電鍍錫工藝培訓_第1頁
電鍍錫工藝培訓_第2頁
電鍍錫工藝培訓_第3頁
電鍍錫工藝培訓_第4頁
電鍍錫工藝培訓_第5頁
已閱讀5頁,還剩9頁未讀, 繼續(xù)免費閱讀

下載本文檔

版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進行舉報或認領(lǐng)

文檔簡介

1、一、工藝的指導思想n 最終用途決定工藝n 工藝的一致性n 在產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)成本之間找到最佳的平衡點n 安全問題二、鍍錫板簡介電鍍錫板因其基板具有合適的強度、優(yōu)良的焊接性和沖壓性,表面鍍層具有良好的耐腐蝕性,易于涂布、印刷而廣泛應(yīng)用于食品、飲料、噴霧劑、化工和油漆等的包裝以及各種器具的制造。電鍍鉻板又被稱作無錫鋼(Tin Free Steel),簡稱TFS,是指“代替鍍錫板使用,而表面又不鍍錫的薄鋼板”。一般分為鉻系無錫鋼(TFS-Cr)和鎳系無錫鋼(TFS-Ni)兩類。目前流行的為鉻系無錫鋼,歐洲通稱為ECCS。這種材料最初是由錫資源缺乏的國家開發(fā)成功,后作為鍍錫板的一種代用品,被許多國家在制

2、罐行業(yè)中推廣。它與鍍錫板相比,具有生產(chǎn)成本低、表面附著力強、涂印效率高、耐硫性好等顯著優(yōu)點,廣泛用于雜品罐及瓶蓋等。 三、鍍錫板的分類(GB/T 2520-2000)和性能按成品形狀:板、卷按鋼級:一次冷軋、二次冷軋按鋼基: L、 MR、D :L型鋼殘留元素(Cu、Ni、Cr、Mo及其它元素)成分特別少,具有極優(yōu)良耐蝕性,MR型殘留元素成分較寬,耐蝕性好,用作一般用途,D型是鋁鎮(zhèn)靜鋼,在深沖加工或經(jīng)受容易產(chǎn)生拉伸應(yīng)變紋情況下使用按退火方式:箱式、連續(xù)按表面外觀:光亮、石紋、銀光、無光按鍍錫量:等厚、差厚按鈍化種類:陰極電化學、化學按表面質(zhì)量:級、級鍍錫板的性能機械性能(調(diào)質(zhì)度):鍍錫板的機械性

3、能是指鍍錫原板即鋼基板的機械性能。它主要由鋼基板的化學成分、軋制工藝和退火工藝決定。耐蝕性:耐蝕性是鍍錫板最重要的性能。鍍錫板大量用于制造食品罐,如水果罐、奶粉罐、午餐肉罐等,由于盛裝的食品種類繁多,其腐蝕也有不同特點,因此要求鍍錫板具有適應(yīng)其內(nèi)裝物特點的耐蝕性。原板的化學成分和表面純凈度影響鍍錫原板耐蝕性。一般要求硫、磷、銅含量越少越好,但也有特殊情況,如對盛有可口可樂類含CO2的飲料,硫含量高些反而提高原板的耐蝕性,對盛有桔子等含檸檬酸的食品,銅含量多些對耐蝕性也有利。四、鍍錫板生產(chǎn)的發(fā)展趨勢合理的工藝選型:弗洛斯坦法鍍錫板厚度、鍍層厚度減薄采用感應(yīng)軟熔+電阻軟熔TFS比例增加重視對無鉻鈍

4、化的研發(fā)配有高速高精度剪切機組五、電鍍錫工藝5.1 電鍍錫原板(基板)良好的鍍錫基板是生產(chǎn)鍍錫板的前提而鍍錫基板的生產(chǎn)是個系統(tǒng)工程,從冶煉到傳統(tǒng)的熱連軋、冷連軋、連續(xù)退火等鍍錫原板用鋼大多采用低碳軟鋼,含碳量一般為0.03%0.13%。在連鑄技術(shù)發(fā)展以前,大多采用模鑄沸騰鋼和壓蓋鋼。這些鋼雖然鋼錠表面質(zhì)量好,可軋制鍍錫原板,但由于鋼錠澆鑄和凝固過程中存在成分偏析及在軋制方向和寬度方向上機械性能差異大,不能用作高深沖成形性能的鍍錫原板。自70年代連鑄技術(shù)取得迅速發(fā)展以后,由于連鑄板坯化學成分均勻,偏析小,機械性能波動小,適合于提高鍍錫板的外形質(zhì)量和成形穩(wěn)定性。目前鍍錫板用鋼基本上都已連鑄化了。鍍

5、錫板用鋼的化學成分按ASTM A 623標準規(guī)定可分成L, MR, MC, D型4種,其化學成分見表1。表中所列各種元素百分比含量都是最大值,實際含量通常要低得多。其中L型鋼殘留元素(Cu、Ni、Cr、Mo及其它元素)成分特別少,具有極優(yōu)良耐蝕性,MR型殘留元素成分較寬,耐蝕性好,用作一般用途,MC型含P量較高,起到增加強度的作用,D型是鋁鎮(zhèn)靜鋼,在深沖加工或經(jīng)受容易產(chǎn)生拉伸應(yīng)變紋情況下使用。另外,美國、日本一些鍍錫專業(yè)廠采用連鑄法也生產(chǎn)了鍍錫板用的準沸騰鋼和鋁鎮(zhèn)靜鋼。其化學成分見表2。武鋼采用連鑄生產(chǎn)準沸騰鋼來代替W08F鋼,生產(chǎn)鍍錫板,成品質(zhì)量符合GB 2520-88標準,化學成分見表3。

6、鍍錫板可按不同的洛氏表面硬度分成不同調(diào)質(zhì)度T1T6, DR8DR10的鋼板,其中DR8DR10為通過二次冷軋的鍍錫板。調(diào)質(zhì)度不同對鋼的成分要求不同,其用途也不同。5.2 鍍錫線分類電鍍錫機組按其電解液種類的不同,可分為酸性法、鹵素法及堿性法。酸性型以弗洛斯坦型(Ferrostan,簡稱F型)應(yīng)用最普遍,以硫酸亞錫作為電解液,是由美鋼聯(lián)開發(fā)的。我國目前絕大多數(shù)的電鍍錫生產(chǎn)線是F型的。 鹵素型(Halogen,哈羅根法,簡稱H型)多數(shù)集中于美國,其電鍍液是采用氯化亞錫和堿金屬氟化物的水溶液并以萘酚磺酸或聚氧乙烯類化合物作添加劑。我國的江蘇統(tǒng)一和福建統(tǒng)一電鍍錫公司采用的H型。堿性法(簡稱A型)以錫酸

7、鈉為電解液,由于工藝陳舊,耗電大(電鍍時由Sn4+Sn,電流效率低,已大部分被淘汰。3種類型鍍錫線的比較如表5。 在這些電鍍液中,以F型電鍍液濃度范圍較寬,生產(chǎn)中的問題較少,產(chǎn)品質(zhì)量最好,因此,F(xiàn)型應(yīng)用最廣。我們的電鍍錫生產(chǎn)線將采用F型電鍍液。5.3 電鍍錫工藝描述化學脫脂1#噴淋刷洗電解脫脂2#噴淋刷洗電解酸洗3#噴淋刷洗電鍍錫1#回收2#回收熱風烘干軟熔淬水電解鈍化2#熱風烘干靜電涂油5.3 .1前處理 包括:化學脫脂1#噴淋刷洗電解脫脂2#噴淋刷洗電解酸洗3#噴淋刷洗化學脫脂:主要是依靠化學物質(zhì)與油脂的皂化或乳化作用,使油脂脫離鋼板而溶于水溶液中。加入增強濕潤乳化和分散能力的表面活性劑。

8、電解脫脂:中間導電體法,無導電輥。出口帶鋼為陽極,產(chǎn)生氧氣。必須注意的是出口鋼帶不能為陰極,以免產(chǎn)生氫氣,造成氫脆。 帶鋼為陰極:析H24H2O+4e2H2+4OH-帶鋼為陽極,析O24OH-4eO2+2H2O電極表面上大量氣體的析出,對油膜產(chǎn)生強大的乳化作用。電解清洗過程是電極極化和氣體對油膜機械撕裂作用的綜合。這種乳化作用比添加劑的作用要強烈的多,加速了除油過程。電解清洗劑中不需要乳化劑,特別是Na2SiO3不利于錫的沉積。電解脫脂也不含硅酸鈉。電解清洗的主要作用是完全清除帶鋼表面上的油污,活化帶鋼表面,利于錫的沉積。電解酸洗 除去帶鋼表面的氧化鐵,活化帶鋼表面,但防止過度酸洗 酸洗液中F

9、e2+ 15g/l帶鋼為陰極:析H24H+4e2H2帶鋼為陽極,析O22H2O-4eO2+4H+序號工藝溫度電流密度濃度 1化學脫脂60-80 2 -4%2水液刷洗常溫  3電解脫脂60-8010-20A/dm22.5-5.0%4水刷洗常溫  5電解酸洗常溫10-20A/ dm23-7%6水刷洗純水噴洗常溫  5.3.2 弗洛斯坦工藝電鍍段組成:F型電鍍段由5個立式浸入型電鍍槽和2個廢液回收槽組成。電鍍槽和廢液回收槽分別配置各自的槽液循環(huán)系統(tǒng)。電鍍過程遵循法拉第定律,即:在陽極上和陰極上釋放的物質(zhì)數(shù)量直接同通過溶液的電量成比

10、例;相同的電量在陽極上和陰極上釋放相同當量數(shù)的物質(zhì)。利用法拉第定律計算,在1秒內(nèi)通過一安培電流后,在帶鋼表面上將沉積出0.615mg的金屬錫。電流通電一小時,可沉積出2.214克金屬錫。當帶鋼連續(xù)通過鍍槽時,單面鍍錫層厚度G計算:式中,K(0.615)錫的電化當量I單面鍍錫總電流;安培B帶鋼寬度,米V帶鋼速度,m/minS帶鋼面積陰極電流效率,90-95電鍍錫反應(yīng)原理Sn陽極不斷溶解,以Sn2+進入溶液,Sn2+到達并沉積在帶鋼上。陽極反應(yīng):Sn-2eSn2+陰極反應(yīng):Sn2+2eSn作為陰極的帶鋼表面上除了發(fā)生Sn2+得到電子還原為錫原子的過程外,還有許多錫原子結(jié)晶為錫晶粒的過程,這兩部分稱

11、為錫的沉積過程。陰極效率為90-95,電鍍液中Sn2+不斷累積,所以使用不溶性陽極電鍍液成分控制Sn2+: 2632g/l游離酸: 1316 g/lENSA: 3-6 g/l SnH2(0.91.1) 溫度: 2550電鍍錫溶液由Sn2+、PSA、ENSA等配成:首次配槽有SnSO4 、PSA、ENSAPSA是用濃硫酸和苯酚按照一定配制比例磺化制備而得,其作用是保證電解液有良好的導電性,并提供帶負電荷的苯酚磺酸離子,與帶正電荷的亞錫離子相結(jié)合,并防止二價錫氧化成四價錫。ENSA(乙氧基化-萘酚磺酸)( -萘酚磺酸聚氧乙烯醚)是一種添加劑,可以使此鍍液能沉積出連續(xù)的附著良好的錫鍍層并能隨后通過軟

12、熔而光亮,它也能阻止二價錫氧化成四價錫。正常鍍層重量(No.25 及更重)輕鍍層重量(No.20 及更輕)整個范圍的鍍層重量Sn2834 gl2428 gl2630 gl游離酸 (以HSO計,以PSA加入)1417 gl810 gl1012 glENSA26 gl26 gl26 gl注意1、PSA、ENSA和鉻酐、重鉻酸鈉不能直接接觸,否則會引起自燃; 2、生產(chǎn)高鍍錫量板可取工藝上限值,生產(chǎn)低鍍錫板應(yīng)取下限值。無論任何情況,鍍液加溫不允許靜止加溫,一定要邊循環(huán)邊加溫。高錫板生產(chǎn)時應(yīng)盡量以較低溫度生產(chǎn)(經(jīng)驗表明用更熱的鍍液可改善鍍錫板的外觀)。 。 3、僅在生產(chǎn)線運行時才加入ENSA。 4、一般

13、來說,后面的電鍍行程(除了最后一個向上行程)應(yīng)首先被利用。例如,若在一定的線速度下,生產(chǎn)No.25(2.8g/m2)鍍錫板,要用4個電鍍行程,在有10個行程的生產(chǎn)線上,應(yīng)使用第6、7、8和9。一般生產(chǎn)中應(yīng)避免使用最后一個行程(10)以減小電鍍?nèi)毕荨?、PSA添加投放流量:15升/分(也即:1m3的液體要1小時以上的加注時間);ENSA添加方法:用50以下的純水配成100g/l的溶液攪拌60分鐘,再以點滴的方式加入到鍍液中。點滴速度:6.5升/小時,嚴禁一次式加注(鍍錫層出現(xiàn)光澤不良時除外) 電鍍液成分控制的必要性錫的濃度過低會造成高電流密度缺陷,例如燒焦區(qū)和白邊。游離酸濃度太低會明顯減小溶液的

14、電導度而需要較高的電鍍工作電壓。游離酸濃度大于25gl會招致電鍍操作的問題。例如鍍層污斑,錫堆等。較高的硫酸根濃度并無害處。高的硫酸根濃度同高的鐵離子濃度一起表示酸洗的沖洗操作不良。電鍍液中的有害成分Sn4+3g/lFe2+ 15g/lCl- 15mg/l Cr3+ 35mg/l Sn4+:電鍍液中的有些二價錫會逐漸地氧化成四價錫,電鍍液通常會生產(chǎn)一種灰色的淤泥。淤泥中還會含有黑色的痕量雜質(zhì),即通常存在于錫陽極中的鋁、砷、鉍、鎳、鉛和銻之類元素。其他元素,如銅和鐵等是從生產(chǎn)線的設(shè)備溶出而進入鍍液的。電鍍液中可容納有約13gl呈懸浮狀態(tài)的四價錫。一旦變成了四價狀態(tài),錫就不能再被用于電鍍并作為不溶

15、解的沉淀物而損失掉(錫泥)。Fe2+:鍍液中若含過量的鐵,大于20 gl,會促進二價錫氧化成四價錫,造成過量的淤泥,并會引起高電流密度缺陷(燒焦的粉末狀污痕)的增加。Cl-:氯離子對于鍍液是一種毒化成分,溶液中氯離子應(yīng)少于15 mgl,所以去離子水或?qū)S盟拍苡糜谒嵯吹臎_洗以及配制鍍液和帶出液回收溶液。鍍液中氯離子的污染也會增加鍍液產(chǎn)生淤泥的速度。Cr3+:鉻離子對于電鍍液也是一種毒化成分,它會導致二價錫的氧化并增加產(chǎn)生淤泥的速度。電鍍液中二價錫的損失會導致白邊和高電流密度條紋缺陷等鍍層缺陷。鉻離子濃度為100 mgl時就可以覺察到鉻的有害作用。鉻所污染的電鍍液可以通過它的暗綠顏色和大量的淤泥

16、而覺察出來。鍍錫板鍍液中的正常鉻離子濃度為小于35 mgl。回收槽作用:回收,作助熔劑 助熔劑處理:酸含量的作用是可以除去帶鋼上任何氧化物(它會在軟熔時引起暗霧狀表面),并可保持溶液中的錫不致氧化和沉淀。錫鹽的作用是作為助熔劑,使鍍在帶鋼上的錫通過軟熔,而熔化成均勻、光滑的表面。電鍍液回收控制條件:1回收槽:Sn2+:H+最好按1:1控制 Sn2+10g/l 2回收槽:Sn2+:H+要確保1:2控制 Sn2+:1-2g/l ,H+:2-4g/l 溫度4060回收液的配制:嚴禁直接加純水,只能加2回收液和配了PSA的溶液。 5.4 軟熔工藝5.4.1 目的和方法軟熔的目的是使帶鋼加熱到錫的熔點2

17、32以上,鍍錫層瞬間熔化,由此獲得光亮的無針孔的錫層。在錫層與帶鋼之間生成FeSn2合金層,既提高了鍍錫層的結(jié)合力,又增強了鍍錫板的防腐能力。軟熔過程生成的FeSn2合金層厚度為0.40.8g/m2,合金層中Fe含量80.95,軟熔溫度為232300°C,合金層厚度與軟熔最高溫度和持續(xù)時間成正比。帶鋼加熱方法有電阻加熱法、感應(yīng)加熱法以及電阻感應(yīng)組合加熱法3種。 利用帶鋼的電阻性能,在帶鋼上加交流電加熱方式稱為電阻軟熔。其缺點是:速度慢,效率低,由于帶鋼與導電輥接觸,易燒輥,生產(chǎn)成本高,采用高頻感應(yīng)加熱方式使鍍錫板錫層再熔化稱為感應(yīng)軟熔或感應(yīng)軟熔加熱。感應(yīng)軟熔的優(yōu)點是加熱速度快、非接觸

18、、產(chǎn)品質(zhì)量可控。由于帶鋼不接觸導電輥,因而不會產(chǎn)生電阻軟熔時容易出現(xiàn)的電弧燒點等表面缺陷,同時由于感應(yīng)軟熔的加熱速度很快,有利于減少錫層的氧化,從而增加了鍍錫板的整體耐蝕性。其缺點是加熱的效率比電阻軟熔低,高頻、大功率使用時,電子功率器件的成本高,調(diào)試困難,在中低速生產(chǎn)線上很少單獨使用。軟熔工藝如果加熱時間過長,溫度過高,會使鍍錫板上生成氧化亞錫,降低鍍錫帶鋼表面質(zhì)量,還會影響到板形,往往采用感應(yīng)軟熔與電阻軟熔配合使用。電阻軟熔做基礎(chǔ)加溫,即加溫到錫的熔點232下某點(如200),由感應(yīng)式加熱快速升溫到錫熔點以上。5.4.2 鍍錫板軟熔加熱曲線5.4.3 電阻軟熔電阻軟熔裝置由導電輥、馬弗爐和

19、水淬槽組成。F型大部分采用電阻加熱法,帶鋼在2個導電輥之間加熱,鍍錫層被瞬時熔化,在鋼基板表面生成一層很薄的鐵錫合金,形成光亮的表面。軟熔時間僅需幾秒鐘,溫度只需稍微超過錫的熔點,錫層軟熔后立即在5080水淬槽中冷卻。感應(yīng)軟熔帶鋼從感應(yīng)線圈中通過,感應(yīng)線圈中的電流使帶鋼溫度迅速升高,感應(yīng)線圈所用的電流頻率為100200kHz的高頻。頻率過高,表面效應(yīng)比較敏感,不易控制。帶鋼的加熱溫度,是通過調(diào)節(jié)加在感應(yīng)線圈上的電壓進行調(diào)節(jié)的。特點:加熱速度快、非接觸鍍錫層在軟熔過程中,由于助熔劑中的二價錫離子的存在,會因溫度上升產(chǎn)生化學反應(yīng)生成四價錫離子,同時錫原子被加熱生成氧化亞錫,并同時生成四價錫離子。S

20、n2+Sn4+ SnSnOSnO2由于四價錫離子的存在,淬水槽的水需要循環(huán)使用。所以槽內(nèi)溢流出的水需要作降溫和過濾處理后再循環(huán)使用。5.5 后處理:鈍化和涂油目的:一是提高鍍錫板防腐能力,特別是增強鍍層的抗硫性能(肉類罐頭中含硫較多)。二是提高鍍錫板加熱變色的抵抗能力。鍍錫板在高溫下易生成黃色SnO。此外,均勻致密的氧化鉻膜涂漆,釬焊也起到好的效果。 電解鈍化鍍錫板鈍化處理時,將鍍錫板浸入鈍化液中,以鍍錫板作陰極接通直流電,此時鋼帶表面主要發(fā)生兩個反應(yīng)。使鋼帶表面的SnO轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定的SnO2。SnO+Na2Cr2O7十H2OSnO2+Na2Cr2O7 +H2在電流作用下,Na2Cr2O7的Cr

21、6+被還原成Cr3+,部分生成金屬鉻。Cr2O72-+14H+6e=2Cr3+十7H2O生成的Cr3+立即生成穩(wěn)定的水合鉻離子Cr(H2O)63+,這種鉻合物與溶液中被還原的金屬鉻一起沉積于馬口鐵表面。鈍化后沖洗及烘干很重要,不然表面會產(chǎn)生水漬印。涂油量:2-10mg/m2用途:為了保證鍍錫板在高速的罐頭生產(chǎn)線中具有良好的可加工性能,防止擦傷鍍錫板表面,必須在表面涂上一層很薄卻十分均勻的油膜。油膜太厚時不能被涂料吸收,會損害涂料的潤濕性能,影響涂漆過程,產(chǎn)生孔眼現(xiàn)象。5.6 處理后鍍錫板表層示意圖電鍍錫工藝參數(shù)范圍工序濃度溫度電流密度(A/dm2)備注化脫5-66075電脫2.54.06075

22、25-30電解酸洗47常溫4-8Fe2+<10g/l電鍍錫Sn:2534g/l游離酸:1218g/l:36g/l SnH2(0.91.1)255010-25Sn4+ <1g/l Fe2+ <15g/l Cl-<15 m g/l Cr3+ < 35 m g/l1回收Sn2+/H+ =1:12回收Sn/H12(Sn 12g/l,H24g/l)烘干風溫:100120淬水<42(6580)55-65鈍化處理Na2Cr2O7 1825 g/LpH ( 4.05.5)50-555-10用CrO3或NaOH調(diào)節(jié)pH。涂油后的烘干風溫:110140六、 成品檢驗6.1檢驗項

23、目:(GB/T 2520-2000)鍍錫量、鈍化膜中的鉻量、涂油量(DOS:二辛基癸二酸酯、葵二酸二辛酯)、硬度。洛式表面硬度與機械性能的關(guān)系鋼種平正壓下率()洛式硬度HR30T屈服強度kg/mm2抗拉強度kg/mm2延伸率()L,MR<146-5225.232.932.929L,MR2-148-5429.436.436.428L,MR252-5830.137.137.126L,MR2-354-6032.937.837.826L,MR2-458-6434.339.239.222MC258-6436.442.742.718MC262-6840.646.946.917MC267-7350.5

24、55.355.311n 硬度:日本JIS G3303-87n 二次冷軋板的調(diào)質(zhì)度 符號洛式T硬度指標 HR30T屈服強度指標 軋制方向 牛頓/mm2DR-873550DR-976620DR-9M77660DR-1080690鍍錫層重量與厚度換算表 雙面鍍錫層重量g/m2單面鍍錫層厚度 µm2.80270.19224.20400.288315.41481.057139.23782.6908t0.1375*W (t:錫鍍層厚度(µm)W:鍍層重量(g/m2)6.2 成品缺陷分析黑灰(smudge)是指電鍍錫鋼板在鍍錫過程中產(chǎn)生的、呈高度彌散狀的物質(zhì),嚴重時鋼板表而呈棕黃色霧狀、

25、分布不均勻、擦拭到測試紙上則為黑色粉末。黑灰的產(chǎn)生與存在不僅影響產(chǎn)品的外觀,還嚴重影響錫層與鈍化膜之間、鈍化膜與涂料之間的結(jié)合力,特別是當黑灰嚴重時在涂漆覆蓋后(如制飲料罐),將誘導點腐蝕的產(chǎn)生。黑灰的產(chǎn)生破壞了合金層的完整性,降低了鍍錫鋼板的耐蝕性。電鍍、軟熔、鈍化是產(chǎn)生黑灰的重要工序。在電鍍工序中,存在于鍍液中的金屬氧化物、碳化物、氮化物等粒子,在溶液中必然與電解質(zhì)溶液中的各種離子發(fā)生相互間的吸附作用(氫離子、水和金屬離子、氫氧根離子、水合陰離子等)。在這種作用下微粒表面荷電,于靜電場作用下作定向運動。鍍液中的微粒是通過兩步吸附嵌入鍍層中的.首先通過弱吸附力吸附在電極表面,其后通過強吸附力

26、在電鍍過程中以共沉積方式嵌入鍍層。吸附共沉淀理論可以很好地解釋鍍液中錫泥的濃度與鍍層表而黑灰程度的定量關(guān)系,也能很好地解釋錫泥的成分與黑灰成分的對應(yīng)關(guān)系。這說明鍍液中的錫泥是導致鍍層表而產(chǎn)生黑灰的一個重要因素:一是黑灰程度隨錫泥在鍍液中的量的增加而增加。二是錫泥的主要成分為二氧化錫,與此相應(yīng)鍍層在高溫軟熔后產(chǎn)生的黑灰的主要成分也為二氧化錫。因此控制錫泥的過量產(chǎn)生可以在電鍍階段減少黑灰產(chǎn)生的可能性。在陰極電解鈍化階段,鈍化液濃度、pH值、溫度、老化程度、陰極鈍化電量以及雜質(zhì)離子均對黑灰的產(chǎn)生有不同程度的影響。木紋:鍍錫層厚為2.8 g/m2以下的馬口鐵產(chǎn)品中,表面往往會出現(xiàn)木紋狀條紋.這種缺陷表

27、現(xiàn)為表面錫層呈明暗相間的條紋,但明、暗條紋的錫層厚度卻一樣.雖然它不影響馬口鐵的使用,但影響外觀。木紋的出現(xiàn)與原板表面條件不好、酸洗不當和軟熔條件有關(guān)。酸洗是很嚴格的一種操作,因為任何不均勻的酸洗都會在最終產(chǎn)品的外觀上顯示出來。酸洗的目的是清除鋼帶表面鐵的氧化物,而過度的酸洗反而使硫酸對氧化鐵的溶解能力下降,使鋼帶帶有不規(guī)則的氧化膜。在軟熔過程中由于鋼帶通入的是交流電,于是在每個電流周波中出現(xiàn)了2次電流為零的狀態(tài),此時由于電流為零,產(chǎn)生的熱量不足,錫不能充分熔融,流動性差。而此時帶有不規(guī)則氧化膜的鋼帶經(jīng)過電鍍錫后進入軟熔,帶有粗糙表面的氧化膜更進一步妨礙了已是熔融不良的錫層的流動,使錫很快凝固

28、起來。如圖1所示。這樣隨著電流的變化,在鋼帶表面交替出現(xiàn)熔融(表面平整)熔融不充分(表面不平整)的現(xiàn)象;表觀則為一明一暗呈連續(xù)的一條條木紋狀。鋼帶的生產(chǎn)速度一般為85 m/min,交流電的頻率為50 Hz,按此計算木紋的距離(明條與明條間或暗條與暗條間)為1.4 cm;這與現(xiàn)場實測12 cm的數(shù)字接近。但是有時鋼帶表面沒有氧化膜,就不會產(chǎn)生木紋缺陷,或者是在鋼帶表面有不規(guī)則的氧化膜出現(xiàn),而木紋缺陷只發(fā)生在這些氧化膜表面。這樣就出現(xiàn)木紋缺陷時有時無的情形。另外即使酸洗清除了氧化膜,也要避免干凈的鋼帶再次被氧化,這樣就要使鋼帶盡快地進人鍍槽;同時也要考慮酸洗后沖洗鋼帶的沖洗水水質(zhì)。若酸洗段離電鍍段

29、遠,這樣鋼帶容易被再度氧化,不利于電鍍。淬水斑:發(fā)生于電鍍錫板的常見缺陷。鍍錫層表面上有象沾附了污水又干燥了的殘跡那樣的污斑。有的很大象地圖狀,有的很小象霜花狀但遍布整個板面。大多發(fā)生在鍍錫量較少的電鍍錫板上。據(jù)微觀觀察,淬水斑系由波紋狀凹凸不平的小斑點的群落組成,和正常鍍錫板的光亮表面相比,因其凹凸不平造成的光散射使其較正常鍍錫板光亮表面暗些(但在顯微鏡下側(cè)面光照時為亮斑點)。分析認為,淬水斑的形成是由淬水槽中雜質(zhì)微粒和帶鋼入水瞬間水面的不穩(wěn)定沸騰的雙重影響造成。解決辦法:控制軟熔水槽的距離,使鍍錫板盡可能短時間內(nèi)淬水,以防氧化對淬水槽的噴水型式要求噴水軟著落,不能直接噴在帶鋼表面噴嘴的流量

30、在帶鋼寬度方向上盡可能均勻淬水槽的水的表面盡可能平滑,確保帶鋼進入淬水槽時溫度一致控制淬水槽溫度:水溫太低導致粗糙的縱向條紋,水溫太高導致窄的白的不規(guī)則的線條和圓圈水質(zhì)要求,采用去離子水 K板檢驗項目(GB/T 2520-2000) 鍍錫量5.6還需使用L型鋼酸滯PL10s、鐵溶值ISV20g/3inch2(19.35cm2)、錫晶粒度TCS9級、合金-錫電偶合ATC0.12A/cm2酸滯PL10s Pickle Lag Value Test 酸洗時滯試驗是評定原板耐蝕性的方法,用于鍍錫量為5. 6/ 5. 6、5. 6/ 2. 8 或更厚的鍍錫板。酸洗時滯值是指經(jīng)過脫錫的鍍錫板浸入鹽酸中進行

31、酸洗時,從浸入溶液到酸洗速度(氫氣發(fā)生量或重量的減少數(shù)量/ 酸洗時間) 達到恒定時所經(jīng)過的滯后時間。產(chǎn)生酸洗時滯的原因與晶界上的氧化物有關(guān)。酸洗時滯值越小,表示越純凈。 鐵溶值ISV20g/3inch2(19.35cm2)(合金層的耐蝕性)Iron Solution Value Test 通過模擬罐頭內(nèi)部的腐蝕過程,以這種條件下試樣上溶解下的Fe 量作為耐蝕性指標。其要點是在硫酸-硫氰酸鉀的過氧化氫溶液中,在27±0.5溫度下,將試樣浸泡2小時。然后測定其鐵的溶出值。鐵溶出量越多,耐蝕性越差, 結(jié)果以每20 cm2 試驗面積溶出的Fe 的重量表示。 錫晶粒度TCS9級 (即平均直徑為

32、1.6mm, 8級時為2.2mm) 晶粒小的鍍錫板錫層的覆蓋面積較大,其耐蝕性要好一些。晶粒度數(shù)值越大,則晶粒越小,耐蝕性越好。影響錫層晶粒度的主要是軟熔工藝。用金相顯微鏡對照標準圖譜(或者用截線法)進行晶粒度評級 合金-錫電偶合ATC0.12A/cm2AlloyTin Couple Test(合金層的耐蝕性) 在天然的果汁中(27±0.5)使純錫和鍍錫板的錫鐵合金層在非氧化性的氣氛中進行偶合。通過測定流過它們之間的電流的大小來評價鍍錫板的耐蝕性。(在去氣的葡萄柚汁中,將脫除錫層的鋼帶與純錫電極偶合,測定它們之間的偶合電流。電流越小,合金層就越連續(xù)致密。)ATC 試驗的一個

33、很大不足在于要使用天然介質(zhì),試驗周期較長和需要非常仔細,否則,結(jié)果會有較大出入。大量的鍍錫板ATC值試驗結(jié)果表明:ATC值與FeSn2合金層厚度直接相關(guān),合金層越厚,ATC值越小,鍍錫板耐腐蝕性能越好;鍍錫板合金層的形貌很重要,若合金層的連續(xù)性和致密性好,盡管合金層薄,其ATC值也很小。為了得到高耐蝕性的鍍錫板,必須在鍍錫線上采取專門的措施,如,鍍錫前加強清洗,優(yōu)化鍍錫后的軟熔工藝等。 孔隙率試驗(合金層的耐蝕性)用鐵氰化鉀溶液檢查露鐵的研究。試驗溶液與鍍錫板表面孔隙所暴露的鋼基體發(fā)生變色反應(yīng), 錫層的孔隙處呈藍色(或稱為露鐵點)。按單位面積的藍點個數(shù)來評價孔隙率大小。藍點個數(shù)越少,質(zhì)量越好。這種方法比較簡便,缺點是不能測知孔隙點的實際分布情況。七、電鍍錫分析項目:電鍍錫常規(guī)分析項目(4小時分析一次)分析項目方法概要備注脫脂液中脫脂劑(或OH-)的測定以酚酞作指示劑,用HCl標準溶液滴定(紅無色)電解酸洗液中Fe2+的測定用高錳酸鉀標

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預覽,若沒有圖紙預覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負責。
  • 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

最新文檔

評論

0/150

提交評論