一种带钢镀锡的方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于金属材料表面处理技术领域，具体涉及一种带钢镀锡的方法。
【背景技术】
[0002] 镀锡板具有良好的抗腐蚀性能，有一定的强度和硬度，成型性好又易焊接，锡层无 毒无味，能防止铁溶进被包装物，且表面光亮，印制图画可以美化商品。主要用于食品罐头 工业，其次用于化工油漆、油类、医药等包装材料。镀锡板按生产工艺分为热镀锡板和电镀 锡板。统计镀锡板产量必须按镀层后的重量计算。
[0003] 目前市场中镀锡板，或多或少的存在下述缺点：镀层厚度不均匀一致，锡层表面上 不均匀平滑，存在疵点、凹痕、皱纹、锈斑等不利于使用的缺陷，使其表面不适合于涂料和印 刷。
【发明内容】
[0004] 本发明所要解决的技术问题是：提供一种镀层厚度均匀一致，且能满足带钢连续 镀锡的方法。
[0005] 为了解决上述问题，本发明的技术方案是：一种带钢镀锡的方法，其步骤为：
[0006] 1)预处理：带钢通过化学脱脂、第1次刷洗；电化学脱脂、第2次刷洗；酸洗、3次 刷洗等方法，除去其表面的油污及氧化物；
[0007] 所述的化学脱脂：60?80°C温度条件下，带钢通过浸渍浓度为30?50g/L的化学 脱脂（游离碱度30?60点，通常当化验结果低于35g/L时，需要添加补充）、然后经第1次 刷洗，可除去95%的油污；
[0008] 检验与添加：当化验结果低于35g/L量测定要添加补充，目标值按35g/L计算添加 (要确保交班浓度30g/L);
[0009] 所述的电化学脱脂：在60?80°C温度条件下，浓度为30?50g/L的脱脂剂（游 离碱度45?80点，通常当化验结果低于35g/L时，需要添加补充）溶液中，采用中间导体 法进行电解脱脂，带钢经过电解脱脂和第2次刷洗后除去全部的油脂；
[0010] 电流按每台整流器的最大能力调整，每两小时变换极性一次；检验与添加：脱脂 剂的浓度每班检测一次，当化验结果低于35g/L量测定要添加补充，目标值按25g/L计算添 加；
[0011] 所述的酸洗：常温（20?25°C )下，利用浓度为15?30g/L的H2SO4水溶液（通 常当浓度低于20g/L时，需要补充添加），并保持其中的Fe 2+离子< 15g/L (当Fe 2+> 15g/ L时，应全部排放，重新配制；新配酸洗液由于没有Fe2+离子，浓度按15g/L配），采用中间导 体法进行电解的方法除去带钢表面的氧化物和活化带钢表面；第3次刷洗：酸洗后的刷洗 是否干净对镀锡液的影响很大。冲洗水为C厂含量少于5mg/L的水，生产中采用溢流更换；
[0012] 检验与调整：每班检验一次，H2SOJi度低于20g/L时即要补充添加，目标值按25g/ L添加；当Fe2+> 15g/L时，应全部排放，重新配制；新配酸洗液由于没有Fe2+离子，浓度按 15g/L 配；
[0013] 2)电镀锡：电镀液中各组分的浓度控制：
[0014] Sn+:25 ?34g/L ;
[0015] 游离酸（以 H2SCVi^ ) :11 ?Hg/L ;
[0016] 磷酸钠（ENSA) :3 ?6g/L ;
[0017] Sn2+ : [H+] = 2 : 0· 9 ?I. 1 ;
[0018] 电镀温度：30?45°C ;
[0019] 检验与调整：当Sn2+、[H+]浓度的比例超出正常比例10%，要及时调整（无论任何 情况，镀液加温不允许静止加温，一定要边循环边加温）
[0020] 镀液管理：镀液体积应控制在35?45m3内（打满工作槽后地下室储存槽要有12m 3 以上参与循环）；一般用1#回收液来调控；不溶阳极也可以微调；要注意镀槽前面挤干辊 的挤干效果和最后一道导电辊压辊挤干效果。按检验结果和带出损失添加苯酚磺酸（PSA) 和 ENSA。
[0021] 添加方法：无论用镀液还是1#回收液配PSA、ENSA均需充分搅拌半小时以上。搅 拌后缓慢放入镀液储存槽。
[0022] 镀液中Sn2+浓度控制在25?34g/L范围内，当超过30g/L时，可提前采取措施，使 用不溶性阳极。使用不溶阳极时，少加 PSA。当Sn2+浓度低于25g/L时，可按上限适当增加 PSA的添加量，使Sn2+浓度适当提高。
[0023] 生产时，镀锡过滤器要连续投入使用，过滤器每班彻底清洗一次。镀锡液贮存槽淤 泥每季度清一次。
[0024] 镀锡量的控制：在指定的带钢宽度和带钢速度情形下，镀锡量基本上是通过总电 流来控制，关系式为：
[0025] G = 3. 69 X 10 - 2 X (I/B · V) · y ；
[0026] 式中：G :镀锡量（g/m2) ;1 :镀锡总电流㈧；B :带钢宽度（m) ;V :带钢速度（m/ 分）；y :阴极电流效率；
[0027] 阳极的使用和更换：阳极的外形和尺寸应符合要求，使用中阳极厚度> 20_，在 使用到只剩下20mm前必须更换；
[0028] 阳极排列宽度应比带钢宽度窄30_40mm ;不同带钢宽度需根数如下表：
[0029]
【主权项】
1. 一种带钢镀锡的方法，其步骤为： 1) 预处理：带钢通过化学脱脂、第1次刷洗，电化学脱脂、第2次刷洗，酸洗、第3次刷 洗对带钢进行预处理； 2) 电镀锡：将预处理后的带钢在30?45°C温度条件下电镀锡，电镀过程中，电镀液中 各组分的浓度为： Sn+:25 ?34g/L ; 游离酸，以 H2SCVi^ :11 ?17g/L ; 磷酸钠：3?6g/L ; [Sn2+] : [H+] = 2 : 0· 9 ?I. 1 ; 电镀过程中，镀锡量的控制：在指定带钢宽度和带钢速度情形下，镀锡量通过总电流来 控制，关系式为： G = 3. 69 X 10 - 2 X (I/B · V) · y ； 关系式中：G :镀锡量，单位g/Hl2 ;1 :镀锡总电流，单位A ;B:带钢宽度，单位m;V:带钢 速度，单位m/min ;y :阴极电流效率； 3) 1#烘干：将镀锡后的带钢烘干，烘干风温：90?120°C ;烘干风量：150Nm3/min ; 4) 软熔：将镀锡的带钢加热到232°C以上，使其表面形成锡铁合金层； 5) 钝化处理：带钢经过软熔后，再进行钝化； 6) 2#烘干：将钝化处理后的镀锡的带钢烘干，烘干风温：110?140°C ;烘干风量： 200Nm3/min ; 7) 涂油：镀锡的带钢表面均匀涂上油膜。
2. 根据权利要求1所述的一种带钢镀锡的方法，其特征在于：所述的化学脱脂工艺条 件：60?80°C温度条件下，带钢通过浸渍浓度为30?50g/L的脱脂剂中化学脱脂； 所述的电化学脱脂：在60?80°C温度条件下，浓度为30?50g/L的脱脂剂溶液中，采 用中间导体法对带钢进行电解脱脂； 所述的酸洗：20?25°C温度条件下，利用浓度为15?30g/L的&504水溶液进行酸洗， 并保持溶液中的Fe2+离子浓度< 15g/L。
3. 根据权利要求1或2所述的一种带钢镀锡的方法，其特征在于：所述的软熔步骤中： 合金层厚度控制在〇. 3?I. 5g/m2; 软熔后的镀锡的带钢在65°C?85°C水中进行淬水处理。
4. 根据权利要求1或2所述的一种带钢镀锡的方法，其特征在于：所述的钝化处理步 骤处理工艺条件：重铬酸钠：20?30g/L ;pH值：4. 0?5. 5 ;温度：45?55°C ; 钝化处理后采用C厂含量少于5mg/L的水喷淋。
5. 根据权利要求1或2所述的一种带钢镀锡的方法，其特征在于：电镀结束后的电镀 液回收处理：电镀结束后，将电镀液进行1#回收和2#回收； 所述1#回收：不控制Sn2+/H+的比例；当Sn 2+> 10g/L时，回收到镀锡槽； 所述2#回收：20-25°C条件下，利用苯酚磺酸调整控制Sn2+/H+=1 : 2±0. 2;当Sn2+ > 2g/L时，补充到1#回收槽。
【专利摘要】本发明公开了一种带钢镀锡的方法，其步骤为：1)预处理、2)电镀锡、3)1#烘干、4)软熔、5)钝化处理、6)2#烘干、7)涂油。发明公开的连续镀锡方法所获得的镀锡板，其厚度均匀一致，锡层在整个表面上都均匀平滑，不得存在疵点、凹痕、皱纹、锈斑等不利于使用的缺陷，在正常的贮存和使用下，其整个表面应适合于涂料和印刷。
【IPC分类】C25D7-06
【公开号】CN104562120
【申请号】CN201510033576
【发明人】徐文龙, 徐向东, 徐斌
【申请人】张家港市新港星科技有限公司
【公开日】2015年4月29日
【申请日】2015年1月23日