应前首先发生均相前置反应，如单位溶液中金属离子水化程度的降低和重排，铬盐溶液中铬离子的配体发生交换或配位数下降。 (3)电荷转移 这是金属离子得到电子的还原过程，但电荷转移不是一步完成的，必须经过中间活性离子状态。这种活性离子通常被称为吸附原子，是保留着部分水化分子和部分电荷的粒子。随后吸附原子失去剩余的水化分

39、子并进入金属晶格，完成电荷转移的全过程。 (4)形成晶体 吸附原子通过表面扩散到达生长点进入晶格生长，或通过吸附原子形成晶核长大成晶体。 2.2工艺流程 电镀锌的基本工艺流程如下：预镀件一除油一侵蚀一抛光一镀锌一除氢一钝化染色。 2.3工艺特点 电镀锌可以形成均匀、致密的镀锌层，镀层的质量均匀性比热镀锌好，但镀层没有热镀锌镀层厚，所以耐蚀性也不如热镀锌制品。 尽管电镀锌应用广泛，特别是常规零部件的电镀锌防腐，但是电镀锌的局限性也显而易见。首先是“三废”的处理问题。由于电镀过程会产生大量的废水、废气和废渣，其中含有重金属铬、氢氰根等剧毒物质，会对环境造成严重威胁。目前，对电镀企业，环保是一道很难

40、逾越的关卡。另外，氢脆问题也不可小视。工件在侵蚀、阴极电解除油和电解过程中都可能在镀层和基体金属的晶格中渗氢，而氢的渗入往往将造成材料脆性增加，从而导致在某些条件下发生突然断裂。 3机械镀 目前，电化学沉积和高温冶金反应是获得金属镀层最常用的方法。在电化学沉积方法中的电镀、电刷镀以及化学镀的过程中，欲镀金属发生了“固态一离子态一固态”的变化。在高温冶金反应中的热浸镀、热喷涂的过程中，欲镀金属发生了“固态一液态一固态”的变化。欲镀金属因离子态或液态等中间态的转变，在生产过程中不可避免需额外消耗能量，而且因为废液处理、排放和金属蒸气、金属沉渣会造成严重的环境污染。如果使欲镀金属在形层过程中仅发生“

41、固态一固态”的转移，不但可以大大降低能耗，而且可以缓解工艺本身对环境的压力。而借助机械能形成镀层的方法就可以使欲镀金属只发生固态转移，而且在工件表面形成致密的金属或合金镀层，这就是机械镀。 机械镀于20世纪50年代初发明，于80年代进入工业应用，是一种比较实用的新型表面处理 防腐技术，可在钢铁零件上形成Zn、Sn、Cu、ZnAl、SnZn、ZnSn和ZnCo等合金镀层，对钢铁基体起到防护作用，并且具有一定的装饰性。典型的机械镀工艺是把经过镀前处理的零件放入转动的滚筒中，加入水和冲击介质(玻璃丸)，转动滚筒形成一个具有碰撞和搓碾作用的流态环境。根据预定的镀层厚度加入金属微粉和活化剂，在化学药剂和

42、机械碰撞的共同作用下使零件表面逐渐形成镀层，镀层的形成过程为：聚集一吸附一沉积一形层。由于机械镀是在常温及常压下,利用物理、化学吸附沉积和机械碰撞使金属微粉在工件表面形成镀层，没有高温下的化学冶金反应，也无外电场作用下的电解沉积效应，仅依靠运动介质以较低的冲击能量使金属粉末与工件表面“冷焊”在一起，镀层与工件表面之间没有发生合金化。镀层的形成原理既不同于热浸镀，也不同于电镀，因此具有能耗低、有色金属利用率高、原料无毒、镀后不出现氢脆及退火软化等现象、生产环境安全、生产过程无污染等特点，属于清洁式生产工艺。 3.1镀层形成机理 国外研究者认为机械镀镀层的形层过程为：由比欲镀金属更惰性的金属离子的

43、还原沉积引导欲镀金属粉的沉积，随后在冲剂介质的碰撞作用下“冷焊”到工件的表面上，使已沉积的各种金属微粒挤压变形进而形成镀层。国内研究者认为机械镀是在常温和常压下利用化学、物理的吸附沉积和 机械碰撞使金属粉在工件表面上形成镀层，其形层过程经过了金属粉在工件附近富集成小团，进而吸附和沉积于工件表面，在机械碰撞的作用下紧实变形后镶嵌成层，最终形成整体性结构。其形层过程可简化为：富集一吸附沉积一紧实变形一镶嵌成层。近期的研究结果表明，组成镀层的金属微粉只发生了微粒单元的弹性、塑性变形，以及微粒相互位置的重构，不发生结构的原子重组，以无结晶方式形成金属镀层主体。 3.2工艺流程及镀层特性 3.2.1 工

44、艺流程 目前，在工业中成功进行批量运行的机械镀锌工艺的流程如图1所示。不同的工艺主要区别在建立基层和镀层增厚的方法上，大致可分为两种。 (1)锡盐沉积工艺 锡盐沉积工艺为美国工艺在我国的转化工艺，其特点是：工件镀前经硫酸铜处理形成预镀铜层，称为“闪铜”。随后加入锡盐在铜层上沉积出一层锡层，在此基础上加入柠檬酸、柠檬酸氨、聚氧乙烯乙二醇等复合的保持性活化剂，然后逐次加入锌粉和锡盐，逐渐形成镀层。 (2)少锡盐沉积工艺 少锡盐沉积工艺特点是：无预镀铜处理，仅加入少量的无机酸调整镀液的pH值。加入锌粉和少量的锡盐形成锌一锡基层(12m)，再加入由几种表面活性剂合成的保持性活化剂，形成稳定的沉积环境，

45、随后交替加入锌粉和无锡盐复合沉积剂，逐次增加厚度。 以上两种工艺均可得到合格的机械镀锌产品，但镀层成分和生产成本存在差异。通常，锡盐沉积工艺镀层中的锡含量高于少锡盐沉积工艺，生产成本也高。建立基层时是否采用预镀铜处理，质量检测标准中并无明确规定。有研究表明：对于厚度小于30m的镀锌层，预镀铜层可以提高镀层的表面平整性，并增加镀层的自腐蚀电流，降低其耐腐蚀性；厚度超过30m的镀锌层，预镀铜层将降低镀层整体与基体的结合强度。 3.2.2 镀层特性 机械镀锌的镀层结构可以分为两层：基层和增厚层。基层与工件的表面相结合，厚度为12m。增厚层是随后形成的镀层本身，成分随加入的金属粉和沉积剂而变化。在透射电镜下观察可见，镀层断口是由金属锌粉颗粒经受力变形后密集堆砌或镶嵌成层(图2)，与热浸镀锌层和电镀层的结构完全不同。 对比结果表明，在锌层厚度相同的情况下，机械镀锌层的耐腐蚀性与电镀锌层和热镀锌层相当，腐蚀速率介于电镀锌层和热浸镀锌层之间；机械镀锌层外观为均匀的银白色，薄镀层比较光亮，有少量尺寸为0.10.5 mm的小团粒，中、厚镀层具有接近铝制品喷砂后的毛面效果；机械镀锌层的结合强