Hvordan forhindrer elektrogalvaniseringsteknologi metalkorrosion?

Metalkorrosion har altid været et almindeligt problem i metalmaterialer. Metalgenbrug kan reducere nogle af de tab, der er forårsaget af korrosion, men omkring 10% metalmaterialer skrottes stadig hvert år. Korrosion kan forårsage ugyldiggørelse af metalmaterialer og resultere i betydelige økonomiske tab. I 2023 nåede de økonomiske tab forårsaget af metalkorrosion i Kina 500 milliarder RMB. På verdensplan overstiger de økonomiske tab forårsaget af korrosion fantasien. Tabene forårsaget af korrosion bør ikke udelukkende beregnes ud fra massen af metaltab, men bør inkludere den energi, der forbruges under metalsmeltning og genvinding. Samtidig kan korrosion også forårsage miljøforurening, såsom forurening af folks jord- og vandressourcer. Korrosion kan også forårsage skader på udstyr, bygninger og andre faciliteter, lige fra økonomiske tab til fare for personlig sikkerhed. Mange ulykker er direkte eller indirekte forårsaget af korrosion. Derfor er forskning i forebyggelse af metalkorrosion af stor betydning.

I øjeblikket er forskning i forebyggelse af metalkorrosion hovedsageligt opdelt i to kategorier: metallegering og metaloverfladebehandling. Metallegering er processen med at smelte beskyttede metaller sammen med specielle metaller og forbedre deres korrosionsbestandighed gennem passivering af specielle metaller. Der findes mange metoder til overfladebehandling af metaller, herunder galvanisering, kemisk plettering, mekanisk plettering, overfladebelægning osv. Galvaniseringsteknologi har fordelene ved en simpel proces, nem kontrol af procesparametre og lave omkostninger og er meget anvendt i forbindelse med forebyggelse af metalkorrosion.

Inden for galvaniseringsteknologi anvendes zinkbelægning (galvanisering) i vid udstrækning som anodemateriale, fordi standardpotentialet for zinkelektroder er lavt, hvilket kan give god beskyttelse til katodematerialer. Imidlertid er ubehandlede galvaniserede lag tilbøjelige til oxidation og korrosion i fugtige miljøer. Derfor kræves overfladepassiveringsbehandling efter galvanisering for at forbedre korrosionsbestandigheden af det galvaniserede lag. Siden det sidste århundrede har man forsket meget i antikorrosionsteknologi, og galvaniseringsteknologien har udviklet sig hurtigt. Denne artikel uddyber og opsummerer galvaniseringsteknologien.

1.1 Kemisk mekanisme i elektrogalvaniseringsteknologi
Elektroplettering er processen med at bruge elektrolyse til at danne et ensartet, tæt og velbundet metal- eller legeringslag på overfladen af et emne. Sammenlignet med andre metaller er zink et relativt billigt og let pletterbart metal, der tilhører den lavværdi antikorrosions-elektropletteringsbelægning. Derfor er elektrogalvaniseringsteknologi i vid udstrækning anvendt til at beskytte ståldele, især for at forhindre atmosfærisk korrosion, og bruges også til dekoration. Pletteringsteknikker omfatter tankplettering (eller hængeplettering), valseplettering (egnet til små dele), automatisk plettering og kontinuerlig plettering (egnet til tråd og bånd). Den kemiske reaktionsformel for elektrogalvaniseringsteknologi er:
Zn2++2e → Zn

1.2 Procesflow for elektrogalvanisering
Processen for elektrogalvanisering er generelt som følger:
Kemisk affedtning af jerndele → Vask med varmt vand i rindende vand → Syrevask til fjernelse af rust en eller to gange med rindende vand → Elektrolytisk affedtning → Vask med varmt vand → Vask med rindende vand → Aktivering af saltsyre 1:2 → Vask med rindende vand → Galvanisering → Vask med vand → Lysudledning → Vask med vand → Passivering → To omgange vandvask → Vask med varmt vand → Tørring → Inspektion → Færdigt produkt
I henhold til typen af pletteringsopløsning kan elektropletteringsmetoder opdeles i fire typer: cyanidelektroplettering, zinkelektroplettering, kloridelektroplettering og sulfatelektroplettering.

1.3 Resumé
Elektroplettering har en historie på over 100 år og er den længste og mest anvendte vådaflejringsproces til metalbelægninger i historien. Elektroplettering spiller en meget vigtig rolle i beskyttelsen mod metalkorrosion. På grund af de rigelige zinkressourcer i vores land er prisen lav; Derudover er zinkens elektrodepotentiale negativt sammenlignet med jern. For stålsubstratet er det en anodisk belægning, der kan give elektrokemisk beskyttelse ved at ofre zink for at beskytte stålsubstratet. Efter efterbehandling kan det galvaniserede lag ikke kun opnå et smukt udseende, men også forbedre dets korrosionsbestandighed betydeligt. Så zink er det mest anvendte metal i elektroplettering, og ifølge grove statistikker tegner det sig for mere end 60% af den samlede elektropletteringsmængde, hvilket gør det til den største og mest anvendte type plettering.

I øjeblikket er galvanisering stadig den mest anvendte antikorrosionsteknologi til stål. Produktionen af stålprodukter ved hjælp af zinkbaserede og zinkaluminiumlegeringsbelægninger til overfladebeskyttelse har nået over 40% af den årlige stålproduktion i udviklede lande.

Kort sagt har galvaniseringsteknologien en simpel proces, nem parameterkontrol, og det resulterende galvaniserede lag er blankt og fladt efter behandling. Det er meget udbredt i metalmaterialer som stål og indtager en dominerende position på markedet for galvanisering. Samtidig har Kina rigelige zinkressourcer og lave zinkpriser, hvilket gør det meget velegnet til udvikling af galvaniseringsteknologi. I de senere år har udviklingen af galvaniseringsteknologi med henblik på miljøbeskyttelse også fokuseret på høj effektivitet, lavt forbrug og lave emissioner. Kinesiske galvaniseringsfabrikker har generelt opgraderet til mere miljøvenlig og effektiv galvaniseringsteknologi.