1前言

日前，國內鍍鋅常用的工藝有堿式鋅酸鹽鍍鋅、氯化物酸式鍍鋅和硫酸鹽鍍鋅等。堿性鋅酸鹽鍍鋅工藝具有鍍液組分簡(jiǎn)單、結晶細致、鍍層易于鈍化且彩色鈍化膜不易變色和電鍍廢水處理簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)。筆者所在公司使用的堿性鋅酸鹽鍍鋅自動(dòng)生產(chǎn)線(xiàn)能使工件通過(guò)機械裝置自動(dòng)完成電鍍和電鍍前、后處理等工序的全部過(guò)程。它具有生產(chǎn)效率高、勞動(dòng)強度低、占地面積小、操作人員少、工藝便于維護、產(chǎn)品質(zhì)量穩定等諸多優(yōu)點(diǎn)，并且改善了操作條件。但是生產(chǎn)線(xiàn)批量生產(chǎn)涉及到的影響因素較多，如果日常不注意維護，就會(huì )出現質(zhì)量問(wèn)題。本文從生產(chǎn)線(xiàn)鍍鋅的各個(gè)環(huán)節講述槽液的日常維護方法和注意事項，目的是使技術(shù)人員和操作者都能對生產(chǎn)線(xiàn)進(jìn)行合理維護，從而確保生產(chǎn)的連續性。

2鍍鋅自動(dòng)生產(chǎn)線(xiàn)槽液的日常維護

1工藝流程堿式鋅酸鹽鍍鋅工藝包括鍍前處理、鍍鋅和鍍后處理三大部分。具體工序為:上掛→電解除油→熱水洗→水洗→鹽酸活化→水洗→中和→水洗→鍍鋅→水洗→出光→水洗→彩鈍→水洗→熱水洗→烘干→下掛。

2槽液維護堿式鋅酸鹽鍍鋅槽液維護主要涉及到鋅含量、氫氧化鈉含量(以下稱(chēng)為“堿含量”)、添加劑和鍍槽雜質(zhì)等方面的控制。

①鋅含量的控制鋅含量控制在8~12g/L時(shí)，能滿(mǎn)足生產(chǎn)的需要。在實(shí)際操作中，由于鍍鋅產(chǎn)品種類(lèi)繁多，加之各鍍槽相互分離，造成各個(gè)槽液電鍍量有所差別。這種差別容易造成個(gè)別鍍槽的鋅含量偏高或偏低。因此，操作人員應根據槽液的化驗結果、通過(guò)改變每個(gè)鍍槽鋅板的懸掛量來(lái)控制鍍槽的鋅含量。技術(shù)人員則進(jìn)行日常工藝指導和監督。鋅板采用特制不銹鋼籃外包陽(yáng)極袋懸掛，并以不銹鋼板作為不溶性陽(yáng)極。以4500L鍍槽為例，日常生產(chǎn)中只需上掛一塊鋅板再配合8~9塊不銹鋼板，即可滿(mǎn)足補鋅和導電的要求。

②氫氧化鈉含量的控制在含有DPE-1II添加劑的鍍液中,氫氧化鈉含量一般控制在100~130g/L"。在冬季，低溫導致槽液的導電能力下降，故可適當提高堿含量，以加強鍍液的分散能力和覆蓋能力。但是氫氧化鈉含量最高一般不宜超過(guò)160g/L，否則會(huì )增大光亮劑的消耗，加速鋅陽(yáng)極板的溶解，不利于槽液的維護。此外，由于懸掛不溶性的鋼板、槽液的揮發(fā)和工件的帶出都會(huì )使鍍液中的堿含量逐漸降低，因此，應根據化驗結果及時(shí)補充。

③添加劑的控制堿式鋅酸鹽鍍鋅主要采用DPE-II與WBZ-1II作為主添加劑與光亮劑。這兩種添加劑生產(chǎn)廠(chǎng)商都提供了開(kāi)缸量和生產(chǎn)維護量，按照要求添加即可。添加方法以“少加勤加”為原則。生產(chǎn)線(xiàn)操作人員每日工作前應根據生產(chǎn)情況對添加劑進(jìn)行維護，電鍍生產(chǎn)線(xiàn)配備有鍍槽的電鍍時(shí)間和電流監控記錄的設備，每周技術(shù)人員可按照每千安培小時(shí)消耗量計算出添加量并結合操作人員的添加量進(jìn)行調整。

④鍍槽雜質(zhì)的控制鍍鋅槽液中的雜質(zhì)主要包括無(wú)機和有機兩大類(lèi):無(wú)機雜質(zhì)常見(jiàn)的有銅、鐵、鉛等，有機雜質(zhì)主要是鍍槽中添加劑的分解產(chǎn)物以及前處理不干凈所帶入的油污等雜質(zhì)。(1)對于金屬雜質(zhì)，除雜方法有許多。硫化鈉處理由于添加量不易控制、實(shí)際效果不明顯而不予采用。堿式鋅酸鹽鍍鋅槽液可采用鋅粉或堿性鍍鋅除雜劑除雜。如生產(chǎn)過(guò)程中曾發(fā)生鍍件(導向套、活塞等)內孔槽部(低電流密度區)出現灰色鍍層、局部鍍層發(fā)黑的現象，通過(guò)赫爾槽試驗證實(shí)是金屬雜質(zhì)污染所致。采用778堿性鍍鋅液除雜劑解決了該問(wèn)題，處理方法按照產(chǎn)品使用說(shuō)明操作即可。需要補充的是，如果通過(guò)霍爾槽試驗驗證采用鋅粉除雜可以解決問(wèn)題，應盡可能采用鋅粉除雜，因為778堿性鍍鋅除雜劑雖然能有效去除多種金屬雜質(zhì)，但對添加劑有一定的影響，以其處理后的槽液還要適量補充添加劑。(2)當槽液有機雜質(zhì)過(guò)多時(shí)，鍍層會(huì )發(fā)霧發(fā)花，嚴重時(shí)會(huì )導致鍍層發(fā)脆。如果加入過(guò)多添加劑的作用也不大時(shí)，只能根據情況進(jìn)行活性炭處理。將活性炭顆粒按照4~5g/L的計算量均勻撒入槽液中，并對槽液進(jìn)行充分攪拌(空氣攪拌)4h,攪拌后靜置6h以上。靜置后，通過(guò)堿性過(guò)濾器對槽液進(jìn)行過(guò)濾，最后根據赫爾槽試驗調整添加劑即可進(jìn)行生產(chǎn)。對于鍍鋅生產(chǎn)線(xiàn)來(lái)說(shuō)，最好每半年對槽液進(jìn)行一次活性炭處理，各個(gè)槽液可間隔3~5d逐個(gè)進(jìn)行處理，以保證生產(chǎn)的連續性。無(wú)論處理哪種雜質(zhì)，必然對生產(chǎn)造成一定的影響和導致藥品消耗增大，所以生產(chǎn)線(xiàn)槽液維護必須以預防為主。(1)配制和補加槽液最好使用二次純水，車(chē)間最好配套二次純水制備系統。(2)充分重視藥品的采購質(zhì)量。對采購的鋅板應進(jìn)行嚴格的成分檢驗，不合格的絕不能使用。在條件允許的情況下，盡可能使用0號鋅錠(即Zn99.995)。(3)加強對各種導電部位的日常清洗，要防止銅、鐵銹對槽液的污染。(4)除了采用質(zhì)量好的鋅板、藥品外，掛具的非導電區域也要做好保護，同時(shí)重視規范化生產(chǎn)操作和前處理工序，掉進(jìn)槽液的工件必須盡快撈出。

⑤溫度的控制根據室內溫度的影響，每個(gè)季節要在槽液發(fā)揮最好的時(shí)刻對其進(jìn)行化驗，并記錄各種組分的含量，以此作為適合本車(chē)間的最佳槽液參數。根據這些參數參考溫度的變化提前調整槽液，使其處于最佳的運行狀態(tài)，保證產(chǎn)品質(zhì)量。筆者所在公司的車(chē)間地處北方，冬季室內溫度較低，所以采用耐腐蝕加熱設備(例如鈦加熱管)配合溫控設備，可以保持槽液溫度在16°C以上，使得冬季不用按照季節進(jìn)行調整，即可正常使用。

3鍍前和鍍后處理槽液的維護①前處理前處理工序主要包括電解除油、酸洗、中和等。其作用主要是去除鍍件上的油污、氧化層、銹蝕物等。

(1)電解除油有陰極除油和陽(yáng)極除油兩種方式，有條件的可采用陰陽(yáng)極聯(lián)合除油。采用陽(yáng)極除油時(shí)，時(shí)間不可過(guò)長(cháng)，否則會(huì )對工件造成一定的腐蝕。曾對一批零件進(jìn)行除油處理，后來(lái)發(fā)現，零件表面出現許多雪花狀腐蝕點(diǎn)。分析原因是由于當時(shí)處于夏季，溫度和濕度較高，零件表面在除油前已經(jīng)發(fā)生了輕微的腐蝕，而陽(yáng)極除油加重了零件表面的腐蝕程度。改為陰極除油后，此種現象隨即消失。電解除油槽最好設置溢流裝置，方便油污排出。沒(méi)有溢流口的要定期將油污清除，防止油污被提出的工件帶出，從而影響其他槽液。部分操作人員有時(shí)會(huì )將不合格的鍍件和待鍍的鍍件一起除油，這樣雖然可以退除鍍層，但會(huì )對槽液造成污染，在采用陽(yáng)極除油時(shí)也會(huì )加重工件表面的腐蝕。

(2)酸洗的主要作用是除去工件表面的氧化層，露出金屬表面，為鍍鋅做準備。不建議將酸洗槽液作為退鍍使用，否則會(huì )將鉻離子帶入酸洗液中，從而對后續槽液造成影響。在生產(chǎn)線(xiàn)上掛位置附近設置帶有抽風(fēng)裝置的鹽酸退鍍槽和水洗槽，這樣不僅可以方便對不合格品進(jìn)行退鍍，還避免了鹽酸對合格品的污染。在前處理過(guò)程中，必須按照工藝規定進(jìn)行除油、除銹，并觀(guān)察工件表面狀態(tài)。除油、酸洗、中和等槽液要定期化驗分析和加料，還要根據實(shí)際使用情況對槽液進(jìn)行過(guò)濾，酸槽要定期出缸腳、更新等。

②后處理鍍后處理主要包括出光、彩鈍和烘干三部分。生產(chǎn)初期采用了高鉻鈍化。高鉻鈍化是在空氣中成膜，在鈍化銷(xiāo)軸件時(shí)，工件提出后，由于鈍化液在工件表面分布不均，造成鈍化后工件上下顏色不均的現象，甚至會(huì )出現上端面無(wú)法鈍上而露出基底。隨后采用低鉻鈍化工藝解決了此問(wèn)題。所以對于生產(chǎn)線(xiàn)生產(chǎn)，建議都采用低鉻鈍化工藝。對于低鉻鈍化，目前市場(chǎng)上有許多配方，可采用特制的彩鈍粉或調配好的鈍化濃縮液，日常維護按照使用說(shuō)明即可。需要強調的是，由于電鍍生產(chǎn)線(xiàn)產(chǎn)量大，最好選擇維護方便、使用范圍較寬的鈍化液配方,特別是鈍化液的pH使用范圍要盡可能寬。在滾鍍鋅生產(chǎn)線(xiàn)上曾使用過(guò)車(chē)間自配的醋酸系低鉻鈍化工藝，需要根據生產(chǎn)情況配制濃縮液對槽液進(jìn)行維護。但相對于市場(chǎng)上成熟的彩鈍產(chǎn)品來(lái)說(shuō)，維護頻率和對操作人員的要求都較高，產(chǎn)量較大時(shí)幾乎每天都要維護，后來(lái)逐步改回掛鍍線(xiàn)的鈍化工藝。無(wú)論采用哪種工藝，都應根據車(chē)間實(shí)際的生產(chǎn)情況和成本要求而定。

③清洗在每個(gè)處理過(guò)程后都有若干水洗工序，其作用是清洗上一過(guò)程殘留在工件上的液體，為下一過(guò)程做準備。生產(chǎn)線(xiàn)操作過(guò)程中，水洗槽的成分會(huì )隨使用時(shí)間的延長(cháng)向，上一過(guò)程槽液成分的方向靠近。水洗槽液維護不當，就會(huì )對后序槽液和工件造成污染。應采用連續的補水、溢流和空氣攪拌等措施對水洗槽液進(jìn)行維護，既要保證水洗槽液在正常的使用范圍之內，要兼顧到廢水處理的壓力，做到合理調配資源。

3電鍍生產(chǎn)線(xiàn)的工藝管理和控制

鍍槽的維護管理離不開(kāi)生產(chǎn)線(xiàn)的工藝管理。合理的工藝管理是保證產(chǎn)品質(zhì)量的必要條件。在自動(dòng)化、連續性生產(chǎn)過(guò)程中，工藝規范的嚴格執行是產(chǎn)品質(zhì)量的保證。因此，所制定的工藝規范既要能夠指導生產(chǎn)，又要保證生產(chǎn)現場(chǎng)的有效性和可操作性。對每槽工件的裝載量、掛具種類(lèi)、電鍍電流密度、電鍍時(shí)間等生產(chǎn)關(guān)鍵因素，要有明確的規定。生產(chǎn)中，應嚴格遵守操作規范，不得任意增、減工序或變更工藝次序。同時(shí)，對生產(chǎn)過(guò)程中的主要參數進(jìn)行詳細記錄，這樣不僅能保證工藝的順利執行，而且在產(chǎn)品出現質(zhì)量問(wèn)題時(shí)，可以準確追溯到問(wèn)題槽液，并及時(shí)解決。要定期和不定期地對工藝的執行力度進(jìn)行檢查,發(fā)現問(wèn)題及時(shí)處理。此外，要加強推行清潔生產(chǎn)，注重對員工定期授課培訓。應指定專(zhuān)人進(jìn)行藥品添加，技術(shù)人員和生產(chǎn)線(xiàn)都要有完整的添藥記錄，并建立完善的槽液檔案。要嚴格控制生產(chǎn)線(xiàn)使用的各種藥品的質(zhì)量，對于關(guān)鍵的藥品如氫氧化鈉、添加劑、鈍化藥品等要指定專(zhuān)一廠(chǎng)家,即使藥劑成分一樣，也盡量不要隨意更換廠(chǎng)家。保證對每批次的藥品進(jìn)行檢驗，對每批次的添加劑要進(jìn)行赫爾槽試驗，以驗證其實(shí)際效果，保證添加劑的用量真實(shí)有效。嚴格控制化驗紀律，建立化驗標準，保證化驗質(zhì)量。要保證化驗用藥、用水、玻璃器皿的質(zhì)量，定期對化驗設備進(jìn)行維護檢修及校正。通過(guò)對化驗員進(jìn)行培訓并結合日�？己藖�(lái)提高化驗員的化驗能力。

4結語(yǔ)

鍍槽的維護管理涉及到很多方面，技術(shù)人員和操作者要根據自身的工作性質(zhì)掌握正確的維護技能和方法，在日常的生產(chǎn)管理中不斷總結經(jīng)驗。出現問(wèn)題時(shí)，要共同討論，總結出一套適合于本車(chē)間生產(chǎn)線(xiàn)的維護管理辦法。監控好生產(chǎn)原材料，嚴格執行工藝紀律,運用科學(xué)合理的分析和維護方法，才能最大限度地發(fā)揮自動(dòng)生產(chǎn)線(xiàn)連續生產(chǎn)的優(yōu)點(diǎn)，并保證其高效運行。