專利名稱：鋼管內(nèi)外壁電鍍鋅工藝及專用設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于電鍍工藝及設(shè)備，特別是旋轉(zhuǎn)形狀的管材內(nèi)外壁電鍍工藝及專用電鍍槽結(jié)構(gòu)件。
本發(fā)明是通過下述技術(shù)方案實現(xiàn)的，一種鋼管內(nèi)外壁電鍍鋅工藝，包括稀堿除油、上掛具、鍍鋅、下掛具、清洗、鈍化、清洗，自然晾干工序，上掛具工序為將輔助陽極穿入被鍍鋼管，將被鍍鋼管放在掛具陰極銅板的V型掛鉤上，將掛具陽極鋼板用銅導線與陽極杠相連，將掛具陰極銅板掛到陰極杠上，電鍍工序采用鍍鋅液配方為氧化鋅(ZnO) 10-14克/升氫氧化鈉(NaOH) 100-120克/升氰化鈉(NaCN)20-30克/升DPE-III添加劑 1-3毫升/升ZB-80添加劑 1-3毫升/升，鍍鋅工序溫度10-40℃，時間20-30分，陰極電流密度2-6安培/平方分米，陰極面積與陽極面積比為1∶1-2。
鍍鋅液配方中DPE-III，ZB-80添加劑為傳統(tǒng)鋅酸鹽鍍鋅工藝中的常用光亮劑(武漢風帆電鍍技術(shù)有限公司出品)。
鋼管內(nèi)外壁電鍍鋅工藝使用的專用設(shè)備，包括鍍液槽、陽極、掛具，其特征在于掛具包括，掛具陽極鋼板、輔助陽極框、輔助陽極、掛具陰極銅板、絕緣板，輔助陽極框為用圓鋼與長條鋼板焊接的長方形，在一端的長條鋼板上等距離焊接多根外表面按等間隔纏繞塑料絕緣線的實心鋼芯棒，作為輔助陽極，在輔助陽極框的另一端焊接長條鋼板為掛具陽極鋼板，掛具陰極銅板為長條紫銅板按與輔助陽極相同的間隔距離和數(shù)量焊接V型銅掛鉤做陰極導電點，絕緣板為長條塑料板，位于掛具陰極銅板和掛具陽極鋼板中間，并用軟塑料帶纏繞掛具陰極銅板、絕緣板、掛具陽極鋼板，使三板固定為一體。
在鋼管電鍍時將鋼筋芯棒插入，將被鍍鋼管放在掛具陰極銅板的V型銅掛鉤之上，將掛具放入電鍍槽中。掛具陰極銅板懸掛于鍍槽的陰極杠上，用銅連接線將掛具陽極鋼板連接在鍍槽的陽極杠上進行串聯(lián)。開啟整流器，根據(jù)管件的粗細或長短(即被鍍面積)來調(diào)節(jié)電流，使陽極溶解的鋅離子慢慢沉積于管件外壁，同時管內(nèi)壁和輔助陽極在電流的作用下析出氫氣、氧氣使管內(nèi)產(chǎn)生負壓，促進管內(nèi)外電鍍液產(chǎn)生對流，不斷更新鍍液，從而鋅離子沉積于管件內(nèi)壁，達到很好的內(nèi)外壁同時電鍍的理想效果，且鍍層均勻，采用本工藝和設(shè)備被鍍鋼管內(nèi)壁鍍層厚度可以達到外壁鍍層厚度的1/2以上。
本發(fā)明的有益效果十分明顯，該工藝采用的電鍍液兼有堿性鋅酸鹽鍍鋅和氰化物鍍鋅的共同優(yōu)越性，既有良好深鍍能力、良好的細化晶粒的性能達到細化鍍層，提高鍍層的抗蝕性能，又具有優(yōu)良的耐油污特點；該工藝配方中DPE-III，ZB-80為傳統(tǒng)鋅酸鹽鍍鋅工藝中的常用光亮劑(武漢風帆電鍍技術(shù)有限公司出品)，又起到增加鍍層亮度的作用。采用該工藝及設(shè)備對鋼管內(nèi)壁電鍍時，鋼管內(nèi)的輔助陽極在導電的情況下析出氧氣，管內(nèi)壁析出氫氣可以使鋼管內(nèi)形成負壓促進電鍍液自動循環(huán)更新，在電鍍過程中可以實現(xiàn)鋼管內(nèi)外壁同時沉積鋅層，經(jīng)大量實驗及應用證明采用本工藝和設(shè)備可以對小口徑長管(φ6×0.7×2500mm-φ20×1.0×3000mm)進行電鍍，鍍后鋼管內(nèi)壁鍍層厚度可以達到外壁鍍層厚度的1/2以上，且其專用掛具可以達到“一具兩極”的作用，即同一個掛具上既有陰極導電，又有輔助陽極導電。
使用本發(fā)明工藝和設(shè)備生產(chǎn)的電鍍鋅鋼管使用通常配方軍綠鈍化后經(jīng)中國重型汽車工業(yè)企業(yè)聯(lián)營公司技術(shù)發(fā)展中心檢測，通過240小時中性鹽霧試驗后本產(chǎn)品無任何銹蝕，而其它采用現(xiàn)有技術(shù)鍍鋅鈍化的樣件到240小時時均有大量黑銹或紅銹，可以證明本發(fā)明提出的電鍍鋅工藝及設(shè)備較現(xiàn)有技術(shù)有顯著的進步。
氫氧化鈉(NaOH) 100-120克/升氰化鈉(NaCN) 20-30克/升DPE-III添加劑1-3毫升/升ZB-80添加劑 1-3毫升/升，鍍鋅工序溫度10-40℃，時間20-30分，陰極電流密度2-6安培/平方分米，陰極面積與陽極面積比為1∶1-2。
鍍鋅液配方中DPE-III，ZB-80添加劑為傳統(tǒng)鋅酸鹽鍍鋅工藝中的常用光亮劑(武漢風帆電鍍技術(shù)有限公司出品)。
鍍鋅液配方1氧化鋅(ZnO) 12克/升氫氧化鈉(NaOH) 120克/升氰化鈉(NaCN) 25克/升DPE-III添加劑2毫升/升ZB-80添加劑 2毫升/升，其它實施例配方見下表

鍍鋅工序溫度10-40℃，時間20-30分，陰極電流密度2-6安培/平方分米，陰極面積與陽極面積比為1∶1-2。
鋼管內(nèi)外壁電鍍鋅工藝使用的專用設(shè)備，包括鍍液槽1、陽極2、掛具陽極鋼板7、輔助陽極4、掛具陰極銅板9、絕緣板8，其結(jié)構(gòu)是用φ12mm長1800mm圓鋼與1200×30×2mm長條鋼板焊接的長方形框架為輔助陽極框6，在一端長條鋼板上按5cm距離焊接多根外表面按2-3cm間隔纏繞φ0.5mm塑料絕緣線5的φ3.2實心鋼芯棒，作為輔助陽極4，在輔助陽極框的另一端焊接長條鋼板為掛具陽極鋼板7，掛具陰極銅板9為1200×50×3mm長條紫銅板按與輔助陽極相同的間隔焊接φ3.2銅焊條制成的V型掛鉤10做陰極導電點，絕緣板8為1200×50×3mm長條塑料板位于陰極銅板和陽極鋼板中間，并用軟塑料帶纏繞陰極銅板、絕緣板、陽極鋼板使三板固定為一體。
在鋼管電鍍時將輔助陽極鋼筋芯棒插入被鍍鋼管，懸掛于陰極銅板V型銅板之上，將掛具放入電鍍槽中。掛具的陰極銅板懸掛于鍍槽的陰極杠上，用銅連接線將掛具陽極鋼板連接在鍍槽的陽極杠上進行串聯(lián)。開啟整流器，根據(jù)管件的粗細或長短(即被鍍面積)來調(diào)節(jié)電流，使陽極溶解的鋅離子慢慢沉積于管件外壁，同時管內(nèi)壁和輔助陽極在電流的作用下析出氫氣、氧氣使管內(nèi)產(chǎn)生負壓，促進管內(nèi)電鍍液產(chǎn)生對流，不斷更新鍍液，從而鋅離子沉積于管件內(nèi)壁，達到很好的內(nèi)外壁同時電鍍的理想效果，且鍍層均勻。
權(quán)利要求
1.一種鋼管內(nèi)外壁電鍍鋅工藝，其特征在于包括稀堿除油、上掛具、鍍鋅、下掛具、清洗、鈍化、清洗、自然晾干各工序，上掛具工序為將輔助陽極穿入被鍍鋼管，將被鍍鋼管放在掛具陰極銅板的V型掛鉤上，將掛具陽極鋼板用銅導線與陽極杠相連，將掛具陰極銅板掛到陰極杠上，電鍍工序采用的鍍鋅液配方氧化鋅(ZnO)10-14克/升氫氧化鈉(NaOH) 100-120克/升氰化鈉(NaCN) 20-30克/升DPE-III添加劑 1-3毫升/升ZB-80添加劑1-3毫升/升，
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋼管內(nèi)外壁電鍍鋅工藝，其特征在于鍍鋅液配方中DPE-III，ZB-80添加劑為傳統(tǒng)鋅酸鹽鍍鋅工藝中的常用光亮劑(武漢風帆電鍍技術(shù)有限公司出品)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋼管內(nèi)外壁電鍍鋅工藝，其特征在于鍍鋅工序溫度10-40℃，時間20-30分，陰極電流密度2-6安培/平方分米，陰極面積與陽極面積比為1∶1-2。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋼管內(nèi)外壁電鍍鋅工藝使用的專用設(shè)備，包括鍍液槽、陽極、掛具，其特征在于掛具包括，掛具陽極鋼板、輔助陽極框、輔助陽極、掛具陰極銅板、絕緣板，輔助陽極框為用圓鋼與長條鋼板焊接的長方形，在一端的長條鋼板上等距離焊接多根外表面按等間隔纏繞塑料絕緣線的實心鋼芯棒，作為輔助陽極，在輔助陽極框的另一端焊接長條鋼板為掛具陽極鋼板，掛具陰極銅板為長條紫銅板按與輔助陽極相同的間隔距離和數(shù)量焊接V型銅掛鉤做陰極導電點，絕緣板為長條塑料板，位于陰極銅板和陽極鋼板中間，并用軟塑料帶纏繞陰極銅板、絕緣板、陽極鋼板，使三板固定為一體。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的鋼管內(nèi)外壁電鍍鋅工藝使用的專用設(shè)備，其特征在于輔助陽極實心鋼芯棒直徑可以為2-5mm，表面纏繞絕緣線直徑可以為0.5-3mm，也可以為厚度0.5-3mm，寬度為1-5mm的塑料帶，纏繞間隔可以為0.5-3cm。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的鋼管內(nèi)外壁電鍍鋅工藝使用的專用設(shè)備，其特征在于掛具陽極鋼板、掛具陰極銅板、絕緣板的厚度可以為2-4mm，寬度可以為3-20cm，長度可以為0.5-1.2m。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種鋼管內(nèi)外壁電鍍鋅工藝及專用設(shè)備，涉及電鍍工藝及設(shè)備，特別是旋轉(zhuǎn)形狀的管材內(nèi)外壁電鍍工藝及專用電鍍槽結(jié)構(gòu)件，本發(fā)明的工藝采用的電鍍液兼有堿性鋅酸鹽鍍鋅和氰化物鍍鋅的共同優(yōu)越性，既有良好深鍍能力、良好的細化晶粒的性能，達到細化鍍層，提高鍍層的抗蝕性能，又具有優(yōu)良的耐油污特點，本發(fā)明的設(shè)備在被鍍鋼管內(nèi)部增加輔助陽極，其專用掛具可以達到“一具兩極”的作用，即同一個掛具上既有陰極導電，又有輔助陽極導電。使用本技術(shù)電鍍鋅軍綠鈍化后的鋼管經(jīng)測試內(nèi)壁鍍層厚度可達到外壁鍍層厚度的1/2通過240小時中性鹽霧試驗后本產(chǎn)品無任何銹蝕，本發(fā)明的工藝容易掌握，設(shè)備易于制作，適于各類電鍍企業(yè)采用。
文檔編號C25D17/08GK1401823SQ02135588
公開日2003年3月12日 申請日期2002年9月30日 優(yōu)先權(quán)日2002年9月30日
發(fā)明者呂慶元, 芮洪剛, 龍杰洲 申請人:山東魯宏塑窗機械集團總公司五金電鍍廠