行業百科

(1)陰極過程由于鎳在電化學反應中的交換電流密度較小(Ni2+，i0為10-8～10-9A／cm2；Zn2+，i0約為l0．5A／cm2；Cu2+，i0約為l0-3A／cm2)，因此鎳本身具有較大的極化電阻，在單鹽鍍液中就有較大的電化學極化，獲得良好的鍍層，而且鎳分散能力好，得到的鍍層均勻，因此鍍液種類雖多，但均由單鹽組成。鍍鎳液中陽離子有Ni2+、Na+、Mg2+、NH4+、H+等，陰離子有SO42-、Cl+、0H-等，由于Na+、Mg2+、NH4+的電位較負，在電鍍電位下，不發生電解反應，因此其陰極反應為生產中鍍液pH=3～6之間(pH值高于6時，易生成Ni(OH)2沉淀，pH值低于3時析氫嚴重)，因此H+的有效濃度很低，而鍍液中Ni2+濃度很高。如當NiS04·7H

鎳是一種銀白略帶微黃色的金屬，相對原子質量58．69，密度為8．99／cm3，熔點1452℃，Ni2+的電化學當量為1．095g／(A·h)，標準電極電位一0．25V。金屬鎳自身具有很高的化學穩定性，在空氣中與氧作用形成鈍化膜，使鎳鍍層具有良好的抗大氣腐蝕性，鎳電位比鐵正，并具有強烈的鈍化能力，鈍化后電位更高，對鋼鐵基體來講，鎳層屬陰極性鍍層，而且鎳鍍層孔隙率高，因此鎳鍍層只有在足夠厚(40～50／-m)時才能在空氣和某些腐蝕介質中起到防腐作用。為節省金屬鎳，減少孔隙率，通常采用鍍鎳層與鍍銅層一起使用或采用多層電鍍，如Cu-Ni、Cu-Ni-Cr、Ni-Cu-Ni-Cr、Cu-Cu-Ni-Cr等形式達到防護一裝飾目的。鎳具有良好的塑性，易滾壓與壓延，同時具有較高的硬度，

電鍍鋅鎳合金于20世紀80年代相繼在Et本、聯邦德國、美國等發達國家投入生產并得到廣泛的工業應用，其應用范圍和數量目前仍在迅速擴大中。電鍍鋅鎳合金層是一種優良防護性鍍層，主要用作鋼鐵材料的耐蝕防護，用以取代鎘鍍層和鋅鍍層，適合在惡劣的工業大氣和嚴酷的海洋環境中使用。含鎳質量分數7％～9％的鋅鎳合金耐蝕性是鍍鋅的3倍以上；含鎳量13％左右的鋅鎳合金是鍍鋅層的5倍以上，特別是經過200～300℃加熱后，其鈍化膜仍能保持良好的耐蝕性。鍍層氫脆小，可代替鎘鍍層使用。含Ni為10％～l6％的鋅鎳合金鍍層還有比較小的低氫脆性，鍍層硬度高(180～220HV)、焊接性好等特點。因此鋅鎳合金具有廣泛的應用前景。目前人們對電鍍鋅鎳合金工藝進行了大量研究，工業中也有所使用，但仍有許多問題有待解決。鋅鎳合金

(1)脫氫處理 鋼鐵零件鍍鋅過程中，往往伴隨還原析氫的副反應。氫還原后一部分變成氣體逸出，一部分以氫原子滲入到鍍層和金屬晶格點陣中，造成“氫脆”，影響零件壽命。為此，某些鋼材或用于特殊情況下的零件，必須進行脫氫處理，例如飛機上使用的鍍鋅件、彈性零件和高強度鋼上鍍鋅件等。  采用加熱處理將氫從零件內部趕出是常用的方法，而且溫度越高，時間越長，除氫越徹底。但當加熱溫度超過250℃時，鋅結晶組織變形、發脆、耐蝕性明顯下降。因此一般用除氫溫度為l90～230℃，2～3h。滲碳件和錫焊件除氫溫度一般為140～160℃，保溫3h。  (2)出光  出光可使鍍層表面平整、光亮、鈍化膜光澤好。一般采用30～50g／L硝酸浸

硫酸鹽鍍鋅配方簡單、成本低廉、可采用較大電流密度和鍍后一般不進行鈍化處理等優點，但由于鍍液為單鹽電鍍，分散能力和深度能力差，鍍層結晶粗糙，主要用于鐵絲、鋼帶、板材等形狀簡單的工件電鍍。為改善鍍液性能，細化結晶，常加入明膠、糊精等相對分子質量較大的物質，但鍍層易發黃，耐蝕性下降。近年來開發了由芳香醛或芳香酮、聚醚化合物以及含苯環的脂肪酸、含氮雜環化合物組成的電鍍添加劑，使鍍層外觀光亮、結晶細致、色澤銀白。常用光亮劑有硫酸鋅一30、DZ一300—1以及ZBS等。但該鍍液的pH值較低，有的還有氮化物，所以對設備有腐蝕性。(1)硫酸鹽鍍鋅工藝規范硫酸鹽鍍鋅工藝規范注：硫鋅一30光亮劑，武漢風帆電鍍公司}DZ一300—1光亮劑，河北平鄉縣助劑廠；SZ97光亮劑，上海永生助劑廠。

氯化物鍍鋅20世紀60年代末在我國開始投入生產，20世紀80年代后發展迅速。該工藝鍍液為不含絡合劑的單鹽鍍液，廢水易處理；鍍層的光亮性和整平性優于其他鍍鋅工藝，藍白色調鈍化膜幾乎可與鍍鉻層媲美；電流效率高(可達95％以上)，沉積速度快；氫過電位高，能在高碳鋼、鑄件、鍛件上方便施鍍，這一點比氰化鍍鋅和堿性鋅酸鹽鍍鋅具有顯著的優點。近年來，添加劑開發有了顯著進展，溫度范圍與電流密度范圍寬、分散能力和深鍍能力已與鋅酸鹽鍍鋅相當。根據支持電解質不同，氯化物鍍鋅可分為銨鹽鍍鋅、鉀鹽鍍鋅和鈉鹽鍍鋅。銨鹽鍍鋅以氯化銨為支持電解質，導電性最好，對載體光亮劑的容納量也最大，但氯化銨易分解，析出氨氣多，對設備腐蝕嚴重，而且銨離子在與鋅絡合的同時，還能與廢水中的銅、鎳等金屬離子絡合，增加了廢水治理的難度。鈉

堿性鋅酸鹽鍍鋅工藝是20世紀60年代發展起來的，我國僅比國外稍晚幾年，但推廣很快，在20世紀70年代趨于成熟。該工藝不含氰化物，廢水易處理；鍍層結晶細密，光澤好，分散能力和深鍍能力接近于氰化鍍液，適合于形狀復雜的零件電鍍；鍍液穩定，操作維護方便；對設備無腐蝕性，可與氰化鍍鋅一樣采用鋼板焊接而成的鍍槽；綜合經濟效益好。但鋅酸鹽鍍鋅沉積速度慢、允許溫度范圍窄(高于40℃不好)、鍍厚超過15mm時有脆性、鑄鍛件較難電鍍、工作時會有刺激性氣體逸出，必須要安裝通風裝置等。(1)電極反應鋅酸鹽鍍鋅的電化學原理和電極反應與氰化鍍鋅相似。陽極反應(2)鋅酸鹽鍍鋅液的組成與工藝規范1)鋅酸鹽鍍鋅液的組成與工藝規范鋅酸鹽鍍鋅液的組成很簡單，僅由氧化鋅、氫氧化鈉和光亮劑組成，其典

氰化鍍鋅層結晶細致、與基體結合力好、耐蝕性高；鍍液分散能力和深鍍能力好；活化能力、抗雜質能力強、穩定性高、工藝范圍寬；同時，槽液的強堿性有較好的除油作用，對前處理要求不高。但鍍液劇毒(0．39氰化鈉即可致命)，嚴重污染環境，因此必須加強生產管理，對操作人員加強教育和崗前培訓。同時應注意鍍液回收和廢水處理，在工藝允許的情況下，盡可能采用無氰鍍鋅工藝。(1)氰化鍍鋅電極過程氰化鍍鋅溶液中，鋅與氰化鈉、氫氧化鈉形成絡合物，即ZnO+4CN一+20H一+3H20→[Zn(CN)4]2一+2[Zn(0H)4]2一現在理論一般認為，氰化物主要起穩定鋅酸鹽作用，同時也起添加劑作用，增加陰極極化，而主要不起絡合作用，尤其在中低氰鍍鋅中，更是如此。因此認為氰化鍍鋅溶液電鍍時陰極主

鋅是銀白而略顯藍色的兩性金屬，在干燥空氣中很穩定，在潮濕環境(鋅腐蝕的臨界濕度大于70％)中能與空氣中的二氧化碳、氧氣等作用，很快失去光澤，表面生成一層白色腐蝕產物——堿式碳酸鋅的薄膜；與硫化氫等含硫化合物反應生成硫化鋅鋅易受氯離子侵蝕，所以不耐海水腐蝕。鋅的標準電極電位為一0．76V，密度7．179／cm3，熔點419．4℃，電化學當量l．22g／(A·h)。鋅常溫下性脆，加熱至100～150℃時有延展性，超過250℃時，鋅組織變形、發脆、耐蝕性下降。鋅的標準電位比鐵負，對鋼鐵而言是陽極性鍍層，其防護壽命幾乎與鋅層厚度成正比。為降低鋅鍍層厚度，同時提高鍍層耐蝕能力，國內外通常采用兩種措施，即提高鈍化膜的質量或與鐵、鈷、鎳等形成二元合金。鋅鍍層經鉻酸鹽鈍化之后，耐蝕性可提高

1．給水管材應根據各工段對管段的腐蝕程度來選用不同的給水管材。在電鍍工段內常用的給水管材有鍍鋅鋼管和鑄鐵管；而酸洗工段內的給水管宜采用塑料管；除鹽水的輸送管亦應采用塑料管。車間給水的進戶管道通常采用給水鑄鐵管。2．給水管道的布置給水管應沿墻、柱、槽或槽后明設。一般與動力管道統一敷設，放在排水管、冷凍管的上面，蒸汽管的下面。管道穿地坪時應設導管。在車間給水引入管上應裝設水表，必要時，也可按工段或處理生產線分段安裝水表，以利管理和節約用水。鍍槽夾套冷卻給水管上應裝絕緣接頭，以防漏電。3．管道防腐給水埋地管道的外壁，應采取防腐蝕措施，如刷瀝青、防腐漆等。含有腐蝕性氣體房間內的給水管道及其配件，應在管道外壁刷防腐漆(酚醛樹脂漆、環氧樹脂漆或過氯乙烯防腐漆)或采用其他防