Definición de electrogalvanización
El galvanizado, también conocido como galvanizado en frío en la industria, es el proceso de utilizar la electrólisis para formar un depósito uniforme, denso y bien adherido de metal de zinc o aleación de zinc en la superficie de una pieza.
El zinc es barato y fácil de recubrir en comparación con otros metales, y es una capa de revestimiento anticorrosivo de bajo valor. Se utiliza ampliamente para proteger las piezas de acero, especialmente contra la corrosión atmosférica, y para diversos fines decorativos.
Principio de la galvanoplastia de zinc
El galvanizado de zinc se basa principalmente en la acción electrolítica para lograr el recubrimiento del revestimiento. En un baño de galvanizado, la pieza a revestir se utiliza como cátodo y el ánodo está formado por el metal revestido, y los dos polos están conectados a los terminales positivo y negativo de la fuente de alimentación de CC.La solución de galvanización consiste en una solución acuosa que contiene compuestos del metal de revestimiento, sales conductoras, tampones, ajustadores de pH y aditivos.Después de ser energizada, los iones metálicos de la solución de galvanización se mueven hacia el cátodo para formar el revestimiento por la diferencia de potencial. El metal del ánodo forma iones metálicos en la solución de galvanización para mantener la concentración de los iones metálicos que se recubren.
Clasificación del zinc galvanizado
Clasificación según la solución de galvanización
Galvanización con cianuro 镀La calidad del producto es buena, especialmente para la galvanización en color, y el color se mantiene bien después de la pasivación. Sin embargo, el cianuro es una sustancia altamente tóxica y se ha prohibido su uso.
Galvanización con zincato Los componentes principales consisten en NaOH y ZnO con otras preparaciones en una determinada proporción, que son aditivos alcalinos de la galvanización con zincato. La estructura cristalina de este proceso es columnar, buena resistencia a la corrosión y adecuada para el galvanizado de color.
Cloruro galvanizado Los componentes principales consisten en KCl y ZnCl configurados en una determinada proporción con otros agentes. Este proceso es el más utilizado en la industria de la galvanoplastia y es adecuado para la pasivación blanca (azul-blanco, plata-blanco).
Galvanizado con sulfato El componente principal es ZnSO4 configurado en una determinada proporción con otros agentes. Este proceso es adecuado para el grado continuo (alambre, tira, etc.) a bajo coste.
Clasificación según el color de pasivación del galvanizado
Pasivación blanca galvanizada, pasivación blanca azulada galvanizada, pasivación de color galvanizada, pasivación verde oliva galvanizada, pasivación negra galvanizada.
Según la composición de la solución de pasivación, hay chapado de Cr+6 y Cr+3, de los cuales el chapado de Cr+3 es lo que conocemos como galvanizado ecológico.
Flujo del proceso común de electrodeposición de zinc
Análisis de las causas de la diferencia de color del galvanizado
Después de comprender brevemente el principio y el proceso de galvanizado, analicemos las posibles causas de las aberraciones cromáticas en el galvanizado.
Efecto de la solución de revestimiento
◆ Efecto del líquido de pasivación
El proceso de pasivación es el proceso de coloración del proceso de revestimiento y el proceso decisivo para el color del revestimiento. Por lo tanto, la selección y la proporción de la solución de pasivación determinan directamente el color de la pieza de zinc chapada.
El color de los productos de zincado puede variar de una planta de revestimiento a otra, dependiendo de la solución de pasivación utilizada.
Las ligeras diferencias en las proporciones de la solución de pasivación para diferentes lotes de chapado en la misma planta de chapado también pueden causar diferencias en el color de los productos chapados.
◆ Efecto del proceso de galvanización
La cantidad de abrillantador, la temperatura, la densidad de corriente, etc. en el proceso de galvanizado, estos traerán efectos en el brillo, la uniformidad y la rugosidad de la capa de chapado. Estos efectos pueden causar algunas diferencias en el efecto visual de la capa de chapado.
Expansión de los conocimientos
¿Afecta la diferencia de color de la capa de galvanizado al rendimiento anticorrosivo de la misma?Muchos clientes se preocupan de que la diferencia de color de la capa de chapado afecte al rendimiento anticorrosivo del chapado, aquí para decirles, el rendimiento anticorrosivo del chapado de zinc está realmente determinado por el espesor de la capa de chapado, siempre que el espesor de la capa de chapado cumpla con los requisitos de la norma, su rendimiento anticorrosivo no se verá afectado, y esta conclusión ha sido verificada por la prueba de niebla salina neutra en el laboratorio de la empresa.
◆ La diferencia entre el galvanizado ecológico y el galvanizado ordinario
Sustancias de metales pesados Con la aplicación de la norma RoHS de la UE en todo el mundo, la contaminación causada por las sustancias de metales pesados está atrayendo cada vez más atención.La solución de pasivación para el galvanizado ordinario se basa en la solución salina de Cr+6 de dicromo, y el Cr+6 es una de las sustancias tóxicas de metales pesados prohibidas explícitamente por RoHS.El cromo hexavalente es un veneno que se ingiere, la inhalación es extremadamente tóxica, el contacto con la piel puede provocar sensibilidad; es más probable que cause defectos genéticos hereditarios, la inhalación puede provocar cáncer.Según la investigación y los estudios de los departamentos pertinentes, el contenido de cromo hexavalente en las aguas residuales producidas por la galvanoplastia ordinaria llega a 410 ml/l. Si estas aguas residuales se vierten directamente, el cromo hexavalente se filtrará en el suelo y fluirá con las precipitaciones, lo que provocará una grave contaminación ambiental y no podrá recuperarse ni siquiera durante varios cientos de años.La solución de pasivación para la galvanización respetuosa con el medio ambiente es Cr+3 o pasivación sin cromo. La solución de pasivación no es perjudicial para el medio ambiente ni para el cuerpo humano y cumple los requisitos de la directiva RoHS.
Diferencia de color
Como ejemplo, tomemos el zinc amarillo ordinario y el zinc amarillo ambiental.
El zinc amarillo ordinario tiene un marcado color amarillo e iridiscente, mientras que el zinc amarillo ecológico es casi transparente, con un ligero color amarillo iridiscente o lavanda a la luz del sol.
◆ Normas ejecutivas relacionadas con el chapado de elementos de fijación
La norma internacional para el chapado de elementos de fijación es la ISO 4042, y la última versión es la ISO 4042:2018 Fasteners - Electroplated coating systems (elementos de fijación - sistemas de recubrimiento galvánico) La norma nacional para el chapado de elementos de fijación es la GB/T 5267.1 La versión actual es la GB/T 5267.1-2002 Fasteners Electroplated coating
◆ Riesgo de fragilidad por hidrógeno en la galvanoplastia
El proceso de galvanoplastia implica un proceso de decapado y descalcificación, por lo que existe un mayor potencial de fragilidad por hidrógeno, que puede causar un fallo anormal del elemento de fijación. De acuerdo con el documento ISO/TR 20491:2019 Fasteners-Fundamentals of hydrogen embrittlement in steel fasteners (Fasteners-Estudios de fragilidad por hidrógeno de los elementos de fijación de acero), no se recomienda el revestimiento de la clase de rendimiento 10.9 (clase 10) y superior y de los elementos de fijación con una dureza Vickers superior a 390 HV.