国外电镀锌生产线的发展
欧美主要高端轿车厂均使用电镀锌板制作轿车外板。但随着近十几年热镀锌技术的高速发展,热镀锌产品的表面质量已经越来越接近电镀锌产品,而且热镀锌板的生产成本相对较低,所以在1990年以后,发达国家的电镀锌机组的发展1基本处于停滞状态,而热镀锌机组则得到了长足的发展,大部分经济型轿车的外板均开始使用热镀锌板。从日本新日铁及德国蒂森冷轧和镀锌机组的新建情况来看,国外的电镀锌机。组基本都始建于20世纪70~80年代,1990年后基本没有新建的电镀锌机组,而:国外热镀锌机组一直处于发展状态,到2000年以后各大钢厂陆续还有新的热镀,锌机组投产。目前欧美电镀锌机组仍然主要定位在汽车板上,主要原因是为了适应某些下游用户的使用习惯,对于像梅赛德斯-奔驰这一类的高端轿车厂,外板由电镀锌板改为热镀锌板所节省的成本占整车成本的比例相对较小,但电镀锌板表面质量,更可靠,所以电镀锌产品还是在奔驰等高端汽车厂商那里大量使用。2005年德国奔驰公司电镀锌板的使用比例仍占其汽车外板的90%左右。然而在日本,电1镀锌汽车外板已大部分被廉价的热镀锌板所取代,目前新日铁公司5条电镀锌机组仅剩1条还在生产电镀锌轿车面板,其主要用户为美资背景的马自达。(3)国内电镀锌机组的新建情况[8]在2000年以前,中国电镀锌市场消费和生产能力非常低,与国外发达国家的水平相差甚远,近几年我国的电镀锌市场才有了一定的发展,具体供求关系见表4-16.2003年后我国电镀锌机组出现了井喷式的发展,目前主要集中在宝钢、武钢、天钢等国营大厂和其他一些民营或韩资企业,已经形成或即将形成的电镀锌生产能力约260万吨(见表4-17),已基本接近国内的消费量。从结构上来看,目前虽然只有宝钢和武钢各有一条机组定位为轿车板,但是由于国内电镀锌轿车板的市场需求量较小,现有的电镀锌轿车板生产能力已超过国内需求总量。宝钢另外两条电镀锌机组和其他民营尤其是韩资电镀锌厂均非常明确地将产品定位为高端耐指纹家电板。
按基板分类
(1)冷轧基板有机涂层钢板由冷轧基板生产的彩色板,具有平滑美丽的外观,且具有冷轧板的加工性能;但是表面涂层的任何细小划伤都会把冷轧基板暴露在空气中,从而使露铁处很快生成红锈。因此这类产品只能用于要求不高的临时隔离措施和作室内用材:目前已逐渐被淘汰。
(2)热镀锌有机涂层钢板把有机涂料涂覆在热镀锌钢板上得到的产品即为热镀锌有机涂层钢板。热镀锌有机涂层钢板除具有锌的保护作用外,表面上的有机涂层还起了隔绝保护、防止生锈的作用,使用寿命比热镀锌板更长。热镀锌基板的镀锌量一般为180g/n2(双面),建筑外用热镀锌基板的镀锌量高为275g/m2
(3)热镀铝锌有机涂层钢板根据要求,也可以采用热镀铝锌钢板作为彩涂基板(55%alzn和5%al-zn),热镀铝锌有机涂层钢板主要应用于耐腐蚀性能要求较高的情况,非常适用于极端环境下的建筑或其他设施,极具耐蚀耐气候性,且此种钢板各大钢厂均可保证20年以上的使用寿命。
(4)电镀锌有机涂层钢板用电镀锌板为基板,涂上有机涂料烘烤所得的产品为电镀锌有机涂层钢板,由于电镀锌板的锌层薄,通常含锌量为20g/m2,因此该产品不适用于室外制作墙、屋顶等。但因具有美丽的外观和优良的加工性能,因此主要可用于家电、音响、钢家具、室内装潢等。
(5)热镀锌合金化有机涂层钢板热镀锌合金化钢板(ga钢板),是在基板进行热镀锌后在一定的温度下进行锌、铁元素的相互扩散,使镀层表面形成锌铁合金镀层。ga钢板具有良好的耐蚀性能、焊接性能和涂装性能,但由于镀层较脆,容易发生粉化,因此控制ga镀层的粉化是一项重要的指标。此外,有机涂层基板的种类还有电镀zn-ni、镀锡板、镀铬板、铝板和不锈钢板等。
溶液化学
除了使用高金属离子浓度和有特殊添加剂的高速电镀外,近几年来,电镀液的成分几乎没有变化。为了测定大多数电镀液的组成,人们开发了湿化学分析方法。高速分析无机物和有机物的化学成分的设备已经高度自动化,使得分析精确、快速。许多工厂使用先进的电子技术,可以进行在线化学分析。在线监视和控制电镀液的好处是一旦浓度与良好值的偏差超过极限范围,能立即给予纠正。电镀液化学分析经常要离线进行,取一些溶液试样在仪器或化学分析实验室里进行分析,根据结果对需要调整的溶液进行调节。金属离子浓度、辅助电解质、添加剂、ph值经常是需要检测的。金属离子浓度是通过比色法、极谱法或用离子选择电极来测定。
电镀生产工艺流程控制点
电镀生产线由一系列复杂的设备组成,其中包括电机、贮槽、水清洗设备、产品传送设备、过滤器、加热器、电源、工艺监测设备、工艺控制设备等。一典型的生产线上监测和控制的电镀工艺条件如下:溶液化学、溶液温度、溶液液位、溶液流动情况、ph值(必要时)、相对密度(必要时)、添加剂浓度、杂质含量(必要时)、每个电化学步骤中的电流、槽电压、生产线速度、吹风压力(必要时)、排气真空系统。
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