大成金屬淺析如何鍍控制鋅層質(zhì)量

鍍鋅是防止鋼絲腐蝕的有效方法之一。鍍鋅一般有兩種方法，一種是電鍍鋅，另一種是熱鍍鋅。熱鍍鋅的缺點(diǎn)是強(qiáng)度損失大。在小規(guī)格鋼絲繩生產(chǎn)過(guò)程中，大多選擇電鍍鋅作為制繩鋼絲的原料鍍層加工方式。電鍍鋅的優(yōu)點(diǎn)是鋼絲鍍層厚度均勻、致密，鍍前和鍍后鋼絲力學(xué)性能變化較小，也可以根據(jù)要求進(jìn)行調(diào)整；缺點(diǎn)是如果鋼絲鍍前清洗不干凈，鍍層與鋼絲基體的結(jié)合力差，容易出現(xiàn)脫鋅現(xiàn)象。因此，鍍鋅鋼絲鍍鋅層質(zhì)量的控制十分重要。  

電鍍鋅生產(chǎn)工藝流程為:放線→酸洗→水洗→電鍍鋅→冷水洗→熱水洗→烘干→收線。采用硫酸鋅鹽電鍍，硫酸鋅的質(zhì)量濃度為400～600g/L，電鍍液的pH值為2～4。電鍍鋅生產(chǎn)過(guò)程中，影響鍍鋅質(zhì)量的關(guān)鍵因素是電鍍前鋼絲酸洗的潔凈度和電鍍液質(zhì)量濃度、pH值控制以及單絲電流的大小。酸洗質(zhì)量的好壞直接影響鍍層與基體的結(jié)合強(qiáng)度，電鍍液質(zhì)量濃度直接決定離子遷移后溶液中離子的補(bǔ)充速度，消除濃差極化現(xiàn)象。  

一、調(diào)整電鍍工藝參數(shù)。（1）嚴(yán)格控制鍍液pH值，研究表明，鍍液pH值的大小直接影響鋼絲鍍層的質(zhì)量，pH值控制不當(dāng)，會(huì)造成鍍層疏松；當(dāng)pH值大于3時(shí)，鋼絲鍍層有細(xì)小枝晶產(chǎn)生的毛刺，表面不光滑。（2）嚴(yán)格控制電流密度。從微觀形貌來(lái)看，電流密度越大，鋅層晶粒沉積越大，相應(yīng)的鋅層越不致密。反之則離子沉積越致密，鋅層面質(zhì)量越好。在保證表面鋅層致密光亮的情況下，要使單位面積鋅層面質(zhì)量達(dá)到80g/m2，需將工藝參數(shù)優(yōu)化如下:電流密度為16～20A/dm2，硫酸鋅溶液質(zhì)量濃度為500g/L，pH值為2.5～3.0。  

二、調(diào)整水箱拉拔工藝參數(shù)。（1）嚴(yán)格按照多道次小壓縮率拉拔，總壓縮率為96.48%，減少鋅層的刮削。（2）整套拉絲模材質(zhì)采用鎢鋼模具和聚晶模具組合，拉絲模工作錐的角度為12°～16°，定徑帶長(zhǎng)度為鋼絲直徑的0.15，以保證鋅層的變形與鋼絲基體基本同步。（3）冷卻循環(huán)系統(tǒng)采用噴淋的方式對(duì)拉絲模進(jìn)行冷卻，及時(shí)將拉絲機(jī)在高速拉拔中所產(chǎn)生的大量熱量帶走，保證鋼絲的質(zhì)量。（4）控制拉拔過(guò)程參數(shù)：收線速度10～12m/s；收線張力8～10N；定尺長(zhǎng)度30km；潤(rùn)滑劑質(zhì)量分?jǐn)?shù)3.5～4.5%；潤(rùn)滑劑pH值7～8；潤(rùn)滑劑溫度30～40℃。  

經(jīng)過(guò)工藝的優(yōu)化，批量生產(chǎn)直徑0.80mm電鍍鋅鋼絲電鍍鋅鋅層面質(zhì)量全部控制在80～90g/m2，鋅層面質(zhì)量散差很小；后續(xù)的水箱拉拔制繩鋼絲進(jìn)行了鋅層檢測(cè)，結(jié)果表明：平均鋅層面質(zhì)量14.5g/m2，鋅層損失小于5%，鋼絲抗拉強(qiáng)度為2300～2500MPa。不僅有效控制了電鍍鋅制繩原料鋼絲的鋅層面質(zhì)量，而且減少了不必要的浪費(fèi)，降低了生產(chǎn)成本。

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