談氰化鍍鋅層表面發霧故障及排除范文

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摘要：運用魚骨分析法，從“人、機、料、法、環”5個方面對氰化鍍鋅層表面發霧故障情況進行分析和排除。造成氰化鍍鋅層發霧的主要原因是主槽液中的金屬雜質離子以及有機雜質偏高。排故人員通過添加過量的除雜劑和顆粒活性炭，輔以過濾處理后，故障得到徹底解決。另外，在槽液健康維護和生產操作方面給予了一些建議，以供參考。

關鍵詞：氰化鍍鋅；鋅層發霧；故障分析；金屬雜質；魚骨分析法

引言

鍍鋅層主要用于鋼鐵件的防護，能夠提高鋼鐵件的耐蝕性及使用壽命，產品鈍化后不僅外觀漂亮，耐蝕性更增加十幾倍［1］。然而，鋅層表面故障的出現會嚴重影響鍍層的耐蝕性，進而降低產品的使用壽命。實際生產中，最多見的就是表面發霧的現象。有研究和實踐經驗總結得出，鍍鋅層表面發霧多是因為產品表面存在油污、槽液金屬雜質離子偏高及有機添加劑偏高造成的。提供的排除方法主要有2次鍍鋅、電解和過濾等方法。本文主要以在生產過程中出現的氰化鍍鋅層表面發霧故障為例，通過對生產流程中涉及的因素進行分析得出產生的原因，并經過有效處理、排除的過程。正常生產的氰化鍍鋅零件鈍化后表面帶有黃色、綠色等色調的彩虹色，如圖1（a）所示。表面發霧后的氰化鍍鋅零件鈍化后，表面呈棕色，有些還帶有褐色線條，如圖1（b）所示。針對此種情

1試驗部分

1.1材料及設備材料為：30CrMnSiA，尺寸為100mm×50mm×2mm的試片；若干顆粒狀活性炭；若干專用除雜劑。設備為：1條氰化鍍鋅生產線；PinAAcle900F型原子吸收分光光度計。

1.2試驗方法采用魚骨分析法［2］，從“人、機、料、法、環”5個方面分析各因素的影響，過程方法如圖2所示。

2初步原因分析

以往生產中曾出現過類似故障，更換新的鈍化液后問題即會解決。在鍍層未鈍化前，表面狀態與之前正常情況下幾乎無差別，初步判斷為鈍化工序造成的［3］。平時生產中只分析鈍化液的主要成分大小，不分析雜質成分及含量大小。為驗證上述判斷，按照調配工藝，配制一份新的鈍化溶液，做對比試驗。試驗過程中保持其他工序參數一致，后處理分別在新鈍化液和舊鈍化液中進行，最后水洗烘干。試驗結果表明，經兩種槽液鈍化的試片表面都有發霧和褐色線條的現象。這說明該次氰化鍍鋅層表面的異常不是鈍化液造成的。針對初步分析的原因沒能夠解決問題，需重新制定故障排除方案。

3故障分析及排除

3.1操作的因素為徹底排除人員因素問題，取2件試片，由專業主管技術人員親自跟蹤指導，按照工藝流程開展試驗。鍍覆的鋅層表面狀態與之前幾乎無差別，經過鈍化后依然出現表面發霧和褐色線條現象。因此，排除操作原因。

3.2工藝參數、工藝流程法的因素通過向技術人員、操作人員確認，氰化鍍鋅工藝規程近期沒有發生更改和換版，特別是工藝參數、工藝流程都和以前保持一致。另外，將工藝規程與參考標準進行對照分析，其重要參數和主要流程均符合要求。因此，排除工藝法的因素。

3.3環境溫度因素故障發生雖時值冬季，但廠房供暖系統已打開，廠房溫度滿足GJB480A-95《金屬鍍覆和化學覆蓋工藝質量控制要求》，在12℃以上。槽液加溫系統也打開，顯示溫度在工藝規定范圍內，槽內溶液溫差滿足HB5335-94《金屬鍍覆和化學覆蓋工藝質量控制》要求，不大于11℃。因此，排除環境溫度因素的影響。

3.4電鍍電源因素通過分別對比電源的電流、電壓的輸入值與輸出值，兩者基本相符。使用萬用表測試其紋波系數大小，滿足HB5335-94《金屬鍍覆和化學覆蓋工藝質量控制》要求，不大于10%。因此，排除電鍍電源因素的影響。

3.5槽液因素通過仔細觀察鍍層的表面狀態發現，鍍層顏色要比以往的偏暗一些。經多方查找資料顯示，此種現象應為金屬雜質離子含量偏高所致［4］。查閱我廠《槽液分析》工藝規程，氰化鍍鋅槽液日常化驗的金屬雜質離子為銅離子和鐵離子，通過原子吸收分光光度計測定兩者均在合格范圍內，含量如表1所示。工藝指導書中沒有要求日常生產中檢測其他金屬離子的含量。為進一步證明上述判斷，取少量槽液，分析其他金屬雜質離子的含量和種類。通過原子吸收分光光度計檢測出了Pb2+、Ni2+兩種金屬雜質離子，其含量如表1所示。研究表明，槽液內Pb2+含量不宜超過0.015g∙L-1［5］，Ni2+含量不宜超過0.050g∙L-1［6］。分析槽液金屬雜質離子產生的原因，通過了解生產安排及工人工作記錄，發現近期有大量工裝夾具類的產品在該槽液中加工過。工裝夾具的基體材料較為多樣，含金屬離子種類較多，在生產過程中存在工件掉落槽中發生腐蝕溶解的可能，進而導致槽液金屬雜質離子含量偏高［7］。雖然不純陽極溶解和化學藥品純度不夠也會產生金屬雜質離子，但該工藝中使用的鋅陽極為1#鋅，化學藥品也沒有更換過，故這兩種因素導致雜質離子含量增加的可能性很小。為除掉金屬雜質離子的影響，對槽液進行了除雜處理。工藝規定除雜劑添加量如表2所示，日常生產每3個月除1次雜質。按規定添加后，發現槽內反應劇烈，有大量小氣泡產生，該現象說明槽內雜質含量較高，按照工藝規定添加除雜劑的量并不能完全沉淀雜質離子。于是增大除雜劑的添加量，采用持續、緩慢加入，反應程度逐漸變緩，直至停止。最終加入除雜劑的量達到3g∙L-1。撈出表面懸浮物，并對槽液進行過濾處理，再次取槽液進行Pb2+、Ni2+分析，此時含量幾乎為零。第2天鍍覆試件后，與之前的對比，表面狀態有明顯改善，偏暗的現象有所緩解。鈍化后產品狀態較好，可以正常生產。跟蹤第3天無異常現象發生。第4天后，槽液變成紅棕色，與之前的澄清偏綠顏色有明顯區別，鍍覆層表面狀態較好，但經過鈍化后表面發暗，狀態極差。通過檢查陽極發現，有黏稠的白色東西附著，原本完整的布套部分發生了溶解。通過了解， 陽極上的布套為新購置的，與之前批次不同。槽液變成紅棕色可能是陽極布套溶解造成的。針對上述分析，采取更換陽極布套的方式，并采用顆粒狀活性炭進行過濾。按工藝規定量（如表2所示）添加后，槽液顏色并未發生改變。于是采用持續、緩慢方式添加，邊添加邊攪拌，直至紅棕色褪去，顏色恢復如初。最后計算總的添加量達到4g∙L-1，遠遠超過了平時的添加量，說明槽液中混入了大量的有機雜質。過濾后，再進行鍍覆試驗，此時表面狀態較好，鈍化后表面呈黃色色調的彩虹色，沒有發霧、發黑現象。

4總結

表面處理屬于特殊過程，其生產中涉及的環節較多，每個環節都有可能引發產品質量問題，因此生產中應注意加強管控。氰化鍍鋅槽液中雜質對鍍層質量影響較大，平時生產中應注意區分基體材料類型，不宜多種材質的產品同時放一個槽內生產。日常生產中應定期分析化驗金屬雜質離子的種類和含量，特殊情況下，可增加化驗的次數，包括對有可能存在的雜質的分析。另外，除雜頻率不應只按規定的周期來執行，應將生產任務量大小考慮在內。參

參考文獻

［1］王宗雄，鮑新華，周長虹，等.無氰鍍鋅工藝的應用及典型配方［J］.電鍍與涂飾，2014，34（1）：34-39.

［2］苗思哲.酸性氯化鉀鍍鋅故障分析［J］.電鍍與涂飾，2007，（10）：18-19.

［3］尚書定，李超.氯化物鍍鋅層發霧原因及解決方法［J］.電鍍與精飾，2001，23（4）：34-35.

［4］李寧，黎德育，何局化，等.硫酸鹽鍍鋅過程中金屬雜質的影響［J］.電鍍與環保，2000，20（5）：12-14.

［5］常德華.氯化鉀鍍鋅故障排除一例［J］.科技風，2011，（21）：37.

［6］吳雙成.鋅酸鹽鍍鋅溶液的故障分析及處理［J］.電鍍與精飾，2012，29（7）：31-35.

［7］袁詩璞.氯化物鍍鋅液中的金屬雜質及其處理［J］.電鍍與涂飾，2010，29（7）：16-19.

作者：王晴晴 崔軍 程宗輝 李孝和 單位：國營蕪湖機械廠