镀锌钢桶工艺浅谈

海南省农垦海口农具厂 丁进义

200升镀锌钢桶是重要的金属包装容器之一。目前市场上需求量也很大。每年有大量的镀锌钢桶盛装各种产品销往国内外，尤其外贸出口更为突出，为国家创汇不少。

镀锌钢桶具有抗腐蚀性能好，内外表面无需涂装，外观质量好等优点。目前，国内200升镀锌钢桶主要有两种生产工艺。一种是用冷（热）轧钢板加工成半成品，然后镀锌最后封装的办法。另一种是直接用镀锌钢板加工成镀锌桶。两种生产工艺各有自己的优缺点。我国北方和南方地区生产的镀锌钢桶生产工艺有一定差异，北方一般采用第一种生产工艺，而南方习惯采用第二种生产工艺。

用冷（热）轧板加工成半成酗，然后镀锌，最后封装的生产工艺如图所示。

这种生产工艺的优点是镀锌工序是在桶身缝焊、翻边、起波纹、涨大筋之后进行，避免了硬度不高的镀锌层在加工尤其在磨边过程中镀锌层被刮伤、碰伤、滚伤。其缺点是电镀前后运输距离较远，容易发生磕碰。如果卷封前不认真修复好，不但影响外观质量，而且也影响卷边质景。

图1 半成品镀锌桶生产工艺流程

上述生产工艺关键在于镀锌层的质量。对有条件的制桶厂，只要环保部门认可即可自行采用无氰镀锌的办法。镀桶所用的镀槽可用10-20mm的硬塑料板制作，外加钢骨架。另外配两个清水槽。清水槽可以用水泥制成。所用的整流器可采用可控硅整流器。输出电压不超过12V。为了保证镀锌质量，工件必须进行镀前处理。

常用的镀前处理方法有机械、化学以及电化学三种处理方法。机械处理包括喷砂、抛光，磨光等。化学处理可用稀盐酸处理，也可用“三合一”，“四合一”处理液。镀前处理好坏直接影响镀层质量。镀层平整度、结合力、抗腐蚀能力等性能与镀前处理密切相关。

镀锌所用的电流密度一般为1.5A/M2，电流为600-700A。目前，镀锌所用的镀液配方有好多种，常用的有硫酸盐溶液、柠蒙酸铵盐溶液、氢氧化钠溶液，还有氯化钾（钠）镀锌溶液等。

一般容易保证镀锌桶外表面镀层质景。内表面，尤其大筋凹处，由于电流密度不均匀，造成镀层很不均匀，所以必须设专用挂具。

半成品镀锌法制成的镀锌桶要检查镀锌层的质量。一般要求镀锌层表面光滑、平整、颜色均匀。镀层不得粗糙，存有烧焦、麻点、黑斑、起泡、脱落、表面树枝状、海绵状等缺陷。

为了检查镀层质量，可以进行取样试验，一般可进行以下试验：

1．弯曲试验：取一块80×25mm的镀锌样板，弯曲180°，（弯曲最少半径为1mm）再把它校平，检查弯曲部位锌层是否有脱落现象。

2．热曲试验：取一块80×25mm镀锌样板，加热至240℃，将其迅速投入到冷却水内，1分后取出，检查锌层是否有脱落现象。

3．耐冲击试验：取一块80×25mm镀锌样板，用50公斤冲针(冲针直径为田1.5mm)进行冲击，并检验冲孔边缘镀锌层有无脱落现象。

上述镀锌桶生产工艺是较成熟的生产工艺，因此许多制桶厂尤其北方地区普遍喜欢采用这种生产工艺、

第二种镀锌桶生产工艺如图二所示。

图2 镀锌板制桶生产工艺流程

这种生产工艺的优点是半成品不用电镀。对电镀质量达不到要求的地区，采用这种生产工艺较理想。目前我国南方不少制桶厂仍采用这种生产工艺。这种生产工艺的缺点是，镀锌钢桶磨边较困难，即锌颗粒易堵住砂轮隙缝，使磨边工序无法顺利进行。因此，磨边前往往要增加泡酸工序。

泡酸一般用10-15%稀盐酸。泡酸后要用水清洗，最好用砂擦过（在带水的砂槽里上下擦几次）。清洗后，一定要保证凉干，才能调头泡另一头。另外，泡的深度一般不超过20mm。需防此盐酸气体侵蚀上面镀锌层。封装前，必须对桶身内表面焊缝进行喷锌、挂锡或其他处理。

喷锌即用电喷枪在高温下让锌粉附着在桶壁上。为了保证喷锌质量，喷前必须对预喷的表面进行粗糙处理，并把表面水份、油脂、污垢、和氧化膜一起清除干净。一般粗糙处理可用喷砂。有些化学处理法也能达到粗糙处理要求。啖砂即把磨粒或砂粒送入压缩空气，使其从喷嘴射出，强烈地冲击附在钢板表面的杂质，并使表面粗糙。

压缩空气一般要经过油水分离和滤清，保持其干燥、清洁。喷涂时喷枪离桶表面120～150mm左右为宜，并随时注意颗粒微细程度，一般愈细愈好。喷锌完后，一般要把飞溅到桶其他部位的颗粒去除干净。

喷锌最大弊病是操作者工作条件较差。

也可用挂锡的办法把被破坏的锌层焊上锡。其办法是用烙铁将锡焊在需要挂锡的桶表面上。一般采用65号以上锡条。如果把桶放在带有热源的装置里，把要锡焊的部位进行预热，效果更佳；挂锡前表面必须进行前处理。可以采用喷砂处理，也可用钢刷等手工处理，然后用水冲洗。一般缝焊后，要尽快挂锡i所用的焊剂可以采用氯化锌溶液，即把锌片加入浓盐酸里形成泡和溶液。

也可以采用电刷镀办法。用移动式电镀笔把锌镀在需要镀锌的表面上如图三所示。电刷镀所用的电源是专用的直流电源，其镀笔可以更换不同规格，其电镀液可以采用以下两种；

第一种：

氰化锌 Zn(cN)2，65-809／l

氢氧化钠 NaOH，82-1259／l

氰化钠 NacN，40-50g／l

光亮剂酌情添加。阳极用锌、不锈钢、石墨。

第二种：

硫酸锌ZnS04·H20，250-320g／l

硫酸钠Na2S04·10H20，90-llOg/l

明矾AIK(S04)·212H20，25-359/l

糊精 8-12g／l

阳极材料用锌、石墨

电刷镀工艺主要用在大工件局部电镀上。目前工贸合营吉林金属容器厂已用在镀锌桶上，也可以直接在焊缝附近表面，涂聚氟乙烯(PVF)涂料，并按要求进行烘干即可。目前，我国南方有不少制桶厂采用这种处理办法。

图3 移动式电镀笔工作示意图