專利名稱:稀土鋁鋅合金陽極材料及其稀土鹽電鍍工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及電鍍、電沉積技術(shù)領(lǐng)域中新型稀土鋁鋅合金陽極材料及其稀土鹽電鍍工藝。即通過本發(fā)明所提供的新型稀土鋁鋅合金陽極材料及其電鍍工藝,在含有稀土鹽的電鍍液中對(duì)鋼鐵制品進(jìn)行電鍍,最終形成具有特殊表面膜的電沉積合金層,致密地鍍覆在不同形狀的鋼基表面上,如各類待鍍覆鋼絲或者其它鋼鐵制品。
在本發(fā)明以前,國內(nèi)外鋼絲與鋼鐵制品的防腐鍍層,主要有電鍍鋅、熱浸鍍鋅、鋁、鋅鋁合金等不同鍍層體系,即利用上述工藝方法,在鋼鐵制品(如各類規(guī)格的鋼絲等)表面鍍覆耐腐鍍層用來實(shí)現(xiàn)對(duì)基體金屬的防護(hù)。眾所周知,傳統(tǒng)的鍍鋅是鋼鐵材料的最經(jīng)濟(jì)、最常用的防護(hù)性覆蓋層。但隨著全球大氣質(zhì)量惡化,各類金屬鍍層腐蝕日益加劇,單金屬鍍層,特別是鋅鍍層的抗腐蝕能力以及使用壽命顯然無法滿足現(xiàn)代工業(yè)的材料保護(hù)要求。
本發(fā)明的目的在于提供一種電鍍、電沉積技術(shù)領(lǐng)域中新型電鍍工藝。本發(fā)明的特征是其一,在鋅基金屬材料中添加稀土、鋁等合金元素,形成稀土鋁鋅合金材料,用來取代原電鍍鋅的鋅陽極其二,在各類不同體系電鍍用電解液中加入成份與含量各不相同的稀土復(fù)合鹽類,以改善鍍覆工藝條件。本技術(shù)方案中的“稀土處理”工藝方法,可使形成的含有微量稀土鋁鋅合金的鍍層致密地沉積在不同規(guī)格的鋼基材料上,如各類待鍍覆的鋼絲或者其它鋼鐵制品表面,從而成為可靠的保護(hù)性鍍層。
本發(fā)明的目的與特點(diǎn)是基于本發(fā)明的技術(shù)工藝方案實(shí)現(xiàn)的。
其中,稀土鋁鋅合金陽極材料成份組成為Al=4.2-5.2%、RE=1.0%、Pb<0.03%、Fe<0.03%、Cd<0.001.%、Cu<0.001%,余量為Zn,其中所述的Pb、Fe、Cd、Cu雜質(zhì)總量不大于0.080%,以上所述的百分比均為重量百分比。
其中,稀土鹽電鍍工藝包括將待鍍鋼絲經(jīng)去脂、酸洗等一系列綜合預(yù)處理后進(jìn)入含有氯化稀土鹽、鋅鹽、鎳鹽、硼酸、稀硫酸以及商品電鍍光亮劑的電鍍液中,進(jìn)行電鍍工藝處理;電鍍槽中置有特制的稀土鋁鋅合金陽極材料;鋼絲引出后經(jīng)水洗、烘干后上卷或者送絞;其中,所述的電鍍液組成為ZnSO4=350-510g/l,H3BO3=30-50g/l,RECl3=15-18g/l,NiSO4=30-50g/l,NaSO4=15-35g/l,商品電鍍光亮劑“SL-30”=15-20g/l,并添加適量H2SO4保持PH值=4.5-5.5的水溶液;其中所述的特制的稀土鋁鋅合金材料成份組成為Al=4.2-5.2%、RE=1.0%、Pb<0.03%、Fe<0.03%、Cd<0.001.%、Cu<0.001%,余量為Zn,其中Pb、Fe、Cd、Cu雜質(zhì)總量不大于0.080%;其中所述鋼絲運(yùn)行速度ν=18m/min、jk=10-15A/dm2,電鍍槽有效長度L=6000mm。
本發(fā)明所提供的稀土鋁鋅合金陽極材料可以用來制備新型稀土鋁鋅合金覆蓋層材料,所制備的鍍覆層結(jié)構(gòu)為最表層是由Re2O3+Al2O3+NiO構(gòu)成的復(fù)合金屬氧化膜、次表層是Zn-RE-Al混合沉積合金層;其中最表層厚度為10-50nm,次表層厚度為800-1000nm;次表層成分含量為RE=0.3-0.5%、Al=0.6-0.8%、Ni=1.6%(wt),余量為Zn。
本發(fā)明所提供的稀土鹽電鍍工藝可以用來制備新型稀土鋁鋅合金覆蓋層材料,所制備的鍍覆層結(jié)構(gòu)為最表層是由RE2O3+Al2O3+NiO構(gòu)成的復(fù)合金屬氧化膜、次表層是Zn-RE-Al混合沉積合金層;其中最表層厚度為10-50nm,次表層厚度為800-1000nm;次表層成分含量為RE=0.3-0.5%、Al=0.6-0.8%、Ni=1.6%(wt),余量為Zn。
因此,在本發(fā)明中(以高碳鋼絲的鍍覆為例)本發(fā)明中所提供的稀土復(fù)合鹽電鍍工藝主要包括下列過程與內(nèi)容將待鍍鋼絲經(jīng)過一系列綜合預(yù)處理后,待鍍鋼絲即自動(dòng)進(jìn)入本發(fā)明特定的、含有以氯化稀土(RECl3)為主的稀土鹽、鋅鹽(ZnSO4)、鎳鹽(NiSO4)、硼酸(H3BO3)、硫酸(H2SO4)及商品添加劑(如“SL-30”光亮劑)與水等共同組成的電鍍液中,在電解槽中置有按本發(fā)明方案而特殊熔配的稀土鋁鋅合金陽極材料,鋼絲與電鍍整流器負(fù)極相連接(即鋼絲為陰極)。
在電鍍電源作用下,作為陰極的鋼絲在運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下連續(xù)放電。鑒于上述電鍍液的特點(diǎn),能在陰極連續(xù)放電的除Zn2+、H+之外,還有RE3+、Ni2+等其它金屬離子,這些離子以擴(kuò)散,對(duì)流或電遷移等方式到達(dá)陰極(鋼絲)表面,還原為各種原子共同沉積在鋼絲基體上,從而形成本發(fā)明所述的鍍層(下簡稱本鍍層)。
按照本發(fā)明所提供的工藝所得到的鍍層與普通硫酸鋅鹽或其它鋅鹽電鍍層相比,具有以下特點(diǎn)(1)抗腐蝕性能好。由于鍍層中除鋅之外,同時(shí)還沉積有一定量的RE、Al、Ni等易鈍化金屬形成合金鍍層,特別是RE、Al的自鈍化作用增大了鍍層體系的熱力學(xué)穩(wěn)定性。檢測(cè)發(fā)現(xiàn),在干燥大氣中,該鍍層能生成厚度為100nm左右的十分致密并與鍍層次表面牢固結(jié)合的金屬氧化膜。人工加速腐蝕試驗(yàn)證明,該氧化膜是保護(hù)鍍層免受腐蝕的有效屏障;(2)本鍍層表觀亮麗,光澤酷以于鎳鉻鍍層,具有較強(qiáng)的外觀裝飾性;(3)鍍層與鋼絲基體附著性好,鍍層結(jié)晶致密,無熱鍍工藝中常見的針孔或者疏松,也不存在合金瘤等外觀缺陷;(4)本工藝鍍層厚度可以任意控制。以高碳鋼絲鍍覆為例,在增加鍍槽數(shù)量條件下,鍍層厚度上限可達(dá)到美國ASTM標(biāo)準(zhǔn)要求的910g/m2。也可任意調(diào)整其下限,可以得到按我國GB1200-88技術(shù)要求的C級(jí)鍍層。
其中較為詳細(xì)的稀土鋁鋅合金陽極材料與稀土鹽電鍍工藝包括將待鍍鋼絲經(jīng)去脂、水洗、酸洗,進(jìn)入本發(fā)明所述的電鍍?nèi)芤褐校枠O為稀土鋁鋅合金,在室溫條件下進(jìn)行電鍍處理,鋼絲引出后經(jīng)水洗、烘干后上卷或送絞。
其中所述的稀土鹽電鍍液組成為ZnSO4=350-510g/L、H3BO3=30-50g/L、RECl3=15-18g/L、NiSO4=30-50g/L、Na2SO4=15-35g/L,商品電鍍光亮劑“SL-30”=15-20g/L,添加適量的H2SO4,PH值=4.5-5.5的水溶液。
其中所述的稀土鋁鋅合金陽極材料成份組成為Al=4.2-5.2%;RE=1.0%,Pb<0.03%,F(xiàn)e<0.03%,Cd<0.001%,Cu<0.001%,余量為Zn。其中Pb、Fe、Cd、Cu等雜質(zhì)總量不大于0.080%;其中所述的鋼絲運(yùn)行速度ν=10-20m/min,陰極電流密度jk=4-25A/dm2,槽體有效長度L=6000mm。電鍍槽數(shù)量、鋼絲運(yùn)行速度,陰極電流密度等參數(shù)決定鋼絲鍍層厚度。
在鋼絲運(yùn)行速度ν=18m/mim,jk=10-15A/dm2電鍍槽數(shù)量為8-12時(shí),鋼絲鍍層厚度級(jí)別可達(dá)到GB 1200-88中的A級(jí)。適當(dāng)增加槽體數(shù)量,鍍層級(jí)別即可達(dá)到美國ASTM之規(guī)定的最大鍍層重量910g/m2。所述工藝鍍層成份結(jié)構(gòu)分析結(jié)果最表層為“RE2O3+AI2O3+NiO”等氧化物構(gòu)成的的復(fù)合膜,復(fù)合膜厚度為10-50nm。次表層為致密的RE、Al、Ni、Zn共同沉積混合組織。其中RE=0.3-0.5%,Al=0.6-0.8%,Ni=1.6%,余量為Zn(wt)。次表內(nèi)層為純鋅層,XPS分析見微量Al、RE。次表層厚度為800-1000nm。鍍層附著性試驗(yàn)表明,鋼絲自身纏繞試驗(yàn)鍍層不開裂。此外鍍層外觀光潔,色澤亮麗,具有較強(qiáng)的外觀裝飾性。
由以上技術(shù)方案看出,本發(fā)明的工藝目的十分廣泛。稀土金屬的加入除常規(guī)目的之外,在本發(fā)明中還著重考慮稀土金屬與稀土鹽的綜合工藝處理作用。電鍍液測(cè)試結(jié)果表明,鍍液中的RE離子對(duì)有害雜質(zhì)具有良好的清理作用,保持電鍍液的純凈。同時(shí)鍍液中稀土離子增加,可以顯著改善電鍍液陰極極化能力,提高電鍍液的分散能力和覆蓋能力,使鍍層結(jié)晶致密。同時(shí)擴(kuò)大了鍍液的工作溫度范圍,使電鍍過程能在較大的電流密度條件下進(jìn)行,提高了電鍍的生產(chǎn)效率。
本發(fā)明的重要特點(diǎn)是鍍層具有優(yōu)異的抗腐蝕能力。如前所述,由于鍍層的表面膜及次表層存在著的特殊成份與結(jié)構(gòu),提高了鍍層的熱力學(xué)穩(wěn)定性和化學(xué)穩(wěn)定性。
這一工藝方案是基于這樣的考慮由于電位較負(fù)的鋅原子選擇性溶解,使鎳原子在表面上逐漸積聚,這樣在合金表面薄層內(nèi)發(fā)生合金組元的相互體積擴(kuò)散。因?yàn)轶w系表面擴(kuò)散的速度遠(yuǎn)大于體積擴(kuò)散的速度,這樣擴(kuò)散的結(jié)果,同時(shí)鎳原子與鋅重新共同沉積的RE、Al具有較強(qiáng)的自鈍化作用.因此提高了鍍層的表面質(zhì)量和抗腐能力。按GB 6458-86《金屬覆蓋層 中性鹽霧試驗(yàn)(NSS試驗(yàn))》進(jìn)行的NSS試驗(yàn)結(jié)果,本鍍層與普通鍍鋅層鋼絲比較可以看出,本鍍層失重率、腐蝕速率兩項(xiàng)指標(biāo)顯著優(yōu)于鍍鋅層。中科大的一份檢測(cè)報(bào)告指出,如果該鍍層厚度與熱浸鍍鋅合金層的厚度相同的話,其耐腐蝕性能將優(yōu)于熱浸鍍產(chǎn)品。
本發(fā)明的重要特點(diǎn)之一就是用稀土鋁鋅陽極取代單金屬鋅作為陽極。從世界各國規(guī)范來看,在普通電鍍鋅工藝中,作為陽極的鋅材料,對(duì)鋁等金屬元素則作為雜質(zhì)而加以限制。目的是為了保證陽極金屬的純度。在本工藝方案中,由于稀土鹽、鎳鹽的加入,改善了鍍液的特性,微量鋁、鎳與稀土金屬共同沉積,從而使本鍍層的外觀質(zhì)量與抗腐蝕性能有了顯著提高。和稀土鹽鍍液一樣,稀土鋁鋅合金陽極材料的發(fā)明,是實(shí)現(xiàn)本鍍層的極其重要工藝環(huán)節(jié)。
抵御大氣環(huán)境質(zhì)量惡化,扼制鋼鐵鍍層腐蝕加劇是世界各國材料保護(hù)工作者們所面臨的共同課題。世界工業(yè)發(fā)達(dá)國家的鋼鐵制品鍍層的重要發(fā)展趨勢(shì)之一,就是以熱鍍鋅鋁合金鍍層取代傳統(tǒng)的熱鍍鋅防腐鍍層。然而,世界范圍內(nèi)電鍍鋅領(lǐng)域尚無稀土鋁鋅陽極電鍍的應(yīng)用報(bào)道。我國稀土資源豐富,將稀土鋁鋅合金陽極、稀土鹽鍍液應(yīng)用于鋼鐵防護(hù)鍍層,意義十分深遠(yuǎn)。研制開發(fā)生產(chǎn)具有國際先進(jìn)水平的稀土鋁鋅電鍍鋼絲產(chǎn)品,可為我國的電力、通訊、鐵路交通等基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)提供優(yōu)質(zhì)配套裝備服務(wù),擴(kuò)大我國稀土資源的技術(shù)應(yīng)用。為此,開發(fā)設(shè)計(jì)具有國際先進(jìn)水平的稀土鋁鋅合金陽極電鍍鋼絲生產(chǎn)線,具有十分積極的意義。
本發(fā)明提供了新型電鍍用稀土鋁鋅合金陽極材料和稀土鹽電鍍?nèi)芤?。并采用本發(fā)明特定工藝方案并取得了良好效果。本發(fā)明之所以得以實(shí)現(xiàn)并具有超過現(xiàn)有技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)在于與熱浸鍍稀土鋅鋁合金鍍層相似——對(duì)于鋅基鍍層體系,稀土、鋁等易鈍化金屬可以提高鍍層體系的熱力學(xué)穩(wěn)定性和電化學(xué)穩(wěn)定性。在良好的電鍍工藝控制條件下,結(jié)晶后的鍍層在大氣中可以迅速形成一層致密的“AI2O3+RE2O3+NiO”氧化膜。該氧化膜不僅顯著地改變了鍍層的表面狀態(tài)(如折光率的改變),使鍍層外觀色澤亮麗,而且這類氧化膜較鋅氧化膜具有更高的熱力學(xué)穩(wěn)定性,對(duì)鍍層具有可靠的機(jī)械保護(hù)作用,隔離了鍍層表面與腐蝕介質(zhì)的接觸,從而減緩了鍍層腐蝕。一系列電化學(xué)測(cè)試證明,該氧化膜的存在,同時(shí)增大了電化學(xué)體系的電阻,使腐蝕速度降低。
鍍層體系腐蝕條件下測(cè)試同時(shí)證明本鍍層在陽極性合金化時(shí)欲獲得良好效果的基本條件,是必須使它在該腐蝕條件下的電位轉(zhuǎn)移到穩(wěn)定的鈍化區(qū),即在完全鈍化電位Ep和過鈍化電位Eop(或小孔形成電位Ebr)之間的區(qū)域內(nèi)。為了實(shí)現(xiàn)鍍層的自鈍化,在致鈍電位Eb時(shí),這個(gè)系統(tǒng)可能發(fā)生的陰極電流Ic必須超過致鈍電流Ib,即Ic>Ib。為此,我們選擇了RE、Ni等陰極性元素共同沉積在鍍層金屬中,以促進(jìn)鍍層金屬的鈍化,提高鍍層的抗腐蝕能力。
使用本發(fā)明所提供的新型電鍍用稀土鋁鋅合金陽極與稀土鹽電鍍?nèi)芤核玫降腻儗优c國內(nèi)外相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的鍍層主要技術(shù)性能指標(biāo)對(duì)比如表所示(鋼芯鋼絲部分)。
表1 鋼芯鋁絞線(ACSR)用鋼芯鋼絲主要技術(shù)性能指標(biāo)對(duì)比
試驗(yàn)結(jié)果同時(shí)證明,作為鋼芯鋼絲,本鍍層鋼芯鋼絲與鋼芯鋁絞線(ACSR)、鋼芯稀土鋁絞線具有很好的材料相容性(Compatibilitg),可以顯著減緩″鋁——鋅″的電偶腐蝕、縫隙腐蝕傾向,提高了輸變電線纜產(chǎn)品的使用壽命。鍍層顯微結(jié)構(gòu)分析證明了鍍層體系中不含脆性相,因此可以從根本上杜絕鍍層的開裂或脫落。消除鍍層中脆性相的積極意義還表現(xiàn)在,可避免體系中脆性相影響所形成的鋼絲顯微裂紋并由此造成的鋼絲脆斷,從而提高了輸變電線路運(yùn)行安全。
國家技術(shù)權(quán)威部門對(duì)根據(jù)本發(fā)明工藝所實(shí)現(xiàn)的稀土鋁鋅陽極鍍層鋼絲產(chǎn)品的各項(xiàng)技術(shù)性能檢測(cè)證明,該產(chǎn)品顯著高于國家標(biāo)準(zhǔn)對(duì)鍍鋅鋼絲產(chǎn)品的技術(shù)要求,部分重要技術(shù)性能已超過了ASTM、IEC指標(biāo)。在鍍層的人工加速腐蝕試驗(yàn)方面,國家鋼鐵材料測(cè)試中心、機(jī)械工業(yè)部武漢材料保護(hù)研究所按GB 6458(ISO 3768)《金屬覆蓋層 中性鹽霧試驗(yàn)(NSS試驗(yàn))》,GB 9789(ISO 3988)《金屬和其它非有機(jī)覆蓋層 通常凝露條件下的二氧化硫腐蝕試驗(yàn)》等標(biāo)準(zhǔn),對(duì)本產(chǎn)品進(jìn)行了嚴(yán)格的試驗(yàn)考核。試驗(yàn)結(jié)果表明,本鍍層產(chǎn)品抗腐蝕性能顯著優(yōu)于其它鍍鋅鋼絲產(chǎn)品。
本發(fā)明的經(jīng)濟(jì)價(jià)值分析結(jié)果(1)產(chǎn)品的使用壽命與社會(huì)效益分析該產(chǎn)品與鍍鋅鋼絲產(chǎn)品的人工加速腐蝕試驗(yàn)比較可見,其SO2試驗(yàn),NSS試驗(yàn)條件下的鋼絲腐蝕速率、失重等指數(shù)僅為鍍鋅鋼絲的絲1/2或更低,證明了本產(chǎn)品的抗腐蝕性能為普遍鍍鋅鋼絲的2倍或者更高。產(chǎn)品預(yù)期使用壽命按高于普通鍍鋅鋼絲1倍計(jì)算,產(chǎn)品使用價(jià)值可提高1倍以上。計(jì)入鍍層腐蝕后的鋼絲剩余壽命,綜合維修更換線路的人工費(fèi)用、產(chǎn)品安全系數(shù)增加等因素,顯見用戶可以得到雙倍的產(chǎn)品利用系數(shù)。按本廠年產(chǎn)量1200噸,共計(jì)可為用戶節(jié)約資金1200×7000=840萬元的經(jīng)濟(jì)利益,即至少可產(chǎn)生840萬元的社會(huì)效益,擴(kuò)產(chǎn)后我廠年產(chǎn)量為呈正比例持續(xù)增長,所產(chǎn)生的社會(huì)效益更為可觀;(2)本產(chǎn)品克服了國內(nèi)外生產(chǎn)其它鍍層鋼絲的不足之處,產(chǎn)品綜合性好,可按國際慣例要求供貨。鋼絲鍍層厚度顯著高于國家標(biāo)準(zhǔn)。由于創(chuàng)造性地采用了先進(jìn)的生產(chǎn)工藝技術(shù),降低了各類消耗,使產(chǎn)品成本降低,同時(shí)產(chǎn)品暢銷,促使工廠生產(chǎn)規(guī)模不斷擴(kuò)大,因此企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益也十分顯著;(3)使用本發(fā)明所提供的工藝生產(chǎn)的鍍層鋼絲產(chǎn)品可按國際電工委員會(huì)IEC、美國ASTM等國際標(biāo)準(zhǔn)、國際先進(jìn)工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)要求的技術(shù)條件供貨,產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)與國際慣例接軌,因此具有一定的出口創(chuàng)匯能力。
附
圖1為本發(fā)明工藝流程圖。
以鋼絲的鍍覆生產(chǎn)為例,具體說明本發(fā)明的實(shí)現(xiàn)過程實(shí)施例1用Φ=2.20mm的、其化學(xué)成份為C=0.67-0.75%,Si=0.17-0.37%,Mn=0.50-0.80%,P≤0.035%,S≤0.035%,Ni≤0.25%,Cr≤0.25%,Cu≤0.25%的高碳鋼絲,經(jīng)去脂、水洗、酸洗后自動(dòng)連續(xù)進(jìn)入含有以氯化稀土(RECL3)主的稀土鹽、鋅鹽(ZnSO4)、鎳鹽(NiSO4)、硼酸(H3BO3)、稀硫酸(H2SO4)以及商品電鍍添加劑(如“SL-30”電鍍光亮劑)與水等共同組成的電鍍液中,在電解槽中置有本發(fā)明方案而特殊熔配的稀土鋁鋅合金陽極材料,鋼絲為陰極。在電鍍電源作用下,鍍液中各種金屬離子還原為各種原子共同沉積在鋼絲基體上,從而形成本鍍層。鋼絲引出后經(jīng)水洗、烘干后上卷或送絞。
其中鋼絲運(yùn)行速度為ν=18m/min,槽體有效長度為6000mm,陰極平均電流密度jk=15-15A/dm2。鍍槽數(shù)量為8-12時(shí),鋼絲鍍層重量即可達(dá)210-240g/m2。鍍層成份結(jié)構(gòu)分析結(jié)果最表層為RE2O3+AI2O3+NiO所構(gòu)成的復(fù)合金屬氧化膜。次表層為Zn-RE-Al混合沉積合金層。X射線熒光分析(XRF)結(jié)果鍍層成份含量為AI=0.5-0.8%,Ni=1.6%,RE=0.4%(wt)。內(nèi)層基本上為純鋅層,鍍層附著性試驗(yàn)自身纏繞不開裂。鍍層外觀光潔,色澤亮麗,具有較強(qiáng)的外觀裝飾性。
鍍層鋼絲的人工加速腐蝕試驗(yàn)(在鍍層厚度相同條件下比較)結(jié)果為1、SO2濃度為675PPm,RH≥95%,試驗(yàn)溫度40±3℃,腐蝕時(shí)間72小時(shí)。試驗(yàn)結(jié)論耐SO2性能顯著優(yōu)于電鍍鋅鋼絲;2、鹽霧試驗(yàn)5%NaCl溶液,試驗(yàn)溫度35±2℃,試驗(yàn)144小時(shí)未見紅銹,試驗(yàn)結(jié)論耐鹽霧性能較電鍍鋅鋼絲提高2倍以上。
權(quán)利要求
1.稀土鋁鋅合金陽極材料,其中成份組成為Al=4.2-5.2%、RE=1.0%、Pb<0.03%、Fe<0.03%、Cd<0.001.%、Cu<0.001%,余量為Zn,其中所述的Pb、Fe、Cd、Cu雜質(zhì)總量不大于0.080%,以上所述的百分比均為重量百分比。
2.一種使用權(quán)利要求1所述的稀土鋁鋅合金陽極材料的稀土鹽電鍍工藝,其中包括將待鍍鋼絲經(jīng)去脂、酸洗等一系列綜合預(yù)處理后進(jìn)入含有氯化稀土鹽、鋅鹽、鎳鹽、硼酸、稀硫酸以及商品電鍍光亮劑的電鍍液中,進(jìn)行電鍍工藝處理;電鍍槽中置有特制的稀土鋁鋅合金陽極材料;鋼絲引出后經(jīng)水洗、烘干后上卷或者送絞;其中,所述的電鍍液組成為ZnSO4=350-510g/l,H3BO3=30-50g/l,RECl3=15-18g/l,NiSO4=30-50g/l,NaSO4=15-35g/l,商品電鍍光亮劑“SL-30”=15-20g/l,并添加適量H2SO4保持PH值=4.5-5.5的水溶液;其中所述的特制的稀土鋁鋅合金材料成份組成為Al=4.2-5.2%、RE=1.0%、Pb<0.03%、Fe<0.03%、Cd<0.001.%、Cu<0.001%,余量為Zn,其中Pb、Fe、Cd、Cu雜質(zhì)總量不大于0.080%;其中所述鋼絲運(yùn)行速度ν=18m/min、jk=10-15A/dm2,電鍍槽有效長度L=6000mm。
3.權(quán)利要求1所述的稀土鋁鋅合金陽極材料,其中,其可以用來制備新型稀土鋁鋅合金覆蓋層材料,所制備的鍍覆層結(jié)構(gòu)為最表層是由REO3+Al2O3+NiO構(gòu)成的復(fù)合金屬氧化膜、次表層是Zn-RE-Al混合沉積合金層;其中最表層厚度為10-50nm,次表層厚度為800-1000nm;次表層成分含量為RE=0.3-0.5%、Al=0.6-0.8%、Ni=1.6%(wt),余量為Zn。
4.權(quán)利要求2所述的稀土鹽電鍍工藝,其中,其可以用來制備新型稀土鋁鋅合金覆蓋層材料,所制備的鍍覆層結(jié)構(gòu)為最表層是由RE2O3+Al2O3+NiO構(gòu)成的復(fù)合金屬氧化膜、次表層是Zn-RE-Al混合沉積合金層;其中最表層厚度10-50nm,次表層厚度800-1000nm;次表層成分含量為RE=0.3-0.5%、Al=0.6-0.8%、Ni=1.6%(wt),余量為Zn。
全文摘要
本發(fā)明公開了稀土鋁鋅合金陽極材料及其稀土鹽電鍍工藝,其中稀土鋁鋅合金陽極材料組成為Al=4.2—5.2%、R
文檔編號(hào)C25D3/56GK1191244SQ9710001
公開日1998年8月26日 申請(qǐng)日期1997年2月17日 優(yōu)先權(quán)日1997年2月17日
發(fā)明者史志民, 秦奮, 彭定智, 李偉, 張滬東 申請(qǐng)人:馬鞍山市永泰鍛造廠