锌-钴合金镀层在超大型钢结构件表面防腐中的应用

费敬银

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一、锌基合金镀层的基本特性

为了研制出防腐蚀性能比锌好，毒副作用比镉小的无毒或低毒代锌、代镉镀层，自20世纪80年代起，以锌作为主要组成元素的锌基合金阳极性镀层的制备及其耐蚀行为的研究方兴未艾。代表性的锌基合金防腐镀层种类包括：锌－铁合金、锌－镍合金、锌－钴合金镀层等。

（一）、锌－铁合金镀层

一般认为含铁15-25wt％的锌－铁合金镀层具有好的可焊性和良好的耐蚀性。作为钢板表面喷漆之前的中间层，锌－铁合金镀层已在汽车工业等领域得到广泛的应用。由于锌－铁合金镀层本身的腐蚀产物呈铁锈色，所以，很少有人将其作为零部件的表面镀层使用，而是将其用作表面喷漆之前的中间层。

（二）、锌－镍合金镀层

到目前为止，锌－镍合金是锌基合金镀层中研究最多、应用最广的锌基合金镀层。虽然早在1905年就有关于锌－镍合金（Zn-Ni alloy）电镀工艺研究的报道，但是，直到20世纪80年代后期，发达国家才开始大规模地将锌－镍合金镀层用于钢铁材料的表面保护。试验研究和实际应用结果均表明，锌－镍合金镀层的耐蚀性是纯锌镀层的6-10倍，适当的钝化处理还可以进一步提高锌－镍合金镀层的耐蚀性。

（三）、锌－钴合金镀层

与锌－铁、锌-镍合金镀层的研究与应用历史相比，关于锌－钴合金镀层的制备及耐蚀行为的研究较少。可是，近年来越来越多的研究结果证明，含钴量很少（小于1wt％）的锌－钴合金镀层就已经具有较好的耐蚀性（有人认为不亚于Zn-Ni合金的耐蚀性）。

因此，将锌-钴合金用作钢铁材料表面的防腐蚀镀层，不会增加产品的制造成本。

二、大面积电刷镀锌及其合金镀层时存在的问题

从事电刷镀施工的人员都知道，当被镀工件的尺寸较大时，需要对工件进行分块施工。因此。必须对已镀有镀层、或未镀的基体部位进行遮蔽保护，防止刷镀溶液对其产生腐蚀破坏。由于锌及其合金是两性金属材料，因此，酸性、或强碱性的溶液都会对其产生腐蚀作用。

三、FJY电刷镀中性锌-钴合金技术的特点

为了解决电刷镀过程中活化液等酸性溶液对超大型钢构件、以及对已经刷镀完成的锌基合金镀层（如锌-钴合金、锌-镍合金等）产生的腐蚀等问题，西北工业大学成功开发出了FJY系列专门用于钢铁防腐电刷镀施工的无腐蚀性电刷镀系列溶液、施工工艺，可在不遮蔽非镀面的条件下，对大型钢构件进行耐蚀锌基金的电刷镀施工作业。

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