镀锌处理工艺通用规范.doc

桥梁构件产品表面处理工艺通用规范第2部分：镀锌处理 Q/XZ GY024.22010 (连封面共 页)编 制 审 核 会 签 标 审 批 准 成都市新筑路桥机械股份有限公司2010年12月成都市新筑路桥机械股份有限公司企业标准 Q/XZ GY024.2-2010 代替Q/XZ GY024.2-2009 桥梁构件产品表面处理工艺通用规范第2部分：镀锌处理20101206 发布 20101208 实施 成都市新筑路桥机械股份有限公司 实施Q/XZ GY024.22010前 言Q/XZ GY024桥梁构件产品表面处理工艺通用规范是依据GB/T 17955球型支座技术条件、TB/T 2331铁路桥梁盆式橡胶支座、JT/T 391公路桥梁盆式支座、JT/T 327公路桥梁伸缩装置、GB/T 14370预应力筋用锚具、夹具和连接器、GB/T 9286色漆和清漆 漆膜的划格试验、GB/T 4956磁性金属基体上非磁性覆盖层厚度测量 磁性方法、GB/T 18684 锌铬涂层 技术条件、HB/T 5062钢铁零件化学氧化（发蓝）膜层质量检验等有关标准,并结合公司实际情况编制而成。Q/XZ GY024桥梁构件产品表面处理工艺通用规范分为8个部分：第1部分：涂装处理工艺通用规范第2部分：镀锌处理工艺通用规范相关第3部分：达克罗处理工艺通用规范第4部分：镀铬处理工艺通用规范第5部分：发蓝处理工艺通用规范第6部分：磷化处理工艺通用规范第7部分：热浸镀锌处理工艺通用规范第8部分：渗锌处理工艺通用规范本部分为Q/XZ GY024的第2部分。本部分代替Q/XZ GY024.22009第2部分：镀锌表面处理工艺通用规范。本部分与Q/XZ GY024.22009相比，主要修改了伸缩装置产品镀锌后的钝化要求，并对文字进行了编辑性修改。本规范由新筑路桥机械股份有限公司设计研究院提出并归口；本规范由新筑路桥机械股份有限公司桥梁产品制造部技术工艺科起草；本规范主要起草人：李勇刚、高昌。桥梁构件产品表面处理工艺通用规范第2部分：镀锌处理1 范围本规范规定了桥梁构件产品表面镀锌处理的技术要求、工艺流程、操作方法及检验规范等。本规范适用于需表面镀锌处理的桥梁构件产品及附件，其它镀锌件可参照执行。2 规范性引用文件下列文件对于本规范的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本规范。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本规范。 GB/T 4956 磁性金属基体上非磁性覆盖层厚度测量 磁性方法GB/T 10125 人造气氛中的腐蚀试验 盐雾试验（SS）3 技术要求3.1外观镀层表面应清洁、平滑、结晶细致、光泽均匀，无麻点、起泡、粗糙、烧焦、裂纹、局部无镀层及划、碰伤等缺陷（因基体金属缺陷引起的不可避免的缺陷以及挂具等与工件的接触痕迹除外）。3.2 锌层厚度及铬酸盐转化膜外观特性3.2.1支座类零件a) 支座中间钢衬板（盆塞）装配后外露部位镀锌层厚度为25m40m；其它部位镀锌层厚度为15m40m。零件外露部位示意图见图1，铬酸盐转化膜外观特性：彩虹色。图1 b) 支座剪力销、导轨、预埋钢板、套筒、压条、槽钢等零件镀锌层厚度为15m30m。铬酸盐转化膜外观特性：彩虹色。3.2.2 伸缩装置类零件 a) 镀锌后需进行涂装处理的伸缩装置类零件镀锌层厚度为10m20m,不作钝化处理。 b) 镀锌后不进行涂装处理的伸缩装置类零件镀锌层厚度为15m25m,铬酸盐转化膜外观特性：彩虹色。3.2.3 预应力锚具类零件 锚具镀锌层厚度为5m30m。铬酸盐转化膜外观特性：蓝白色。3.3 附着强度通过附着强度试验后，镀层均匀地附着在基体上，无起泡、脱层等缺陷。3.4 耐中性盐雾腐蚀性 盐雾试验后，出现白色腐蚀产物的最短时间见表1。表1铬酸盐转化膜类型分 级出现白色腐蚀产物的最短时间 （hr）光亮钝化A6蓝白色钝化B24彩虹色钝化C724 工艺流程除油(脱脂)水洗酸洗(浸蚀)水洗镀锌水洗出光水洗钝化热水洗（封闭风淋表干）烘烤检验5工艺操作5.1 除油及水洗5.1.1采用脱脂剂除油，脱脂剂成份及工艺参数见表2。表2成 份工 艺 参 数配方（g/L）温度（） 时间（min）氢氧化钠（NaOH）60808090515(直至完全清除油污)碳酸钠（Na2CO3）2040磷酸钠（Na3PO4）20505.1.2 水洗将经过除油处理的工件浸入流动自来水中漂洗2 min3 min。5.2 酸洗（浸蚀）及水洗5.2.1各类零件酸洗（浸蚀）液成份及工艺参数见表3。表3成份及操作条件工 艺 参 数有黑皮的钢件经热处理后的厚氧化皮钢件一般碳钢件硫酸（H2SO4,d=1.84） 200250 g/L200 mL/L50100 g/L盐酸（HCl,d=1.19）/480 mL/L100150 g/L若丁/0.30.5 g/L硫脲 23 g/L/温度 （）4060 室温3040时间 （min）101510155205.2.2水洗将经过酸洗的工件浸入流动自来水中漂洗2 min3 min，清洗后立即进行镀锌处理。5.3 镀液配比及配制5.3.1 锌酸盐碱性镀锌电镀液成份及工艺参数见表4。表4成 份工 艺 参 数配 方温度 （）电流密度 (A/dm2)氧化锌 (ZnO) 1015 g/L104013氢氧化钠 (NaOH) 100150 g/LDE添加剂 46 ml/LDE光亮剂 35 ml/L5.3.2 碱性锌酸盐镀锌电镀液的配制a) 向镀槽内注入2/3的纯水，然后将计算量的氢氧化钠加入镀槽，缓慢搅拌，使之全部溶解。b) 将所需的氧化锌用少量纯水调成糊状，然后在充分搅拌条件下均匀地加入镀槽，使之全部溶解。c) 加纯水至规定的体积，在搅拌条件下加入12g/L的锌粉，除掉槽液中有害金属杂质，静置1h2h后过滤。d) 用0.20.5A/dm2小电流电解槽液812小时。e) 按规定加入所需量的添加剂，搅拌均匀，取样做赫尔槽分析，调整添加剂，光亮剂含量，试镀合格后方可进行镀锌。5.3.3 镀锌时间见表5；镀锌后用自来水清洗干净。 表5镀层厚度 （m）510152025镀锌最短时间 （min）30456075905.4 镀液维护保养5.4.1 应严格控制所加化学药品的杂质（铅、铁、铜）含量。5.4.2 定期分析锌和氢氧化钠的含量，并使氢氧化钠和锌保持一定的比例，控制质量之比为1214:1。锌和氢氧化钠含量的增减应以分析为依据。5.4.3 碱性镀液的阳极板与阴极板面积之比大致为1.52:1。当锌含量过高而氢氧化钠含量正常时，改用铁板来代替部分锌阳极板（面积之比为1:1），以降低锌含量。无生产任务时，应将锌板从槽液中取出，避免锌板的化学溶解导致镀液锌离子含量超标，锌阳极不能装在铁篮子里使用。为了更好的控制好槽液中锌的含量，应采用线外溶锌槽。5.4.4 各种添加剂，光亮剂的补加应遵循“少加、勤加”原则。光亮剂加入量过多，容易造成镀层起泡、结合力差、发脆等。5.4.5 碱性镀锌溶液脱脂，活化能力差，镀件电镀前应加强处理，下镀槽用较浓的盐酸活化，彻底清洗后立即下槽。5.4.6 应定期（23个月）过滤电镀液，去除镀液中的悬浮杂质及槽底的沉渣。过滤前，均匀地加入锌粉（12g/L）活性炭（35g/L）搅拌并静置12hr，去除金属杂质及有机物杂质。（生产过程中，应当严防Cr6+带入）5.5 电镀液的化学分析从镀槽对角线上取35点作为采样点。采样时，应将溶液充分搅拌，每点取30ml50ml（总量为150ml）。采用容量分析法分析。在实际操作中，只要测定NaOH和Zn2+的含量在工艺允许的范围之内，就可以认定镀液符合生产要求(每天分析一次镀液成分)。5.6 镀后工件出光 除去碱性锌酸盐镀锌工件表面浅黄色碱膜，使工件露出镀层金属光泽叫出光。出光采用3硝酸溶液清洗工件2S3S。出光后经一道水洗，立即钝化。5.7 镀锌层三价铬钝化处理5.7.1 三价铬钝化液成份及工艺参数见表6。表6工 艺 参 数钝化液含量（vol）PH温度 （）钝化时间(S)钝化膜颜色TM-25812%1.82.0室温3050彩虹色WD-12168%2.02.4室温4060蓝白色5.7.2 钝化溶液的调整和维护a) 定期分析钝化液成分，控制钝化剂在工艺规定范围内。b) 定期用硝酸和氢氧化钠调整钝化液PH值。5.7.3 钝化处理后的操作a) 钝化处理后进行漂洗时，其热水温度为5060,漂洗时间为10S15S。b) 根据耐蚀要求，选择钝化后是否封闭（锌层钝化后封闭处理可明显提高钝化膜的耐蚀性能）c) 为防止膜层脱水后开裂，干燥温度控制范围为5060，干燥时间为5min10min。d) 工件钝化后，禁止采用任何漂白工艺对钝化膜颜色进行调整。e) 如果需要除氢处理，应在钝化处理前进行。f) 镀锌零件容易受到诸如硬纸板、木材、某些电工绝缘材料、油漆等散发有机物气体的侵蚀，应注意包装、存储、运输过程中对锌镀层的防护措施。6 检验项目、方法及规则6.1 外观 用目测法对镀层的外观进行全验，检验结果应符合本规范3.1和3.2(颜色)的要求。若镀层出现较严重的外观缺陷，如粗糙、烧焦、起泡、裂纹和局部无镀层，则判定镀层外观不合格。6.2 厚度按照GB/T 4956中的规定用磁性测厚仪对镀层的厚度进行抽验，检验结果应符合本规范3.2要求。如未达到要求的厚度，则判定镀层厚度不合格。6.3 附着强度 6.3.1在零件的非主要表面（中间钢衬板检测部位以粘贴耐磨板的凹面和与橡胶板接触的平面为主）对涂层与基体的附着强度进行抽验。6.3.2检验方法：用一根直径为6mm，顶端加工成光滑的半球形的钢棒，在面积不大于6cm2的镀层表面上快速而有力地摩擦15s。所施加的压力应在每一行程中足以擦光镀层，但不能大到切割镀层，附着强度差的镀层将会起泡，随着摩擦的继续进行，鼓泡不断增大。如果镀层质量差，则鼓泡会破裂，并且镀层会从基体金属上剥离下来。通过上述试验镀层连续地附着于基体金属表面的零件为合格零件，反之零件镀锌处理不合格。6.4 耐中性盐雾腐蚀性能按GB/T 10125的有关规定对镀锌试板进行盐雾试验，结果应符合本规范3.4要求。盐雾试验每半年检测一次，每次制作3个试板试板要求：100mm50mm3mm Q235钢板，示意图如下：6.5 抽样及判定规则 在每批镀锌件中随机抽取3件对镀层厚度及附着强度进行检验，若其中一件不合格，应抽取双倍试件对不合格项进行复检，复检后仍有不合格项，则判定该批不合格。镀层耐盐雾试验，按照6.4规定制样，随槽电镀，每半年检验一次或有特殊要求时进行检测。检测结果按照附表要求做好记录。7 其它7.1 镀锌处理常见故障及排除方法见附录A。7.2铬酐彩色钝化常见故障及排除方法见附录B。7.3 镀锌件在产品图样中的标记D . Zn . D 钝化类型分级：A、B、C（A：光亮；B：蓝白色；C：彩虹色） 钝化代号 镀锌层最小厚度，单位：m 镀锌代号示例：D.Zn25.DC 表示镀锌25m，钝化成彩虹色。（注：A、B级具有一般防护性，C级具有良好防护性。）原因分析故障现象锌含量烧 碱电 流密 度 温 度添加剂金属杂质影响有机杂质影响前处理不 良高低高低大小高低多少镀层色灰无光Cu、Pb镀层光亮不匀镀层脆性大, 有小鼓泡，结合力不好镀层沉积慢深镀能力差镀层色灰粗糙镀层钝化无光Pb阳极呈黑色镀层鼓泡均镀能力差排除方法稀释或适当补充烧碱至工艺范围补充锌至工艺范围补充锌至工艺范围补充烧碱至工艺范围降低电流密度至工艺范围提高电流密度至工艺范围降低电解液温度至工艺范围提高电解液温度至工艺范围用小电流密度电解处理至工艺范围适当补加添加剂至工艺范围用锌粉处理后过滤用活性炭吸附后过滤加强除油及酸洗工序附录A（资料性附录）镀锌处理常见故障及排除方法附录B（资料性附录）铬酐彩色钝化常见故障及排除方法故 障 现 象原 因 分 析排 除 方 法钝化膜层彩色较淡1.铬酐含量较低或钝化溶液老化2.温度低3.硫酸含量低1.补加少量铬酐，或更换钝化溶液2.提高钝化液温度3.适当补加硫酸钝化膜外观偏红而且色泽淡主要硝酸含量偏高可适当提高硫酸含量钝化膜结合力差1.钝化液温度高2.硫酸含量低3.空