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時間：2024-09-10已閱讀過： 126次
?鋼絲電鍍鋅是金屬制品行業應用最廣泛的鍍層工藝之一。電鍍是由電能轉化為化學能的一種過程，自始至終都和電能有著不可分割的關系，電鍍鋅所采用的工藝流程、工藝配方、工藝裝備以及所控制的工藝參數等都和節能降耗有著極其密切的關系。以往人們在鋼絲生產過程中對退火、拔絲等方面的節能降耗研究較多，而對電鍍鋅方面的節能降耗則較少。文章僅對電鍍鋅陽極的使用在節能降耗的一些具體措施進行分析。
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???1鋼絲電鍍鋅機理
????1.1電鍍裝置與電極反應
????鋼絲電鍍鋅是由直流電源、電鍍槽、匯流排、導電輥、陽極板、陰極、電鍍液等部份組成。當電流通過電極和鍍液界面時，必然伴隨著兩種不同的電極反應:陽極反應與陰極反應。鋼絲電鍍鋅中陽極就是鋅錠，陰極就是鋼絲。鍍液中的鋅離子在陰極鋼絲得到電子被還原成金屬鋅并沉積在鋼絲表面，在陽極上，
????鋅原子失去電子成為鋅離子進人溶液，如此單質鋅從鋅錠上轉移到鋼絲表面，從而完成了電鍍鋅過程。
????1.2電流效率
????電鍍時，在陰極上通過96500C的電量就應該獲得1的金屬鍍層。但是由于存在副反應眾電鍍出來的金屬就少于因此存在著一個電流利用效率的問題，所以就提出了電流效率的概念，電流效率的概念可以定義為用于主反應的電量在總電量中的百分數。
????一般生產中在保證鍍層質量的前提下，一是希望電流效率越高越好’電流效率越高，則意味著消耗電能越少;二是希望陰陽極的電極效率相等或相近，這樣溶解下來的鋅與鋼絲陰極上析出的鋅相等或相近，才能保證溶液中的鋅離子的穩定。如果兩極電流效率相差很大，鍍液中鋅離子濃度變化也很大，最終會使鍍液失去平衡而無法進行正常的電鍍生產。
????2合理選用陽極材料及配置陽極
????2.1不溶陽極材料的選擇
????由于金屬鉛具有良好的導電性能，而且在電鍍鋅的生產條件下，又具有良好的耐腐蝕性能，所以電鍍鋅技術應用初期多選用金屬鉛作為電鍍鋅用不溶性陽極材質。在電鍍鋅的生產條件下，鉛陽極表面生成一層?1502薄膜。這層撲02膜就是陽極的工作表面，其實質是一層簡并半導體膜44，在這層?602膜上進行著主要的陽極反應，即析氧反應。但是這層
????薄膜往往是以粒狀分布在鉛陽極表面上，疏松多孔，結合力不好。在電鍍鋅的過程中,鍍液中的水分子或陰離子容易通過膜層中的微孔與陽極基體發生作用，導致鉛基體的逐漸溶解以及膜層的脫落。鉛陽極的溶解)膜層的脫落，給電鍛鋅帶來了嚴重的質量問題和能耗損失。
????有文獻報道，當陽極電流密度為50時，鉛的失重為50并且電鍍鋅絲出現了黑變現象。另外一種應用比較廣泛的鉛的二元合金陽極是鉛錫合金陽極。鉛錫合金陽極中錫的含量一般是5。傳統的制造方法是鑄造法和軋制法，先進的制造方法是采用真空擴散焊的方法。實驗證明其同純鉛陽極相比具有氧析出過電位低、陽極失重少膜層致密、耗能低等特點。
????2.2陽極面積的影響
????在電鍍生產過程中，希望陽極電流效率與陰極電流效率大致相等，因為這樣才能保證鍍液中的主鹽成分的穩定，避免頻繁的校正鍍液。在鋼絲電鍍鋅過程，經常發生的現象往往是陽極面積太小。這是因為有一些電鍍操作人員認為：在鍍槽中放置的鋅陽極越少，則耗鋅量越低，其實這是一種錯覺。另外，在電鍍生產過程中，陽極在不斷的消耗而沒有及時補充，因而導致陽極面積太小，陽極面積太小陽極電流密度(電流強度和陽極面積之比〉必然偏大，這極易弓I起陽極鈍化想象(即陽極溶解不良或停止溶解〉，陽極發生鈍化之后，不僅電阻增大,耗電量增加，而且陽極電流效率急劇下降。
????為了維持正常的電鍍生產過程，需要往鍍液中補充主鹽。往鍍液中補充化工原料，不僅增加了生產成本,增加了勞動強度，而且還極易將化工原料中的雜質帶人到鍍液中去。當雜質富集到一定程度后，就會影響到鍍層質量。因此在鋼絲電鍍鋅過程中，必須保持足夠的陽極面積。一般陽陰極面積之比要保持約在15，鍍液中鋅離子的來源主要應該是陽極發生氧化反應后溶解下來的鋅離子，而不應該從補充主鹽的成分而來，生產中應避免頻繁的添加補充化工原料，鍍液中主鹽成分含量的高低應由陽極面積的大小來調整和控制，即當發現鋅離子濃度在不斷下降時，應適當增加鋅陽極’當發現鋅離子濃度不斷增加時，則應適當減少鋅陽極。另外，鍍液在停止工作時，鋅陽極還會發生溶解想象，因此當鍍液中主鹽成分不低，鍍液長期停止工作時，應將鋅陽極從鍍槽中取出。
????2.3陽極表面潔凈度的影響
????鋼絲電鍍鋅時，陽極往往是平放在槽內陽極架上的，因此鍛液中的一些物理雜質很容易聚集在上面，所以陽極有時很臟，但肉眼又不太容易觀察清楚。如果陽極表面雜質聚集太多太厚則影響導電和溶解，這和前面提到的陽極鈍化現象相似，必然引起電能消耗增加和化工原料的浪費。
????因此在鋼絲電鍍鋅生產過程中，除應重視陰極鋼絲的表面的清潔之外，還應重視維護好鍍液，并定^期對陽極表面進行清理，以保持鋅陽極上的正常導電和溶解。
????2.4陰陽極距
????陰陽極之間的距離也十分重要。根據電鍍原理，在一般情況下，增大陰陽極之間的距離，可以促使電流在陰極上均勻分布，提高鍍液的分散能力，達到鍍層厚度均勻的目的。但是，陰陽極之間的距離增大，在采用相同的電流密度操作時，電鍍所需要的外電壓也要增大，這樣就要多消耗電能。因此,陰陽極之間的距離究竟控制多大，就要視電鍍產品的具體情況而定，一般鋼絲電鍍其幾何狀態比較簡單，對鍍層的分散能力要求不高。
????因此，為了節省電能的消耗,根據鋼絲規格、線速以及鍍槽長度等情況，陰陽極之間的距離保持在2?5cm。
????2.5陽極純度
????電鍍鋅陽極要采用0號或1號鋅錠，這對于維‘護好鍍液，保證鍍層質量是十分重要的。2號以上鋅錠雖然價格略微便宜一點，但由于有害雜質含量較高，在電鍍生產中陽極的逐漸溶解過程中，雜質也在不斷地積累，當有害雜質富集到一定程度后，為了保證電鍍鋅層的質量，就要對鍍液進行全面的凈化處理，這不僅增加了勞動強度，占用了生產時間，而且消耗了化工原料，增加了生產成本。