电镀锡板表面锡氧化膜的在线去除方法
【专利摘要】本发明公开了一种电镀锡板表面锡氧化膜的在线去除方法，其步骤如下：1)在镀锡板生产线上增设去除锡氧化膜的电解清洗槽，将电镀、软熔后表面附有大量锡氧化膜的镀锡板放入电解槽中进行电化学阴极清洗；2)电解清洗采用的电解液为15～30g/L的Na2CO3溶液或12～24g/L的NaHCO3溶液，电解温度为35～70℃，电解清洗用电量为1～2.5库仑/分米2；3)将电解完毕的镀锡板进行水洗，除去附着在镀锡板表面的残余电解液；4)将水洗完的镀锡板进行铬酸盐电化学阴极钝化处理。通过将镀锡板表面生成的锡氧化膜及时去除，从而增加镀锡板表面的镜面光泽和商品价值，提高镀锡板的焊接性能、耐腐蚀性能及涂层的附着性能。
【专利说明】电镀锡板表面锡氧化膜的在线去除方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及电镀锡【技术领域】，具体涉及一种电镀锡板表面锡氧化膜的在线去除方 法。
【背景技术】
[0002] 现代化的电镀锡板生产线采用的是连续电镀锡作业生产，电镀锡原板在镀锡生产 机组上经酸洗、除油、水洗、活化后进入电镀锡槽进行电镀。在电镀过程中，刚镀上到钢板上 的锡层比较疏松，光泽不好，而且这种刚镀上去的锡层在显微镜下观察呈微粒状的锡粒，没 有光泽，所以必须对镀锡板进行软熔处理。所谓软熔就是将刚镀完锡的带钢放入软熔炉中 加热到锡的熔点以上的温度使表面的锡层熔融，然后立即放入水中冷却（淬水），使之变成 表面具有镜面光泽的电镀锡板，同时通过软熔在镀锡层和钢板之间形成一层致密的铁锡合 金层，这种铁锡合金层对提高镀锡板的耐腐蚀性能有着很重要的作用。镀锡板软熔一般采 用电阻加热软熔或高频感应加热软熔，也有同时采用电阻加热和高频感应加热联合加热的 软熔方式。由于软熔加热温度是在锡熔点（232°C)以上，所以经软熔后的镀锡板表面会形 成一层锡的氧化膜，这层附着在镀锡板表面的锡氧化膜对镀锡板的外观质量、焊接性能和 耐腐蚀性能都是不利的，首先它会使镀锡板表面的颜色发黄，使镀锡板表面失去镜面光泽， 从而影响镀锡板的商品价值；其次在制罐过程中对镀锡板进行表面涂装时它还会影响涂层 和基体的结合力，用这样的镀锡板制罐时，还会影响镀锡板的焊接性能，同时镀锡板的耐腐 蚀性能也会变差，所以在镀锡板生产过程中锡层通过软熔后应将这层锡氧化膜除去，再对 镀锡板进行钝化处理，以防止锡层进一步氧化。
[0003] 目前，现有电镀锡板生产线上大多数均没有这种在线的专门用于去除在电镀锡软 熔时已经产生的锡氧化膜的方法，而是采用钝化的方法在镀锡板表面形成一层钝化膜提高 镀锡板的耐腐蚀性能，以防止镀锡层在以后的运输和贮存过程中进一步氧化。这层钝化膜 大多是铬酸盐钝化膜，如戴杭杰在广东有色金属学报2003(01)-0055-05上《电镀锡薄钢板 的镀后处理》一文中介绍的就是这种铬酸盐钝化处理方法，最近也有的从环保的观点出发 采用无铬钝化工艺，但无论是铬酸盐钝化还是无铬钝化，都只能防止镀锡板在生产线上生 产完成以后的运输、贮存过程中镀锡板产生的氧化膜，而不能去除镀锡板在生产时的高温 软熔过程中已经产生的锡氧化膜，因软熔时残存在镀锡板表面的锡氧化膜还是会对镀锡板 的外观和耐腐性能产生不利的影响。所以应该在钝化前将这层锡氧化膜除去。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的在于克服现有生产工艺无法去除电镀锡板表面锡氧化膜，而导致电 镀锡板的外观及耐腐性能不理想的缺陷，提供一种电镀锡板表面锡氧化膜的在线去除方 法。
[0005] 为实现上述目的，本发明采用如下的技术方案：
[0006] -种电镀锡板表面锡氧化膜的在线去除方法，该方法是通过在线电化学处理的方 法，去除软熔时附着在镀锡板表面锡氧化膜，然后再将去除了锡氧化膜的镀锡板进行钝化 处理，这样处理的电镀锡板不仅具有良好的镜面光泽、同时具有良好的涂装性能、焊接性能 和耐腐蚀性能。
[0007] 为实现上述目的，本发明所设计的电镀锡板表面锡氧化膜的在线去除方法，其步 骤如下：
[0008] 1)在镀锡板生产线上增设去除锡氧化膜的电解清洗槽，将电镀、软熔后表面附有 大量锡氧化膜的镀锡板放入电解槽中进行电化学阴极清洗；
[0009] 2)电解清洗时采用的电解液为15?30g/L的Na2C03溶液或12?24g/L的NaHC0 3 溶液，电解温度为35?70°C，电解清洗用电量为1?2. 5库仑/分米2 ;
[0010] 3)将电解完毕的镀锡板进行水洗，除去附着在镀锡板表面的残余电解液；
[0011] 4)将水洗完的镀锡板进行钝化处理。
[0012] 进一步地，所述步骤2)中的电解过程，阳极为不锈钢板。不锈钢板耐腐蚀性能好， 经久耐用。
[0013] 进一步地，所述钝化处理为铬酸盐阴极电化学钝化处理。
[0014] 本发明的有益效果：通过本发明方法能将镀锡板表面在软熔时生成的锡氧化膜及 时去除，再对去除了锡氧化膜的镀锡板进行钝化处理，从而增加镀锡板表面的镜面光泽和 商品价值，提高镀锡板的焊接性能、耐腐蚀性能及涂层的附着性能。可以通过对现有生产线 进行简单改造增加电解槽和水洗槽来实现本发明，成本低、效果好、具有较好的实用性。
【具体实施方式】
[0015] 以下结合具体实施例对本发明作进一步的详细描述。
[0016] 实施例1
[0017] 在电镀生产作业线的软熔、淬水段的下道工艺段增加电镀锡板阴极电解清洗处理 槽和水洗槽，为了保证电解处理效果，阴极电解处理槽中电解液的容积应不小于2. 5m3,电 解槽中电解液配方为浓度15g/L的Na2C03或相同C0广浓度的NaHC0 3，电解溶液温度70°C， 同时在槽中加装耐腐蚀性能好的不锈钢板阳极，镀锡板带钢进入电解处理槽后，以镀锡板 带钢为阴极，不锈钢板为阳极将附有锡氧化膜的镀锡板带钢表面进行阴极电解清洗处理， 电解电量2. 5库仑/分米2,镀锡板经过阴极电解处理出槽后再在水洗槽中进行水洗，以除 去附着在镀锡板表面的Na 2C03或NaHC03残余电解液，水洗液温度为室温，镀锡板经过这样 的电化学清洗工艺处理后，表面的锡氧化膜可以去除干净。
[0018] 去除锡氧化膜后的镀锡板再进入下道工艺铬酸盐电化学阴极钝化槽进行铬酸盐 钝化处理。
[0019] 实施例2
[0020] 在电镀生产作业线的软熔、淬水段的下道工艺段增加电镀锡板阴极电解处理槽和 水洗槽，为了保证电解处理效果，阴极电解处理槽中电解液的的容积应不小于2. 5m3,电解 槽中电解液为浓度30g/l的Na2C03或相同C0广浓度的NaHC03，电解溶液温度35°C，同时在 槽中加装耐腐蚀性能好的不锈钢板阳极，镀锡板带钢进入电解处理槽后，以镀锡板带钢为 阴极，不锈钢板为阳极将附有锡氧化膜的镀锡板带钢表面进行阴极电解清洗处理，电解电 量1库仑/分米 2,镀锡板经过阴极电解处理出槽后再在水洗槽中进行水洗，以除去附着在 镀锡板表面的Na2C03或NaHC03残余电解液，水洗液温度为室温，镀锡板经过这样的电化学 工艺处理后，表面的锡氧化膜可以彻底去除干净。
[0021] 去除锡氧化膜后的镀锡板再进入下道工艺铬酸盐钝化槽进行铬酸盐电化学阴极 钝化处理。
[0022] 实施例3
[0023] 在电镀生产作业线的软熔、淬水段的下道工艺段增加电镀锡板阴极电解处理槽和 水洗槽，为了保证电解处理效果，阴极电解处理槽中电解液的的容积应不小于2. 5m3,电解 槽中电解液为浓度25g/l的Na2C03或相同C0广浓度的NaHC0 3，电解溶液温度50°C，同时在 槽中加装耐腐蚀性能好的不锈钢板阳极，镀锡板带钢进入电解处理槽后，以镀锡板带钢为 阴极，不锈钢板为阳极将附有锡氧化膜的镀锡板带钢表面进行阴极电解清洗处理，电解电 量1. 5库仑/分米2,镀锡板经过阴极电解处理出槽后再在水洗槽中进行水洗，以除去附着 在镀锡板表面的Na 2C03或NaHC03残余电解液，水洗液温度为室温，镀锡板经过这样的电化 学工艺处理后，表面的锡氧化膜可以彻底去除干净。
[0024] 去除锡氧化膜后的镀锡板再进入下道工艺铬酸盐钝化槽进行铬酸盐电化学阴极 钝化处理。
[0025] 实施例4
[0026] 在电镀生产作业线的软熔、淬水段的下道工艺段增加电镀锡板阴极电解处理槽和 水洗槽，为了保证电解处理效果，阴极电解处理槽中电解液的的容积应不小于2. 5m3,电解 槽中电解液为浓度20g/l的Na2C03或相同C0广浓度的NaHC0 3，电解溶液温度45°C，同时在 槽中加装耐腐蚀性能好的不锈钢板阳极，镀锡板带钢进入电解处理槽后，以镀锡板带钢为 阴极，不锈钢板为阳极将附有锡氧化膜的镀锡板带钢表面进行阴极电解清洗处理，电解电 量2库仑/分米 2,镀锡板经过阴极电解处理出槽后再在水洗槽中进行水洗，以除去附着在 镀锡板表面的Na2C0 3或NaHC03残余电解液，水洗液温度为室温，镀锡板经过这样的电化学 工艺处理后，表面的锡氧化膜可以彻底去除干净。
[0027] 去除锡氧化膜后的镀锡板再进入下道工艺铬酸盐钝化槽进行铬酸盐电化学阴极 钝化处理。
[0028] 为了检查电化学阴极电解处理对去除镀锡板表面锡氧化膜的效果，采用电化学还 原法对经实施例1?4的工艺处理的镀锡板和未经电解处理的镀锡表面锡氧化膜的量进行 测定，结果见表1。（电化学法测定镀锡板表面氧化膜的原理：在无氧电解液内，以30?50 微安/厘米 2的电流密度对镀锡板进行恒电流阴极还原，测定试样在还原过程中的电位变 化，从电位一一时间曲线得出锡氧化膜还原所消耗的电量，以氧化膜还原的电量（毫库仑/ 厘米 2)作为镀锡板氧化膜量的度量，通过镀锡板表面氧化膜的还原电量来评定清洗效果。）
[0029] 表1经实施例处理的镀锡板和未经处理的镀锡板氧化膜还原电量比较
[0030]
【权利要求】
1. 一种电镀锡板表面锡氧化膜的在线去除方法，其步骤如下： 1) 在镀锡板生产线上增设去除锡氧化膜的电解清洗槽，将电镀、软熔后表面附有大量 锡氧化膜的镀锡板放入电解槽中进行电化学阴极清洗； 2) 电解清洗采用的电解液为15?30g/L的Na2C03溶液或12?24g/L的NaHC0 3溶液， 电解温度为35?70°C，电解清洗用电量为1?2. 5库仑/分米2 ; 3) 将电解完毕的镀锡板进行水洗，除去附着在镀锡板表面的残余电解液； 4) 将水洗完的镀锡板进行钝化处理。
2. 根据权利要求1所述电镀锡板表面锡氧化膜的在线去除方法，其特征在于：所述步 骤2)中的电解过程，阳极为不锈钢板。
3. 根据权利要求1或2所述电镀锡板表面锡氧化膜的在线去除方法，其特征在于：所 述钝化处理为铬酸盐电化学阴极钝化处理。
【文档编号】C25D21/08GK104099659SQ201410284742
【公开日】2014年10月15日 申请日期:2014年6月23日 优先权日:2014年6月23日
【发明者】柳长福, 涂元强, 蔡捷, 杜蓉, 雷泽红 申请人:武汉钢铁(集团)公司