鍍鋅自動生產(chǎn)線槽液的日常維護

　　1、工藝流程

　　堿式鋅酸鹽鍍鋅工藝包括鍍前處理、鍍鋅和鍍后處理三大部分。具體工序為:上掛→電解除油→熱水洗→水洗→鹽酸活化→水洗→中和→水洗→鍍鋅→水洗→出光→水洗→彩鈍→水洗→熱水洗→烘干→下掛。

　　2、槽液維護

　　堿式鋅酸鹽鍍鋅槽液維護主要涉及到鋅含量、氫氧化鈉含量(以下稱為“堿含量”)、添加劑和鍍槽雜質(zhì)等方面的控制。

　?、黉\含量的控制

　　鋅含量控制在8~12g/L時，能滿足生產(chǎn)的需要。在實際操作中，由于鍍鋅產(chǎn)品種類繁多，加之各鍍槽相互分離，造成各個槽液電鍍量有所差別。這種差別容易造成個別鍍槽的鋅含量偏高或偏低。

　　因此，操作人員應(yīng)根據(jù)槽液的化驗結(jié)果、通過改變每個鍍槽鋅板的懸掛量來控制鍍槽的鋅含量。技術(shù)人員則進行日常工藝指導(dǎo)和監(jiān)督。鋅板采用特制不銹鋼籃外包陽極袋懸掛，并以不銹鋼板作為不溶性陽極。以4500L鍍槽為例，日常生產(chǎn)中只需上掛一塊鋅板再配合8~9塊不銹鋼板，即可滿足補鋅和導(dǎo)電的要求。

　?、跉溲趸c含量的控制

　　在含有DPE-1II添加劑的鍍液中,氫氧化鈉含量一般控制在100~130g/L"。在冬季，低溫導(dǎo)致槽液的導(dǎo)電能力下降，故可適當提高堿含量，以加強鍍液的分散能力和覆蓋能力。但是氫氧化鈉含量最高一般不宜超過160g/L，否則會增大光亮劑的消耗，加速鋅陽極板的溶解，不利于槽液的維護。此外，由于懸掛不溶性的鋼板、槽液的揮發(fā)和工件的帶出都會使鍍液中的堿含量逐漸降低，因此，應(yīng)根據(jù)化驗結(jié)果及時補充。

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　　堿式鋅酸鹽鍍鋅主要采用DPE-II與WBZ-1II作為主添加劑與光亮劑。這兩種添加劑生產(chǎn)廠商都提供了開缸量和生產(chǎn)維護量，按照要求添加即可。添加方法以“少加勤加”為原則。生產(chǎn)線操作人員每日工作前應(yīng)根據(jù)生產(chǎn)情況對添加劑進行維護，電鍍生產(chǎn)線配備有鍍槽的電鍍時間和電流監(jiān)控記錄的設(shè)備，每周技術(shù)人員可按照每千安培小時消耗量計算出添加量并結(jié)合操作人員的添加量進行調(diào)整。

　　④鍍槽雜質(zhì)的控制

　　鍍鋅槽液中的雜質(zhì)主要包括無機和有機兩大類:無機雜質(zhì)常見的有銅、鐵、鉛等，有機雜質(zhì)主要是鍍槽中添加劑的分解產(chǎn)物以及前處理不干凈所帶入的油污等雜質(zhì)。

　　(1)對于金屬雜質(zhì)，除雜方法有許多。硫化鈉處理由于添加量不易控制、實際效果不明顯而不予采用。

　　堿式鋅酸鹽鍍鋅槽液可采用鋅粉或堿性鍍鋅除雜劑除雜。如生產(chǎn)過程中曾發(fā)生鍍件(導(dǎo)向套、活塞等)內(nèi)孔槽部(低電流密度區(qū))出現(xiàn)灰色鍍層、局部鍍層發(fā)黑的現(xiàn)象，通過赫爾槽試驗證實是金屬雜質(zhì)污染所致。

　　采用778堿性鍍鋅液除雜劑解決了該問題，處理方法按照產(chǎn)品使用說明操作即可。需要補充的是，如果通過霍爾槽試驗驗證采用鋅粉除雜可以解決問題，應(yīng)盡可能采用鋅粉除雜，因為778堿性鍍鋅除雜劑雖然能有效去除多種金屬雜質(zhì)，但對添加劑有一定的影響，以其處理后的槽液還要適量補充添加劑。

　　(2)當槽液有機雜質(zhì)過多時，鍍層會發(fā)霧發(fā)花，嚴重時會導(dǎo)致鍍層發(fā)脆。如果加入過多添加劑的作用也不大時，只能根據(jù)情況進行活性炭處理。將活性炭顆粒按照4~5g/L的計算量均勻撒入槽液中，并對槽液進行充分攪拌(空氣攪拌)4h,攪拌后靜置6h以上。靜置后，通過堿性過濾器對槽液進行過濾，最后根據(jù)赫爾槽試驗調(diào)整添加劑即可進行生產(chǎn)。對于鍍鋅生產(chǎn)線來說，最好每半年對槽液進行一次活性炭處理，各個槽液可間隔3~5d逐個進行處理，以保證生產(chǎn)的連續(xù)性。

　　無論處理哪種雜質(zhì)，必然對生產(chǎn)造成一定的影響和導(dǎo)致藥品消耗增大，所以生產(chǎn)線槽液維護必須以預(yù)防為主。

　　(1)配制和補加槽液最好使用二次純水，車間最好配套二次純水制備系統(tǒng)。

　　(2)充分重視藥品的采購質(zhì)量。對采購的鋅板應(yīng)進行嚴格的成分檢驗，不合格的絕不能使用。在條件允許的情況下，盡可能使用0號鋅錠(即Zn99.995)。

　　(3)加強對各種導(dǎo)電部位的日常清洗，要防止銅、鐵銹對槽液的污染。

　　(4)除了采用質(zhì)量好的鋅板、藥品外，掛具的非導(dǎo)電區(qū)域也要做好保護，同時重視規(guī)范化生產(chǎn)操作和前處理工序，掉進槽液的工件必須盡快撈出。

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　　根據(jù)室內(nèi)溫度的影響，每個季節(jié)要在槽液發(fā)揮最好的時刻對其進行化驗，并記錄各種組分的含量，以此作為適合本車間的最佳槽液參數(shù)。根據(jù)這些參數(shù)參考溫度的變化提前調(diào)整槽液，使其處于最佳的運行狀態(tài)，保證產(chǎn)品質(zhì)量。筆者所在公司的車間地處北方，冬季室內(nèi)溫度較低，所以采用耐腐蝕加熱設(shè)備(例如鈦加熱管)配合溫控設(shè)備，可以保持槽液溫度在16°C以上，使得冬季不用按照季節(jié)進行調(diào)整，即可正常使用。

　　3、鍍前和鍍后處理槽液的維護

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　　前處理工序主要包括電解除油、酸洗、中和等。其作用主要是去除鍍件上的油污、氧化層、銹蝕物等。

　　(1)電解除油有陰極除油和陽極除油兩種方式，有條件的可采用陰陽極聯(lián)合除油。采用陽極除油時，時間不可過長，否則會對工件造成一定的腐蝕。曾對一批零件進行除油處理，后來發(fā)現(xiàn)，零件表面出現(xiàn)許多雪花狀腐蝕點。分析原因是由于當時處于夏季，溫度和濕度較高，零件表面在除油前已經(jīng)發(fā)生了輕微的腐蝕，而陽極除油加重了零件表面的腐蝕程度。改為陰極除油后，此種現(xiàn)象隨即消失。電解除油槽最好設(shè)置溢流裝置，方便油污排出。沒有溢流口的要定期將油污清除，防止油污被提出的工件帶出，從而影響其他槽液。部分操作人員有時會將不合格的鍍件和待鍍的鍍件一起除油，這樣雖然可以退除鍍層，但會對槽液造成污染，在采用陽極除油時也會加重工件表面的腐蝕。

　　(2)酸洗的主要作用是除去工件表面的氧化層，露出金屬表面，為鍍鋅做準備。不建議將酸洗槽液作為退鍍使用，否則會將鉻離子帶入酸洗液中，從而對后續(xù)槽液造成影響。在生產(chǎn)線上掛位置附近設(shè)置帶有抽風(fēng)裝置的鹽酸退鍍槽和水洗槽，這樣不僅可以方便對不合格品進行退鍍，還避免了鹽酸對合格品的污染。

　　在前處理過程中，必須按照工藝規(guī)定進行除油、除銹，并觀察工件表面狀態(tài)。除油、酸洗、中和等槽液要定期化驗分析和加料，還要根據(jù)實際使用情況對槽液進行過濾，酸槽要定期出缸腳、更新等。

　　②后處理

　　鍍后處理主要包括出光、彩鈍和烘干三部分。生產(chǎn)初期采用了高鉻鈍化。高鉻鈍化是在空氣中成膜，在鈍化銷軸件時，工件提出后，由于鈍化液在工件表面分布不均，造成鈍化后工件上下顏色不均的現(xiàn)象，甚至?xí)霈F(xiàn)上端面無法鈍上而露出基底。

　　隨后采用低鉻鈍化工藝解決了此問題。所以對于生產(chǎn)線生產(chǎn)，建議都采用低鉻鈍化工藝。對于低鉻鈍化，目前市場上有許多配方，可采用特制的彩鈍粉或調(diào)配好的鈍化濃縮液，日常維護按照使用說明即可。需要強調(diào)的是，由于電鍍生產(chǎn)線產(chǎn)量大，最好選擇維護方便、使用范圍較寬的鈍化液配方,特別是鈍化液的pH使用范圍要盡可能寬。在滾鍍鋅生產(chǎn)線上曾使用過車間自配的醋酸系低鉻鈍化工藝，需要根據(jù)生產(chǎn)情況配制濃縮液對槽液進行維護。但相對于市場上成熟的彩鈍產(chǎn)品來說，維護頻率和對操作人員的要求都較高，產(chǎn)量較大時幾乎每天都要維護，后來逐步改回掛鍍線的鈍化工藝。無論采用哪種工藝，都應(yīng)根據(jù)車間實際的生產(chǎn)情況和成本要求而定。

　　③清洗

　　在每個處理過程后都有若干水洗工序，其作用是清洗上一過程殘留在工件上的液體，為下一過程做準備。生產(chǎn)線操作過程中，水洗槽的成分會隨使用時間的延長向，上一過程槽液成分的方向靠近。水洗槽液維護不當，就會對后序槽液和工件造成污染。應(yīng)采用連續(xù)的補水、溢流和空氣攪拌等措施對水洗槽液進行維護，既要保證水洗槽液在正常的使用范圍之內(nèi)，要兼顧到廢水處理的壓力，做到合理調(diào)配資源。

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　　電鍍生產(chǎn)線的工藝管理和控制

　　鍍槽的維護管理離不開生產(chǎn)線的工藝管理。合理的工藝管理是保證產(chǎn)品質(zhì)量的必要條件。

　　在自動化、連續(xù)性生產(chǎn)過程中，工藝規(guī)范的嚴格執(zhí)行是產(chǎn)品質(zhì)量的保證。因此，所制定的工藝規(guī)范既要能夠指導(dǎo)生產(chǎn)，又要保證生產(chǎn)現(xiàn)場的有效性和可操作性。對每槽工件的裝載量、掛具種類、電鍍電流密度、電鍍時間等生產(chǎn)關(guān)鍵因素，要有明確的規(guī)定。

　　生產(chǎn)中，應(yīng)嚴格遵守操作規(guī)范，不得任意增、減工序或變更工藝次序。同時，對生產(chǎn)過程中的主要參數(shù)進行詳細記錄，這樣不僅能保證工藝的順利執(zhí)行，而且在產(chǎn)品出現(xiàn)質(zhì)量問題時，可以準確追溯到問題槽液，并及時解決。要定期和不定期地對工藝的執(zhí)行力度進行檢查,發(fā)現(xiàn)問題及時處理。此外，要加強推行清潔生產(chǎn)，注重對員工定期授課培訓(xùn)。應(yīng)指定專人進行藥品添加，技術(shù)人員和生產(chǎn)線都要有完整的添藥記錄，并建立完善的槽液檔案。要嚴格控制生產(chǎn)線使用的各種藥品的質(zhì)量，對于關(guān)鍵的藥品如氫氧化鈉、添加劑、鈍化藥品等要指定專一廠家,即使藥劑成分一樣，也盡量不要隨意更換廠家。保證對每批次的藥品進行檢驗，對每批次的添加劑要進行赫爾槽試驗，以驗證其實際效果，保證添加劑的用量真實有效。

　　嚴格控制化驗紀律，建立化驗標準，保證化驗質(zhì)量。要保證化驗用藥、用水、玻璃器皿的質(zhì)量，定期對化驗設(shè)備進行維護檢修及校正。通過對化驗員進行培訓(xùn)并結(jié)合日?？己藖硖岣呋瀱T的化驗?zāi)芰Α?/p>

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　　結(jié)語

　　鍍槽的維護管理涉及到很多方面，技術(shù)人員和操作者要根據(jù)自身的工作性質(zhì)掌握正確的維護技能和方法，在日常的生產(chǎn)管理中不斷總結(jié)經(jīng)驗。出現(xiàn)問題時，要共同討論，總結(jié)出一套適合于本車間生產(chǎn)線的維護管理辦法。監(jiān)控好生產(chǎn)原材料，嚴格執(zhí)行工藝紀律,運用科學(xué)合理的分析和維護方法，才能最大限度地發(fā)揮自動生產(chǎn)線連續(xù)生產(chǎn)的優(yōu)點，并保證其高效運行。