碱性溶液中电镀含低铁量的锌铁合金的研究.pdfVIP

第41卷第9期 材料保护 V01．41No．9 Materials 2008年9月 Protection Sep．2008 碱性溶液中电镀含低铁量的锌铁合金的研究 崔萍1。左正忠1，上官文龙2，詹益腾2 (1．武汉大学化学与分子科学学院，湖北武汉430072； 2．广州市三孚化工有限公司，广东广州510660) [摘要]为了提高镀锌层的抗蚀能力，研究了在碱性溶液中电镀含低铁量的锌铁合金工艺及其添加 剂，讨论了各种因素对合金层中含铁量的影响，并应用电化学方法、中性盐雾试验、扫描电镜方法对所得的锌 铁合金镀层进行了分析和测试。结果表明：合金镀液的阴极电流效率为73％，深镀能力为100％，合金层中含 铁量为O．4％一0．8％；经钝化后，其盐雾试验出现白锈时间为240h(镀锌层为94～144h)。本研究推荐的 电镀低铁的锌铁合金镀液及操作条件是：10～12g／LZnO，120～140g／LNaOH，20—35mlML铁补充剂，15～ 20 mlML光亮剂，5～8mL／L辅助剂，阴极电流密度0．5～4．5A／dm2，温度15—40℃。 [关键词] 电镀锌铁合金；碱性锌酸盐；低铁；性能 [中图分类号]TQl53．2[文献标识码]A O前言 且对电镀设备有一定的腐蚀性，对镀件中未镀上合金 层的部位会加剧腐蚀。碱性锌酸盐体系，电流效率虽 钢铁基零件上镀锌作为防护性镀层用于提高镀锌 然较低，但抗杂质性能强，分散能力和覆盖能力好，对 层的抗腐蚀能力非常广泛。目前锌系合金镀层有zn— 电镀设备腐蚀小。本工作在碱性锌酸盐镀锌基础上研 Ni，zn—co，zn-Fe等。锌铁镀层是锌系合金中成本最 究了电镀光亮zn．Fe合金工艺，获得了含铁量为 低的一种镀层，对钢铁基体而言属于阳极性镀层，具有 0．4％一0．8％的锌铁合金镀层，其外观均匀光亮，结晶 电化学保护作用，其镀层不仅具有优良的抗蚀性，而且 细致，抗腐蚀能力高于锌镀层。 拥有良好的焊接加工性、抗蠕变性，可充分利用原有的 镀锌设备实现直接转化。 l试验 锌铁合金镀层按铁含量分别有0．4％一0．6％， 1．1工艺流程 10％一20％，80％～90％3类。其中铁的质量分数为 打磨工件一除油_热水洗_冷水洗一酸洗一水 10％～20％时，镀层的抗斑点腐蚀和抗孔隙腐蚀性能 最好；铁的质量分数为80％一90％的高铁合金镀层抗 洗一吹干。 蠕变、耐水、涂装性能较好¨’71。由于含铁量高的锌铁 1．2 电镀工艺配方及操作条件 合金无法进行常规钝化而影响其耐蚀性，因此多用作 电泳涂装的底层。含铁量为0．2％一0．8％的zn—Fe合所用试剂均为化学纯。一般小槽试验时阴极为铜 片；测试镀层强度、与基体的结合力、盐雾试验时用冷 金镀层与相同厚度的锌镀层相比，耐蚀性可提高2—3 倍，而且硬度高、韧性好、力学性能也明显优于锌镀层。 轧薄铁片[台湾万岱公司(广东东莞)提供]，阳极为锌