筆者曾走訪市郊的幾家電鍍廠,結(jié)果發(fā)現(xiàn)競(jìng)有三家電鍍廠的鍍鉻溶液出現(xiàn)了相似的故障,后被證實(shí)是由于溶液中鐵離子濃度過高引起的(分析結(jié)果是23g/L、26g/L和28g/L),這說明廠家在鍍液的維護(hù)方面存在問題。
鍍鉻溶液出現(xiàn)故障后,筆者在現(xiàn)場(chǎng)仔細(xì)觀察了鍍鉻工藝全過程及鉻鍍層。未發(fā)現(xiàn)工藝漏洞,但鍍鉻溶液的覆蓋能力很差,鉻層呈霧狀、有斑點(diǎn),另外兩家鍍出的鉻層上的斑點(diǎn)呈紫褐色。
上述故障現(xiàn)象估計(jì)是鐵離子污染所致。于是,筆者按以下3個(gè)步驟查找并解決了這幾家電鍍廠所出現(xiàn)的故障。
(1)檢查鍍鉻工藝及設(shè)備;
(2)分析可能引起故障的原因;
(3)提出解決方法。
現(xiàn)將各廠的調(diào)查結(jié)果,分述如下。
(1)反鍍時(shí)間過長(zhǎng)引起鐵離子積累。
①鍍鉻工藝及設(shè)備。該廠為單一鍍硬鉻,批量生產(chǎn)、加工量大。
采用內(nèi)襯鉛板的鐵殼鍍槽,容積414L,蛇形蒸汽管鋪設(shè)于鍍槽前、后壁。
②故障原因分析。用磁鐵在槽底探測(cè),未發(fā)現(xiàn)有掉落鍍件。筆者察看了該廠硬鉻鍍件廢品,發(fā)現(xiàn)其中一些鍍件腐蝕嚴(yán)重,尤以棱角部位為甚,已成圓角,表面無置換層,這與酸洗引起的過腐蝕不同,后者鍍件表面生成置換銅層。由此可確定上述故障是因返鍍超時(shí)而引起的。根據(jù)[敏感詞]放電原理,棱角部位首先溶解,而且表面沒有置換銅層。
③解決方法。設(shè)立定時(shí)返鍍裝置,以振鈴及指示燈控制返鍍時(shí)間,提醒操作者注意。
(2)掉入槽底的工件未及時(shí)撈出引起鐵離子積累。
①鍍鉻工藝及設(shè)備。該廠為常規(guī)裝飾性鍍鉻,底層為亮鎳,鎳層很薄,鍍件種類復(fù)雜,工作量大。
鍍槽由聚氯乙烯硬質(zhì)塑料板焊接而成,容積為430L,用蛇形蒸汽管加溫,管導(dǎo)用瓷塊墊著,鋪設(shè)在離槽底10cm處。
②故障原因分析。用磁鐵探測(cè)槽底,磁鐵被吸住,提不上來。吸出溶液后發(fā)現(xiàn)槽底有大批掉入的鍍件在加溫的蛇形蒸汽管上,約有2~3kg,且已被嚴(yán)重腐蝕,用分析溶液用長(zhǎng)形玻璃吸管吸出觀察,
槽底溶液的顏色比上層深。由此可知,溶液的故障是由蛇形管的鋪設(shè)不合理所致。即不應(yīng)遠(yuǎn)離槽底。
③解決方法。用一塊鉛板,剪成與槽底同樣尺寸,每隔5cm鉆一直徑為6mm的小孔。蓋于蛇形蒸汽加溫管上方,這樣既不影響熱能交換,又可防止鍍件掉入槽底后被蛇形管卡住而引起難以打撈的弊端。
(3)由塑料內(nèi)襯槽破損引起鐵離子積累。
①鍍鉻工藝及設(shè)備。該廠為常規(guī)裝飾性鍍鉻,高濃度配方(鉻酐350g/L、硫酸3.5g/L),加工量大。
鍍槽由4mm厚的鐵板焊成,制作粗糙,不平整。容積570L,用電熱棒加溫。
②故障原因分析?,F(xiàn)場(chǎng)發(fā)現(xiàn)在鐵殼槽與塑料襯槽之間有蒸汽逸出,用鐵絲探測(cè),似有鍍件掉入槽底,且槽底凹凸不平,磁鐵探索時(shí)磁鐵被凹入部位牢牢吸住,最后撈出兩塊手掌大小的不規(guī)則塑料板,可見內(nèi)襯的塑料槽已經(jīng)破碎,對(duì)鐵殼槽起不到保護(hù)作用。將槽內(nèi)溶液用虹吸管吸出來,結(jié)果發(fā)現(xiàn),鐵殼槽的槽底呈鍋底形,而原塑料槽的底是平的,估計(jì)鍍鉻時(shí)曾有重物掉入撞擊此部位并砸碎內(nèi)襯塑料板所致。塑料板碎片脫離槽底,使部分鐵殼槽底暴露出來,直接接觸溶液。將內(nèi)襯塑料槽由鐵殼槽中取出后,發(fā)現(xiàn)鐵殼槽的內(nèi)壁已被腐蝕不堪,原4mm厚的鐵板最厚處還不到2.5mm。
③解決方法。重做一只鍍槽,用3mm的鋼板做鐵殼槽,內(nèi)襯10mm硬質(zhì)聚氯乙烯塑料板。在鐵殼槽側(cè)面離槽液面5cm處打一個(gè)3mm的小孔,如果在使用中發(fā)現(xiàn)有槽液自小孔向外注出,溶液液面突然降低5cm,則可判定塑料襯槽可能有損。
在塑料襯槽底部面上再放上一塊與槽同樣大小的聚氯乙烯軟質(zhì)塑料板,以備重物掉落槽底時(shí)起到緩沖作用,從而防止了塑料槽底的碎裂。
以上三家電鍍廠受污染的鍍鉻溶液均需采用陽離子交換法處理。筆者建議暫時(shí)保留,可用于配制鍍鋅鈍化溶液,也可用于銅及其合金的鈍化,鋁件化學(xué)拋光或堿洗后的去膜,以及鋼鐵件酸洗后置換銅層的退除等,因這些溶液中的鐵離子對(duì)被處理件是無影響的,這樣既節(jié)
省了費(fèi)用,也減輕了環(huán)境污染。
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