鋅酸鹽鍍鋅工(gong)藝的故障原因(yīn)與處理方法：鋅(xin)酸鹽鍍鋅中👄陽(yang)極🌏闆引起的故(gù)障

在一個工廠(chang)的實際生産中(zhong)，發現鋅酸鹽鍍(du)鋅液中可能是(shi)鍍液🏃‍♂️中雜質的(de)影響，造成了鍍(du)鋅層粗糙、灰暗(àn)、無㊙️光澤，甚至鍍(dù)不上的🏒故障。但(dàn)是在解決這個(ge)故障過程中，先(xian)是調整鍍液中(zhong)的氧化鋅和氫(qīng)氧化鈉的比例(li)，調整添加劑和(hé)光亮劑的含量(liang)，然後再電解處(chu)理幾小時等措(cuo)施。但是鍍鋅層(céng)的質量仍然沒(mei)有獲得好轉，在(zai)大電流密度下(xià)電🔞鍍，使得零件(jian)的邊角🌈燒焦，有(yǒu)鍍😄層的部位也(yě)比較粗糙，鍍液(yè)的分散能力和(he)深鍍能力極差(cha)，鍍層經硝酸出(chū)光後，表面呈黑(hei)褐🌈色。怎麼辦?消(xiao)除鍍液中雜質(zhi)最好的方法是(shi)對鍍液進行去(qù)雜質處理⁉️：在鍍(du)液中加入鋅粉(fen)29／L，活⭕性炭29／L，經過🌍攪(jiǎo)拌、靜置、過濾，然(rán)後進行鍍液成(cheng)分分析，調整成(cheng)分到工藝規範(fàn)範圍，鍍液恢複(fu)了正常，鍍鋅層(céng)的質量達到了(le)要求。

但是，沒過(guò)幾天，沒有補充(chong)其他成分，鍍層(ceng)又出現了上述(shu)💯故障，這種情況(kuang)下分析雜質的(de)來源可能是鋅(xin)陽極所為，把鋅(xin)陽極從鍍液中(zhong)取出，發現表面(mian)有異常發藍現(xian)象，用水沖洗🈲和(hé)用刷子刷洗後(hou)，鋅陽極表面呈(cheng)現出黑點，把這(zhe)種黑點進行分(fèn)析，發現是有機(ji)物的焦化和金(jīn)屬雜質，檢🤞查發(fa)現，這些物質是(shi)在澆鑄鋅陽極(ji)時造成的，問題(tí)找到‼️了，更換了(le)電鍍槽内的鋅(xīn)陽極，徹底排除(chu)了這種電鍍鋅(xin)的故障。

鋅陽極(ji)引起的電鍍故(gu)障問題不隻是(shi)一二例，某廠⁉️建(jian)成🌈了32000L鍍液的大(dà)型自動鍍鋅線(xian)，選用了ACF一Ⅱ堿性(xìng)無氰鍍✨鋅工藝(yì)。該工藝🐪具有優(yōu)良的分散和深(shēn)鍍能力，電流密(mi)度範圍寬，鍍層(ceng)光亮度👣與鉀鹽(yan)鍍鋅相近，鍍層(céng)與基體✍️結合牢(láo)固，鈍化膜附♍着(zhe)力極好，彩色和(hé)深色鈍化膜鍍(dù)層耐腐蝕能力(li)強等性能特點(dian)。但是在🌍新配鍍(dù)液開始批量生(sheng)産時，很快發現(xian)形狀複雜的零(líng)件朝上的内腔(qiang)和低電流區存(cun)在嚴重的鍍層(ceng)粗糙、發黑現象(xiàng)，而此現📞象在小(xiǎo)試中均從未發(fa)現。

經過分析和(he)試驗，排除了這(zhe)種鍍鋅液的成(chéng)分失調、循環過(guò)濾差以及可能(néng)存在重金屬雜(zá)質等情況，初🐉步(bu)判定産生故💔障(zhàng)的根源在陽極(ji)的Zn闆。因為觀察(chá)鍍液中的Zn闆發(fa)現，其表面有一(yī)層🌍厚密的黑色(se)細粉狀物質，而(er)同時懸挂的🔅不(bu)溶性鐵闆則未(wei)見任何異常。

将(jiāng)Zn陽極闆取出，進(jin)行酸洗、擦拭幹(gan)淨後重新放入(ru)鍍槽中，繼續電(diàn)鍍，零件内腔和(hé)低電流區的上(shàng)述症狀明顯減(jian)輕。但随着電鍍(dù)時⛷️間的延長，Zn陽(yang)極表面的黑色(sè)細粉狀物質逐(zhu)漸增多，故障又(you)重新出現，從而(ér)最終确定故障(zhàng)原因是，Zn闆表面(miàn)的黑色細粉狀(zhuàng)物質沉🔞落于朝(chao)向上方的零件(jian)内㊙️腔和低電流(liú)區，再加上鍍液(yè)的均鍍能🐉力⚽好(hao)，零件内腔和低(di)電流區鍍層在(zai)細粉的不斷🎯沉(chén)落中快速沉積(jī)，故形成粗糙發(fa)黑的不合格鍍(du)層(零件外部和(he)高電流區因極(jí)🛀化較大和不易(yi)沉落黑✊色細粉(fen)物質，鍍層屬😘于(yú)正常沉積，所以(yi)鍍⭐層尚好)。刮下(xia)Zn陽極㊙️表面的黑(hei)色細粉狀物㊙️質(zhi)進行分析拔現(xian)該物質是鐵元(yuan)素。正是由于鐵(tie)粉末不斷從‼️陽(yáng)極闆表面以固(gu)體微粒形式脫(tuo)⁉️離下來落入鍍(du)鋅溶液，才造成(cheng)了電鍍複雜零(ling)件時内腔和低(di)電流區的粗糙(cao)、發黑現象。

那麼(me)，Zn陽極闆中的鐵(tiě)來源于何處呢(ne)?通過對制作鋅(xīn)陽💘極㊙️闆的鋅🔅錠(dìng)進行分析檢測(cè)，所用鋅錠成分(fen)完全符合國家(jiā)标準。其鐵含量(liang)🚶‍♀️為痕量，根本不(bú)會造成Zn陽㊙️極溶(rong)解過程中細粉(fěn)狀鐵末不🚶‍♀️斷析(xī)出✏️。再對鋅陽極(ji)熔鑄各工💔藝環(huán)節進行檢查，發(fā)👣現Zn陽極中的鐵(tie)雜質來源于熔(rong)鑄Zn闆的過程。

鋅(xīn)錠首先經加熱(re)熔融後，将鋅水(shuǐ)倒人模具中，冷(lěng)卻脫模後即制(zhì)得Zn陽極闆。在鋅(xin)錠熔融過程中(zhōng)，使用的鋅鍋🏃‍♀️由(you)碳鋼制✌️作，鋅鍋(guō)壁從外至裡，Zn含(hán)量依次升高，Fe含(hán)量依次降低❌Zn有(yǒu)自鋅液向鍋壁(bi)外層擴散的傾(qing)向，而Fe有自鍋壁(bì)向 Zn液擴🔅散的傾(qīng)向。而且鋅鍋内(nèi)壁的Fe向🏒熔融鋅(xin)液的🚶擴散量和(he)擴散速度，随着(zhe)鍋壁鋼材中🐉Si含(hán)量超過0．03％而急劇(jù)增長，也随着熔(rong)融Zn液的溫度超(chāo)過460℃明顯增長。

熔(rong)鑄Zn陽極闆的鋅(xīn)鍋若用普通碳(tàn)鋼焊制，其鋼闆(pan)的Si含💃🏻量一🌈般為(wei)0．3％左右，遠高于适(shì)宜做熱鍍鋅鍋(guo)的低碳♻️痕Si鋼中(zhong)的⛹🏻‍♀️Si含量，并且🥵熔(róng)鋅🆚溫度又控制(zhi)不好，從而造成(cheng)了鍋🍓壁中的Fe強(qiáng)烈地向鍋内熔(rong)融的Zn中擴散，使(shǐ)Zn中Fe含量随着熔(róng)Zn時間的延長而(ér)成倍地增加，故(gu)而所鑄造出的(de)Zn陽極闆中含有(you)較多的Fe雜質。

由(you)于Fe雜質是以擴(kuò)散方式進人Zn中(zhōng)，這樣在陽極Zn闆(pan)中含㊙️有的Fe就分(fèn)散的特别細密(mì)。當Zn陽極闆在鍍(dù)鋅溶液中發生(shēng)溶解時，而分👉散(sàn)細密的Fe在強堿(jiǎn)性鍍鋅液中處(chu)于鈍态，不能以(yǐ)離子狀态溶入(ru)鍍鋅液中。随着(zhe)Zn陽極闆的溶解(jiě)，Fe以固體微粒形(xing)式☀️逐漸地彌散(sàn)進入鍍👉液中。由(yóu)于顆粒過于細(xi)小🏒，一般循環過(guò)濾器的作用不(bu)甚顯著。這🛀🏻樣🈲在(zài)不斷沉落鐵微(wēi)粒的情況下鍍(du)鋅，使得快速沉(chén)積的🚶‍♀️零件内腔(qiang)和低電流區産(chǎn)生了粗糙、發黑(hei)的現象。

問題找(zhǎo)到了，采取更換(huan)鋅陽極或者改(gai)進制備鋅陽極(ji)的工藝(采用低(dī)碳痕Si型的鋼鐵(tie)材料制成熔融(rong)Zn錠的鋅鍋，嚴格(gé)控💘制熔Zn溫度等(děng))，從而消除了鋅(xīn)酸鹽鍍鋅零件(jiàn)出現的内腔和(hé)低電流區的粗(cu)糙、發黑現象。為(wei)了防止其他固(gù)體微粒的影響(xiang)，用250目以👨‍❤️‍👨上耐強(qiang)堿的濾布(如丙(bǐng)綸)，經雙線縫口(kǒu)制作Zn陽極袋，套(tào)在Zn陽極闆上，徹(che)底隔絕鑄造Zn闆(pan)析出的細微粉(fen)，并每隔👈3個月取(qǔ)出陽極袋用鹽(yan)㊙️酸清洗✔️一次，徹(che)底避免了這種(zhong)鍍鋅故障的發(fā)生。