碱性镀锌在电镀过程中发黑现象

镀锌层发黑的原因-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述镀锌层发黑是指在镀锌钢铁表面形成的锌层出现黑色或暗色斑点的现象。

镀锌是一种常见的表面处理方法，旨在保护钢铁材料免受氧化和腐蚀的影响。

然而，当镀锌层发生变化时，如发黑，可能会降低其防护性能，从而导致钢铁材料的腐蚀和损坏。

本文将探讨镀锌层发黑的原因、常见原因以及影响镀锌层发黑的因素。

同时，为了解决和减少镀锌层发黑问题，本文还将提出一些建议和对策。

最后，我们还将展望未来可能的研究方向和改进措施。

通过对镀锌层发黑问题的研究，我们可以更好地了解其成因，并采取相应的预防和控制措施，以提高镀锌层的质量和耐久性。

这将有助于进一步推动钢铁行业的发展和应用。

文章结构部分内容如下：1.2 文章结构本文将按照以下顺序来阐述镀锌层发黑的原因。

首先，将在引言部分对文章的主题进行概述，介绍镀锌层的基本概念和作用，以及关于镀锌层发黑的现象。

接着，正文部分将详细探讨镀锌层发黑的常见原因，包括化学反应、露天环境等因素。

此外，也会分析影响镀锌层发黑的因素，如湿度、氧气含量等。

在结论部分，将对文章整体进行总结，指出镀锌层发黑的主要原因，并提出相应的对策和建议。

最后，展望部分将探讨未来可能的研究方向和发展趋势。

通过以上的文章结构安排，读者可以全面了解镀锌层发黑的原因，从而加深对此问题的理解。

1.3 目的本文旨在探讨镀锌层发黑的原因，以增加对镀锌层产生变色和发黑现象的理解。

通过分析镀锌层的作用、常见原因和影响因素，我们可以进一步了解为什么镀锌层会发黑，并提出相应的对策和建议。

首先，我们将阐述镀锌层的作用，包括其防腐蚀、延长使用寿命和美观的重要性。

了解镀锌层的作用对于理解镀锌层为何会发黑具有重要意义。

其次，我们将介绍镀锌层发黑的常见原因，如环境气候、化学物质的作用、材料本身的问题等等。

通过对这些原因的分析，可以帮助我们认识到镀锌层发黑是一个复杂的问题，需要综合考虑多个因素。

最后，我们将探讨影响镀锌层发黑的因素，如温度、湿度、氧气、盐分等。

化学工业碱性镀锌工艺不含氰化物,废水易处理;镀层结晶细密,光泽好,分散能力和深镀能力接近于氰化镀液,适合于形状复杂的零件电镀;镀液稳定,维护方便;对设备无腐蚀性,综合经济效益好[1]。

基于以上优点该工艺得到广泛应用,笔者根据几年来工作中遇到的问题,对碱性镀锌工艺中常见的故障及排除方法进行了如下总结,希望对同行朋友们有所帮助。

1 故障现象、产生原因及排除方法1.1镀层发暗、不光亮1>产生原因a.光亮剂不足;b.锌高碱低;c.槽液温度过高;d.金属杂质污染;e.电流过低;f.水质太差。

2>排除方法a.补加光亮剂;b.分析溶液含量,进行调整(可适当减少锌阳极面积或采用不溶性阳极);c.降低温度或加冷却装置(镀液的最佳温度为10℃～35℃,加入光亮剂可容忍45℃左右较高温度,但温度高光亮剂则消耗大,溶液稳定性变差,分散和深度能力均会降低[1]);d.加入除杂剂;小电流电解处理或加入锌粉处理(溶液中的主要金属杂质为C u2+、P b2+、F e2+,一般C u2+不得大于15mg/l,Pb2+不得大于2mg/l,Fe2+不得大于50mg/l,锌粉处理加入量为1～3g/l);e.提高电流;f.用去离子水或定期加入水质净化剂(按1%量加入)。

1.2镀层粗糙1>产生原因a.电流太高;b.溶液中有悬浮颗粒;2>排除方法a.降低电流;b.过滤去除(溶液中的悬浮颗粒主要是阳极产生的阳极泥,所以一定要使用的阳极袋);1.3电流效率低1>产生原因a.锌含量低;b.开缸剂不足;c.温度过低;d.阴极面积过大,装挂零件过多。

2>排除方法a.分析溶液,调整锌含量(由于ZnO在溶液中难直接溶解,可以采用增加阳极面积的方法);b.补加开缸剂;c.提高温度或加装保温装置;d.减少装挂零件数量以减少阴极面积;1.4镀层起泡或结合力差1>产生原因a.前处理不彻底;b.光亮剂含量过高;c.溶液被有机杂质污染;d.溶液被金属杂质污染;e.温度低而阴极电流密度过高。

电镀故障电镀故障及处理⼀:滚镀故处理:1.镀不上镀层:1).电流太⼩:2)电流很⼤但镀不上镀层:绝缘损坏,钢槽带电消耗电能3)添加剂过量镀不上:阴滞⾦属沉积速度.2.镀件发⿊:1).杂质引起:⼤量铁杂质引起镀液电阻过⾼,消耗⼀部分电流,出现低电流密度处发⿊.增加电流镀层就会发亮.2).电流过⼤,引起击伤.故应先断电再出槽.在⼩电流下继续电镀,⿊点可消除.⼆:锌镉镀层长⽑霜:1.原因:镀层在⾼温,⾼湿,空⽓不流通下,与有机⽓体接触,易产⽣腐蚀,其产物就是这种⽩⾊粘状物,主要为锌镉的氧化物,碳酸盐,氢氧化物,以及有机脂肪酸盐.2.对策:严格⼯艺程序,提⾼清洗⼯序的质量,加强烘⼲⼯序的温度和时间控制,加强油封⼯序的操作,选择适当的包装材料,如聚氯⼄烯,聚⼄烯薄膜,或涂复如下成分的有机涂层:(苯骈三氮唑0.5%;丙烯酸清漆95%; 环氧树脂4.5%) 30%+(⼆甲苯6份; 正丙醇3份; 环⼰酮1 份)70%,混合后涂刷,浸涂均可.三：:氰化物镀锌故障:1:⼀串零件的下部出现暗⾊条纹,电流⼤时,零件边⾓烧焦,镀层粗糙,凹处⽆锌层,电流⼩时,则零件⽆镀层或镀层很薄,槽液均镀能⼒和深镀能⼒极差,⽆法进⾏⽣产.分析原因,可能是: 1.NaCN和NaOH的含量不变⽽锌离⼦含量相对增加; 2.NaCN含量偏低,引起Zn(CN)4(2-)络离⼦不稳定;3.NaOH含量过低以及严重杂质的影响时,均能引起槽液的均镀能⼒及深镀能⼒下降.实际情况是:电镀⽤阳极板上不均匀分布着成块,成粒状的⿊⾊物质,其原因是浇铸过程中产⽣的焦化的有机物及⾦属杂质(⽽该板已使⽤近⼀年).故直接过滤后调整好成分即可电镀四:氯化钾镀锌故障:1:氯化钾镀锌彩钝膜采⽤超低铬钝化免清洗⼯艺解决膜脱落问题:氯化钾镀锌属单盐体系,镀液中⽆铬合物存在,靠添加多种有机物的组合添加剂来增加阴极极化,镀层中有不同程度的有机物夹杂.镀液的整平性能远远优于锌酸盐或铵盐镀锌,镀层表⾯很光滑整,故钝化膜的附着⼒较差.⼀般脱膜处的膜层较其余部分厚,膜层疏松结合⼒差.因此,减慢成膜速度,让膜层厚度适中且均匀是关键.⼯件上残留的钝化液在⼲燥过程中继续慢慢钝化,可使⼯件在钝化液中停留时间缩短,且膜层厚度均匀,结合⼒增加.配⽅:CrO3 1-2g/L; HNO3 2-3ml/L; H2SO4 0.3-0.4ml/L; CH3COOH 3-5ml/L;KMnO4 0.1-0.5g/L;PH=1-1.5; 15-25s注意:钝化时⼀出现⾦黄⾊即可,在⼗燥过程中逐渐出现彩虹⾊.不可将⾊泽钝得过深,否则膜厚⾯⽆光也易脱落.钝化出槽后最好进⾏甩⼲再烘烤,尽量减少残留钝化液痕迹.使⽤⼀段时间后钝化时间延长可补充铬酐0.5-1g/L,光泽度差时可适量补充硝酸.仍差时可另配新液.2 镀液中铁离⼦的去除(电镀与环保92.1): 少量铁离⼦在镀液中影响不⼤,但积累到1g/L以上时,会恶化镀层质量。

碱性镀锌铁合金溶液成分一般为氧化锌、氢氧化纳、硫酸亚铁、络合剂和光亮剂等成分。

在室温下电镀，锌离子的补充是锌阳极板，铁离子是靠配制的硫酸亚铁和络合剂的溶液补充。

镀层中铁的质量分数控制在0．4％～0．8％之间，就能获得良好的铬酸钝化膜和高的耐腐蚀性能，若镀层中铁含量太高或太低，则镀层的耐腐蚀性能都会受到影响。

因此控制镀层中铁的含量是非常重要的。

镀液中的Fe2+是靠含铁溶液添加而调整的。

镀层中铁含量为0．4％～0．8％，也就是说，lkg锌沉积应有49～89的金属铁沉积。

可以根据这样的结果，配置好含铁补充溶液。

如每补加lmL含铁溶液，相当于补加20mgFe2+到镀液中去，在任何时候，都要以镀层中铁的质量分数0．6％为基准，并以此来调整镀液中Fe2+含量。

用原子吸收光谱仪或光度仪来测量镀液中或镀层中的铁含量，并以此调整锌离子与铁离子浓度的比例，从而达到控制镀层中的铁的质量分数，这是非常重要的措施。

通常影响镀层中铁含量的因素主要有：在镀液中，Zn2+、Fe2+的比例控制在100：1左右。

这样，才能保证锌铁合金镀层中的铁在最佳范围。

当然生产厂豸可以通过生产实际适当调整这个比例。

总之，要使镀液中Zn2+、Fe2+比例与笔金镀层中比例相互协调，在电镀过程中找出最佳控制比例。

如某厂为避安Zn(OH)2在镀液中析出而引起镀层粗糙，使Zn0与NaOH的比例控制在1：1：左右。

当镀液中Fe2+浓度较高时，镀层中铁含量就会相应增加；而当镀液中Zn2+浓度较高时，镀层中铁的含量就会相应减少。

另外降低阴极电流效率的一些工艺条件，都有可能会增加镀层中的铁含量，如镀液温度高；电流密度较低等。

碱性光亮锌铁合金电镀工艺常见的故障和排除方法有：1．镀层结合力差或起泡发生这种故障的原因是：零件镀前处理不好；镀液温度太低；镀液中锌主盏浓度太低；镀液中光亮剂过多；异金属杂质或有机杂质的污染；零件基材材料牛含有易钝化合金元素(如Cr等)。

排除这种故障的方法是：加强零件镀前处理；升高镀液温度到工艺规范；分析镀液中NaOH和Zn2+的浓度并加以调整；停加电镀光亮剂；小电流电解处理无机金属杂质；用活性炭处理有机杂质；对合金钢材采用特殊的前处理措施等。

电镀中常见的不良原因分析（这些你都能解决了吗）电镀是制造业不可或缺的基础⼯艺。

电镀⽣产中发⽣不良在所难免，不良现象频发会影响⽣产进度和产品合格率，造成经济损失。

排除不良是电镀技术⼈员管理的重要内容。

今天我们平台针对最基础不良现象与原因分析分享给⼤家1．镀层结合⼒不好结合⼒不好⼀般有下列⼏种情况：(1) 底层结合⼒不好，该情况⼤都是前处理不良、基体⾦属上的油污或氧化膜未除尽造成的。

(2) 打底镀层成份控制不当，如碱铜中铜与游离氰⽐例不当，有六价铬污染等。

(3)前处理⼯序中的表⾯活性剂黏附在基体表⾯未清洗⼲净。

(4)腐蚀过度，有些⼯⼚除锈酸的浓度⾼或不加缓蚀剂也会造成结合⼒不佳。

2．镀层脆性⼤造成脆性的最⼤原因是镀液中有机杂质或有机添加剂过多所致。

有的技术操作⼈员把添加剂看作是万能灵药，镀层⼀有问题就加添加剂。

添加剂⽐例失调或超过允许上限就会造成镀层脆性。

另外，pH 值不正常和重⾦属离⼦对镀液的污染，也会造成脆性。

镀层脆性与结合⼒不好有时很难区别。

⼀般可这样区别：：结合⼒不好的镀层，能从基体⾦属上成⽚撕下，弯曲时镀层不会成粒屑飞出，薄型镀件⽆嘶嘶声；有脆性的镀层，剥落时镀层不能成⽚撕下，弯曲时镀层成粒屑飞出，薄型镀件有嘶嘶声。

3．针孔针孔在镀亮镍及光亮酸铜中最多见，通常见到的针孔有下列三种情况：(1)因析氢造成的针孔是锥形的。

(2)因油污和有机杂质造成的针孔是细密不规则的。

(3)基体⾦属的⼩凹点所造成的针孔⽆规则，如苍蝇脚趾，很难认定，须经试验和观看基体表⾯才能确定。

4．⽑刺与针孔不同，可⽤湿纸揩擦故障处，如故障表⾯沾有纸屑的是⽑刺，不沾纸屑的是针孔。

造成⽑刺的主要原因是固体杂质。

(1)镀件本⾝带⼊镀液的固体杂质，如铁屑；先涂漆后电镀时，漆膜腐蚀下来的漆粒。

(2)外界混⼊或阳极溶解时带⼊的固体杂质。

建议阳极必须⽤阳极袋包扎。

5．发花发花主要是有机杂质多，镀液成分、光亮剂及表⾯活性剂(如⼗⼆烷基硫酸钠)等⽐例失调造成的。

碱性镀锌问题及处理方式1. 碱性镀锌过程碱性镀锌是一种将锌层镀在钢铁表面的过程，通过在含有碱性离子的电解液中通以电流，将锌原子从阳极中迁移至阴极（钢铁表面）上，形成锌层。

该过程与酸性镀锌不同，其电解液的pH值高于7。

2. 碱性镀锌问题虽然碱性镀锌能够在一定程度上保护钢材不被氧化，但是它也存在一些问题：2.1 镀层不均匀在碱性镀锌过程中，电镀液的流动和渗透有一定的局限性。

如果电解液对于钢铁表面的覆盖不均匀，便会导致镀层的厚度不均匀，流不畅，出现空镀、缺陷等问题，从而影响镀层的质量。

2.2 镀层质量不佳碱性镀锌相对于酸性镀锌，在镀层的均匀性和牢度等方面劣于酸性镀锌。

此外，在钢铁表面有油脂、氧化皮等污染物的情况下，碱性镀锌的效果也会受到影响，无法达到镀层的要求。

2.3 镀层厚度不足镀锌后钢材表面形成的锌层的厚度可能无法达到要求，从而在使用过程中，不能达到预期的保护效果3. 处理方式在碱性镀锌过程中出现问题，需要采取相应的处理方式：3.1 控制电镀液的质量在碱性镀锌的过程中，电镀液的质量对于镀层的质量至关重要。

为了确保电镀液的质量，应该加强电镀液对镀件的覆盖，定期清理电极，保证电极的清洁和对称性，以及进行常规的检测和维护。

3.2 控制电镀过程的工艺参数在进行碱性镀锌的过程中，需要控制好电流密度、电压等工艺参数，以确保铁件上的锌层能够均匀、牢固地贴附，从而保证镀层的质量和厚度。

3.3 净化钢铁表面在镀前处理阶段，可以采用物理和化学方法来净化钢铁表面，除去表面上的油脂、污垢、氧化皮等，以保证镀层的质量。

4. 结论虽然碱性镀锌存在一定的问题，但是通过采取适当的处理方式，可以控制这些问题，从而得到优质的镀层。

在实际的镀锌生产中，应该加强对于镀锌设备和电镀液的维护，定期检查和清洗设备和电极，控制好工艺参数，以确保镀层的质量和厚度。

碱性镀锌问题及处理方式1.低电流密度区出现黑色或灰色镀层2.铸铁零件较难沉积上镀锌层3.镀层呈海绵状4.镀层结合力差的原因及解决方法5.沉积速度慢的原因及解决方法6.镀液中锌含量过快积累和阳极钝化的原因及解决方法7.镀锌层出现粗糙或粗糙发暗的原因及解决方法8.镀层钝化膜质量故障(发花、变色、变暗等)9.锌酸盐镀锌层起泡故障的分析与处理实例10.镀层有条纹和气流状11.锌酸盐滚镀锌，滚筒突然发生爆炸12.锌酸盐镀锌液中锌浓度快速下降是什么原因?如何处理?低电流密度区出现黑色或灰色镀层1．原因分析铅离子污染：当镀锌液中铅离子的含量超过15m9／L时，镀液的分散能力下降，镀层经稀硝酸出光后会出现黑色或灰色条纹。

铅离子主要是由劣质锌阳极带人的，为防止铅的污染，锌阳极需用0#锌或l#锌。

铁离子污染：镀液中铁离子含量高达50m9／L，如铁离子含量进一步提高，镀液就会出现胶体絮状物，镀层钝化后会出现紫蓝色，而且镀层容易出现气泡。

铁离子主要是由劣质氢氧化钠或工件带人。

因此，要选用白色片碱，带赤色的氢氧化钠绝对不可用，工件进入镀槽前应彻底清洗。

为调解阴、阳极面积比例，应当使用镍板或镀镍铁板作为阳极。

铜离子污染：镀液中铜离子含量高达20m9／L时，得到的镀锌层粗糙，光亮度降低，且光亮电流密度范围随铜离子含量的增加而逐渐缩小。

铜离子主要是由挂勾和洗刷导电铜杠时带入的。

2．解决方法硫化钠处理：取0．19／L～0．59／L化学纯硫化钠，溶于20倍以上的冷水中，在剧烈搅拌下，缓慢加入到镀液中，加完后继续搅拌20min，使之与镀液中的重金属离子充分反应，生成硫化物沉淀去除。

锌粉处理：取l9／L～39／L锌粉，在剧烈搅拌下缓慢加入镀液中，使之与重金属离子发生置换反应，加完后继续搅拌20min，静止2h后进行过滤，静置时间不宜过长，否则失去处理意义。

低电流电解处理：取镀镍铁板数块作阴极(面积宜大些)，以0．1A／dm2～0．2A ／dm2的电流密度进行电解处理，处理时间视试镀后情况而定。

镀锌层发黑的原因全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：镀锌是一种常见的防腐蚀处理方法，通过在铁制品表面覆盖一层锌来防止铁制品被氧化腐蚀。

然而，有时候镀锌层会发黑，降低了其美观性和防腐蚀性能。

那么，镀锌层发黑的原因是什么呢？首先，镀锌层发黑的主要原因之一是空气中存在的硫化氢。

硫化氢是一种具有腐蚀性的气体，在空气中可以与镀锌层反应产生黑色的硫化锌。

当镀锌层暴露在含有硫化氢的环境中，就会发生这种化学反应，导致镀锌层变黑。

其次，镀锌层在高温环境下也容易发黑。

高温会加速镀锌层的氧化反应，使其表面产生氧化物和碱式碱金属氧化物，从而导致镀锌层发黑。

此外，镀锌层在潮湿环境中也容易受到影响。

潮湿的环境会加速镀锌层的腐蚀速度，使其表面逐渐失去防腐蚀的能力，最终导致镀锌层发黑。

另外，如果镀锌层表面受到机械损伤，比如刮伤或划痕，也容易导致镀锌层发黑。

这是因为镀锌层表面的损伤会破坏其锌层的保护能力，使得环境中的氧气和水分更容易接触到铁制品表面，进而促使表面锌层氧化腐蚀形成黑色氧化锌。

最后，镀锌层发黑还可能与生产工艺有关。

如果镀锌层的镀锌质量不合格或者工艺不当，也会导致镀锌层易于变黑。

综上所述，镀锌层发黑的原因主要包括：空气中的硫化氢、高温环境、潮湿环境、表面损伤以及生产工艺等因素。

要避免镀锌层发黑，我们需要在使用和保养时注意避免这些因素的影响，确保镀锌层的表面保持干燥清洁，修补表面损伤，选择优质的镀锌产品等措施来确保其使用寿命和性能。

第二篇示例：镀锌层是一种用于防止金属表面腐蚀的保护层，通常由锌和其他金属合金构成。

有时候我们会发现镀锌层会因为某些原因而发黑，这种现象往往会让人感到困惑。

那么，镀锌层发黑的原因是什么呢？一、氧化反应镀锌层发黑的主要原因之一是氧化反应。

金属锌会与空气中的氧气反应，生成氧化锌。

氧化锌的颜色呈现为黑色或者灰暗色，这就是导致镀锌层发黑的主要原因之一。

三、湿度和温度湿度和温度也会对镀锌层的颜色产生影响。

分析与解决碱性镀锌的常见故障(1)镀层粗糙，钝化膜不亮。

镀液温度太高;阴极电流密度过大，镀液中锌含量过高或氢氧化钠及DPE含量太低;镀液中有固体微粒或异金属杂质过多等都会引起这类故障。

分析故障时，先观察一下现象，假使镀件的向上面镀层较粗糙，可能是镀液中有固体微粒;若零件的边缘和尖端处粗糙现象较严重，可能是电流密度太大;如果镀锌层尚好，但在3%硝酸中出光时，镀层上有黑影，钝化时膜层出现棕褐色，可能是镀锌液中有铜或铅等异金属杂质。

产生这类故障时，先检查温度和电流密度，再通过镀液分析，测定并调整镀液中锌和氢氧化钠的含量，DPE含量是否偏低，可以通过赫尔槽试验来了解。

假使镀层粗糙都不是上述原因引起，那就可能是镀液中的杂质造成的，可以取少量镀液，进行过滤后做Ⅰ试验，再取少量镀液，用锌粉处理后做试验，检查故障是否是固体微粒或铜、铅等异金属杂质引起，逐项试验，故障的原因就不难找到。

(2)镀层起泡，结合力不好。

镀前处理不好;镀液温度过低;添加剂质量不好或添加剂及有机杂质过多等会造成结合力不好。

碱性锌酸盐镀锌液的除油和活化能力比氰化物镀锌液差，所以对前处理的要求比氰化物镀锌高，除油不彻底或酸腐蚀过度都会造成镀层起泡。

但是这类镀液容易起泡的主要原因是有机添加剂在镀层晶面上的吸附，使原有晶体或某些晶面不能正常生长，导致出现新晶核或某些晶面的畸形发展;或者是有机添加剂在镀层中的夹附，阻碍了晶格的正常排列，引起晶格畸变，从而增大了镀层的内应力，导致镀层起泡。

一般是添加剂用量愈多，镀液温度愈低，则添加剂在电极表面的吸附量也愈大;从而使镀层有更大的内应力而更容易起泡。

添加剂的质量对镀层起泡也有影响，有些添加剂合成时反应不完全，在长期存放期间或长期使用过程中产生继续聚合的情况，这样的添加剂，可能容易使晶格畸变而产生应力，造成镀层起泡。

当镀层起泡时，首先检查镀液温度。

假使镀液温度不低，再加强镀前除油、防止基体金属在酸中过腐蚀。

倘若注意了这些问题，起泡现象依然存在，那就应该注意添加剂的用量和质量，这时可以停止补充添加剂，用大电流电解一段时间，以降低添加剂的含量，观察起泡现象是否改善。