采用可溶性阳极的电镀锡机组-中文.pdfVIP

采用可溶性阳极的电镀锡机组 Werner Haupt Joachim Kuhlmann Caesar Sasse (西马克公司带钢处理线事业部，Hilden 德国) 摘 要 随着中国人民生活水平日益提高，对食品用罐和其他产品的镀锡板需求不断增长。生产极薄的电镀锡板， 不仅需要复杂的机械设备和可靠的处理线设计，还需先进的工艺和工艺设备。 电镀锡工艺主要是由预清洗、拉矫、电解浸蚀、预调整、电镀锡，软熔和钝化组成。每个工艺段都有很高要求以满 足最终产品的表面质量苛求。西马克电镀锡机组采用可溶性锡电极，具有相当的经济效益。例如，锡使用成本大大 降低、镀锡板表面质量优异稳定、机组高效、省却边部遮蔽、无须承担阳极表面还原费用以及溶解锡所需氧气费用。 西马克公司提供电镀锡工艺的各种创新技术。 例如，在带材进入第一镀锡腔之前设置预调整室（preconditioning cell ），用以消除氢氧化铁并活化带材表面，有益于镀锡工艺的进行。另一创新是镀锡段之后设置蒸发器，以回收漂 洗水中所含的锡。 本文介绍西马克公司采用可溶性阳极的电镀锡机组工艺，重点介绍相关工艺设备。 关键词 带钢处理线，镀锡板，电镀锡，可溶性阳极，预调整室 1 引言 西马克电镀锡机组采用可溶性锡阳极，具有可观经济效益。机组采用可靠设计、创新工艺和设备；每个 工艺段均满足获得成品优异表面性能必需的严格要求。本机组生产的高级镀锡板，广泛用于食品制罐等领域。 随着中国人民生活水平日益提高，对镀锡板需求不断增长。 本文首先介绍镀锡板性能及镀锡线工艺、可溶性阳极的使用特点，然后介绍相关工艺设备以及西马克公 司近年业绩，最后小结。 2 极薄电镀锡板 极薄电镀锡板（通常叫“镀锡板”）是指经过冷轧、再结晶退火和需要时再进行二次冷轧处理的碳钢基 板，用电镀工艺在其表面牢固镀以锡层的板材。 镀锡层不仅保护基板不腐蚀，而且经过适当表面处理后可 用作后续涂装所需的理想底涂层。 镀锡板集钢的高强度、良好成形性与锡的耐蚀性和良好外观于一体。 镀锡板广泛用于包装，有时也称为“包装用钢”，常用于食品和动物饲料包装容器和饮料罐、化工产品 包装容器和气溶胶喷雾罐等场合。镀锡板也用于制作盖子和瓶封盖之类的密封件。 镀锡板主要优点有：高 耐蚀性、良好外观，重复使用且质量不降低。 图1 采用镀锡板的食品罐 8-142 第八届（2011 ）中国钢铁年会论文集 2.1 电镀锡 电镀锡过程中，带钢穿过作为离子导电体的电解质时，锡在电化学作用下沉积在带钢表面。在带钢以及 浸没于电解液内的锡锭上分别作用电压后，就开始电镀锡过程。此时，锡作为阳极，带钢作为阴极。当电流 从阳极流向阴极时，锡阳极溶解下来的锡离子通过电解液还原后沉积带钢表面，形成均匀镀层。 图2 立式电解槽内电镀锡图示 镀锡厚度可以通过电流强度的大小和电镀时间的长短加以灵活调整，而电镀时间长短取决于带钢速度。 电镀可以达到诸如几个微米的非常精确的镀层厚度。根据需要，可在带钢上下表面形成不同的镀锡厚度。 2.2 电镀锡机组简介 电镀锡机组采用模块化结构，可根据不同设计而配以不同的工艺段。 西马克现代化电镀锡机组的入口 段由2 台开卷机、焊机、切边剪和立式活套组成。工艺段从电解清洗段开始、依次是拉矫机和电解浸蚀段， 然后通过几个立式镀锡槽在带钢表面镀锡。镀锡槽数量取决于带钢速度。 电镀之后为漂洗段，用以将电解 液从带钢表面清除。漂洗过程中，一些电解液会进入漂洗段，因此其后的蒸发器将漂洗水和电解液连同溶解 的锡一并回收。随后是带钢干燥段和立式通槽（flux-tank ）。带钢表面在通槽内为进入后续软熔单元做好准 备。位于感应加热式软熔单元后面的是钝化和干燥。机组出口段包括另一个立式活套、检查站、飞剪和两台 张力卷取机。 图3 电镀锡机组图示 3 可溶性阳极工艺实现高性价比 电镀锡机组也可采用不溶钛阳极工艺，此时电解液中锡离子持续