जस्ता कोटिंग की एकरूपता में सुधार गैल्वनाइज्ड स्टील शीट (जैसे एसईसीसी) की प्रदर्शन स्थिरता सुनिश्चित करने में एक महत्वपूर्ण कदम है। इसके लिए प्रीट्रीटमेंट, इलेक्ट्रोप्लेटिंग पैरामीटर, उपकरण डिजाइन और सब्सट्रेट स्थितियों सहित कई पहलुओं के समन्वित नियंत्रण की आवश्यकता होती है। विशिष्ट विधियाँ इस प्रकार हैं:
1. सब्सट्रेट प्रीट्रीटमेंट प्रक्रिया का अनुकूलन
समान जस्ता जमाव के लिए सब्सट्रेट सतह की सफाई, खुरदरापन और एकरूपता आवश्यक है। मुख्य नियंत्रणों में शामिल हैं:
सतह की अशुद्धियों को पूरी तरह से हटा दें:
डीग्रीजिंग: अल्ट्रासोनिक सफाई या इलेक्ट्रोलाइटिक डीग्रीजिंग का उपयोग यह सुनिश्चित करने के लिए किया जाता है कि तैलीय संदूषक (जैसे रोलिंग तेल और उंगलियों के निशान) पूरी तरह से हटा दिए जाएं। अवशिष्ट तेल जिंक कोटिंग को कुछ क्षेत्रों में जमा होने से रोक सकता है (परिणामस्वरूप "उजागर तल" स्थिति)। नियंत्रित डीग्रीजिंग एजेंट सांद्रता (उदाहरण के लिए, क्षारीय डीग्रीजिंग एजेंट, पीएच 10-12), तापमान (50-70 डिग्री), और समय (30-60 सेकंड) आवश्यक हैं। द्वितीयक संदूषण को रोकने के लिए बाद में पानी से कुल्ला करने (शुद्ध जल चालकता 10μS/cm से कम या उसके बराबर) की भी सिफारिश की जाती है। पिकलिंग और सक्रियण: स्केल और जंग को हटाते समय, एसिड एकाग्रता (उदाहरण के लिए, 5-15% हाइड्रोक्लोरिक एसिड) और तापमान (20-40 डिग्री) को "ओवर-ईचिंग" (सतह पर गड्ढा) या "अंडर-ईचिंग" (अवशिष्ट स्केल) से बचने के लिए नियंत्रित किया जाना चाहिए। स्थानीयकृत क्षरण को कम करने और सब्सट्रेट सतह की एक समान सक्रियता सुनिश्चित करने के लिए संक्षारण अवरोधक (उदाहरण के लिए, हेक्सामाइन) को जोड़ा जा सकता है।
सब्सट्रेट सतह खुरदरापन को नियंत्रित करना:
सब्सट्रेट सतह खुरदरापन (रा) एक समान होना चाहिए (उदाहरण के लिए, रा 0.8-1.6μm), अत्यधिक खुरदरेपन या सुंदरता वाले क्षेत्रों से बचना चाहिए। खुरदरेपन में भिन्नता से जिंक आयन सोखने की क्षमता अलग-अलग हो सकती है (खुरदरी सतहें मोटी परतें जमा करती हैं, महीन सतहें पतली परतें जमा करती हैं)। कोल्ड रोलिंग प्रक्रिया के दौरान रोलर के खुरदरेपन को नियंत्रित किया जा सकता है, या सब्सट्रेट सतह को एक समान बनाने के लिए सैंडब्लास्टिंग/ग्राइंडिंग प्रीट्रीटमेंट का उपयोग किया जा सकता है। . 2. इलेक्ट्रोप्लेटिंग पैरामीटर्स का सटीक नियंत्रण
इलेक्ट्रोगैल्वनाइजिंग में (SECC एक प्रकार का इलेक्ट्रोगैल्वनाइजिंग है), वर्तमान वितरण और इलेक्ट्रोलाइट विशेषताएँ कोटिंग की एकरूपता निर्धारित करने में प्रमुख कारक हैं और लक्षित अनुकूलन की आवश्यकता होती है:
1. वर्तमान वितरण का अनुकूलन (कोर विधि)
वर्तमान घनत्व की एकरूपता सीधे जस्ता परत की मोटाई वितरण को निर्धारित करती है (इस सिद्धांत का पालन करते हुए कि वर्तमान अधिमानतः उच्च वर्तमान घनत्व वाले क्षेत्रों में जमा होता है)। इसे निम्नलिखित तरीकों से समायोजित किया जा सकता है:
एक उपयुक्त वर्तमान घनत्व सीमा का चयन करना: सब्सट्रेट सामग्री और आकार के आधार पर एक उचित वर्तमान घनत्व (आमतौर पर 10 - 30 ए/डीएम²) निर्धारित करें। अत्यधिक उच्च वर्तमान घनत्व किनारों और कोनों पर "अति-जमाव" (मोटी कोटिंग) का कारण बन सकता है, जबकि बहुत कम वर्तमान घनत्व समग्र जमाव दर को धीमा कर देता है और असमान कोटिंग मोटाई का कारण बन सकता है।
सहायक एनोड और परिरक्षण उपकरणों का उपयोग करना:
जटिल वर्कपीस (जैसे कि कोने और छेद) के लिए, रिक्त क्षेत्रों में मौजूदा कमी की भरपाई के लिए सहायक एनोड (जैसे घुलनशील जिंक एनोड या अघुलनशील टाइटेनियम एनोड) को जोड़ा जा सकता है।
"किनारे के प्रभाव" (जैसे स्टील प्लेट किनारों और तेज कोनों) से ग्रस्त क्षेत्रों के लिए, स्थानीय वर्तमान प्रवाह को कम करने और अत्यधिक कोटिंग मोटाई को रोकने के लिए परिरक्षण प्लेटों (जैसे प्लास्टिक या इन्सुलेट सामग्री) को जोड़ा जा सकता है। एक चित्रात्मक एनोड (समोच्च एनोड) का उपयोग करें: अनियमित आकार के वर्कपीस (जैसे ऑटोमोटिव पार्ट्स) के लिए, एक एनोड डिज़ाइन करें जो वर्कपीस समोच्च से मेल खाता हो, वर्कपीस के सभी हिस्सों और एनोड के बीच लगातार दूरी सुनिश्चित करता है, जिससे वर्तमान वितरण विचलन कम हो जाता है।
2. इलेक्ट्रोलाइट गुणों को स्थिर करें
इलेक्ट्रोलाइट संरचना, तापमान और सरगर्मी की स्थिति सीधे जिंक आयन प्रवासन और जमाव एकरूपता को प्रभावित करती है:
इलेक्ट्रोलाइट संरचना और एकाग्रता को नियंत्रित करें:
जिंक आयन सांद्रता (उदाहरण के लिए, क्लोराइड जिंक चढ़ाना में 50-80 ग्राम/एल Zn²⁺ सांद्रता) स्थिर होनी चाहिए। बहुत कम सांद्रता के परिणामस्वरूप धीमी गति से जमाव और धारियाँ बनती हैं; बहुत अधिक सांद्रता से परत खुरदुरी हो सकती है।
स्थानीय पीएच उतार-चढ़ाव से बचने के लिए पीएच मान (उदाहरण के लिए, एसिड जिंक चढ़ाना के लिए पीएच 3-5) को समायोजित करें (उदाहरण के लिए, कैथोड के पास अत्यधिक उच्च पीएच आसानी से जिंक हाइड्रॉक्साइड अवक्षेपण बना सकता है, जिससे कोटिंग में समावेशन हो सकता है)।
विशेष योजक जोड़ें: लेवलिंग एजेंट (उदाहरण के लिए, बेंज़िलिडीन एसीटोन) निम्न {{2} वर्तमान क्षेत्रों में जमाव में सुधार कर सकते हैं, जबकि ब्राइटनर (उदाहरण के लिए, पॉलीथीन ग्लाइकोल) अनाज के आकार को परिष्कृत कर सकते हैं और उच्च और निम्न क्षेत्रों के बीच मोटाई के अंतर को कम करके वर्तमान को समान रूप से वितरित कर सकते हैं। एक समान इलेक्ट्रोलाइट तापमान बनाए रखें: तापमान में उतार-चढ़ाव को ±2 डिग्री से कम या उसके बराबर नियंत्रित करने के लिए टैंक इंटरलेयर में हीटिंग या कूलिंग का उपयोग करें (उदाहरण के लिए, एसिड गैल्वनाइजिंग के लिए 20-40 डिग्री)। स्थानीयकृत ओवरहीटिंग से जिंक आयन के प्रसार में तेजी आएगी, जिसके परिणामस्वरूप उस क्षेत्र में एक मोटी कोटिंग बन जाएगी।
इलेक्ट्रोलाइट परिसंचरण और उत्तेजना को बढ़ाएं: समान इलेक्ट्रोलाइट एकाग्रता और तापमान सुनिश्चित करने के लिए पंप परिसंचरण (प्रवाह दर 1-2 मीटर/सेकेंड) या संपीड़ित वायु आंदोलन का उपयोग करें, और वर्कपीस की सतह के पास "आयन कमी परत" के गठन से बचें (जो जमाव दर में स्थानीय कमी का कारण बन सकता है)।
तृतीय. उपकरण और टूलींग डिज़ाइन का अनुकूलन करें
उपकरण संरचना और वर्कपीस क्लैंपिंग विधि सीधे वर्तमान और इलेक्ट्रोलाइट वितरण को प्रभावित करती है:
इलेक्ट्रोड और वर्कपीस की सापेक्ष स्थिति: सुनिश्चित करें कि दूरी के अंतर (एनोड के पास उच्च करंट और मोटी कोटिंग) के कारण असमान वर्तमान घनत्व से बचने के लिए एनोड और वर्कपीस समानांतर और समान दूरी पर हैं (उदाहरण के लिए, प्लेट के आकार के वर्कपीस और एनोड के बीच 50 - 100 मिमी)। प्रवाहकीय हैंगर डिजाइन: खराब संपर्क से बचने के लिए हैंगर को वर्कपीस के साथ अच्छा संपर्क बनाए रखना चाहिए (उदाहरण के लिए, लोचदार संपर्कों का उपयोग करना) जिससे "गलत कनेक्शन" (स्थानीयकृत वर्तमान हानि और एक पतली कोटिंग) हो सकता है। लंबे वर्कपीस के लिए, वर्कपीस की लंबाई के साथ वर्तमान क्षीणन को कम करने के लिए कई प्रवाहकीय बिंदुओं (उदाहरण के लिए, हर 50 सेमी पर संपर्क बिंदु) का उपयोग किया जाना चाहिए।
इलेक्ट्रोप्लेटिंग टैंक संरचना: सुचारू इलेक्ट्रोलाइट परिसंचरण सुनिश्चित करने के लिए टैंक के भीतर मृत कोनों से बचें। निरंतर गैल्वनाइजिंग लाइनों (उदाहरण के लिए, स्ट्रिप गैल्वनाइजिंग) के लिए, स्ट्रिप तनाव को स्थिर रखा जाना चाहिए (कंपन से बचने के लिए जो एनोड से दूरी में भिन्नता पैदा कर सकता है), और स्ट्रिप को केंद्र तक निर्देशित करने और टैंक की दीवारों के साथ किनारे के संपर्क को रोकने के लिए "सनक रोलर्स" का उपयोग किया जाना चाहिए।
चतुर्थ. सब्सट्रेट की एकरूपता को स्वयं नियंत्रित करना
सब्सट्रेट सामग्री और सतह की स्थिति में बदलाव से जिंक जमाव में "चयनात्मक पूर्वाग्रह" हो सकता है, जिसे स्रोत पर नियंत्रित किया जाना चाहिए:
सब्सट्रेट की समान रासायनिक संरचना: सुनिश्चित करें कि कार्बन और मैंगनीज जैसे तत्वों को सब्सट्रेट (उदाहरण के लिए, एसपीसीसी) के भीतर समान रूप से वितरित किया जाता है ताकि स्थानीयकृत अतिरिक्त संरचना से बचा जा सके जिससे इलेक्ट्रोड क्षमता में अंतर हो सकता है (उदाहरण के लिए, उच्च -कार्बन क्षेत्र अधिमानतः जस्ता जमा करते हैं, जिससे एक मोटी परत बनती है)। खरोंच, गड्ढे और अवशिष्ट स्केल जैसे सब्सट्रेट सतह दोषों को कम करें। इन दोषों के कारण दोषपूर्ण स्थानों पर जस्ता परत बहुत तेजी से जमा हो सकती है (धक्कों का निर्माण हो सकता है) या बहुत धीरे-धीरे (गड्ढों का निर्माण हो सकता है)। सब्सट्रेट सतह की गुणवत्ता को अनुकूलित करने के लिए कोल्ड रोलिंग और एनीलिंग प्रक्रियाओं की आवश्यकता होती है।
वी. प्रक्रिया निगरानी और प्रतिक्रिया समायोजन
ऑनलाइन कोटिंग मोटाई माप: स्टील प्लेट पर विभिन्न स्थानों (उदाहरण के लिए, किनारे, केंद्र और चौड़ाई) पर जस्ता परत की मोटाई की निगरानी के लिए एक एक्स-रे प्रतिदीप्ति मोटाई गेज का उपयोग करें। यदि विचलन ±5% से अधिक है, तो वर्तमान वितरण, इलेक्ट्रोलाइट एकाग्रता, या इलेक्ट्रोड स्थिति को तुरंत समायोजित करें।
उपकरण त्रुटियों के कारण प्रक्रिया पैरामीटर में उतार-चढ़ाव को रोकने के लिए एमीटर, तापमान नियंत्रक और तरल स्तर सेंसर जैसे उपकरण मापदंडों को नियमित रूप से कैलिब्रेट करें, जो कोटिंग की एकरूपता को प्रभावित कर सकते हैं।
सारांश
जिंक कोटिंग की एकरूपता में सुधार के लिए मुख्य सिद्धांत हैं: "स्थानीयकृत जमाव भिन्नता" के कारणों को समाप्त करना {{0}प्रीट्रीटमेंट के माध्यम से एक सुसंगत सब्सट्रेट सतह की स्थिति सुनिश्चित करना; जिंक आयन जमाव के लिए एक समान प्रेरक शक्ति प्राप्त करने के लिए वर्तमान और इलेक्ट्रोलाइट मापदंडों का अनुकूलन; और उपकरण डिज़ाइन के माध्यम से भौतिक कारकों के कारण होने वाली वितरण विविधताओं को कम करना। अंततः, एक समान कोटिंग मोटाई और संरचना प्राप्त करना। इस प्रक्रिया को विशिष्ट गैल्वनाइजिंग प्रक्रिया (जैसे इलेक्ट्रोगैल्वनाइजिंग, हॉट-डिप गैल्वनाइजिंग) और वर्कपीस आकार (प्लेट, विशेष-आकार वाले हिस्से) के संयोजन में लचीले ढंग से समायोजित करने की आवश्यकता है। विशेष रूप से निरंतर स्ट्रिप गैल्वनाइजिंग में, गति, तनाव और इलेक्ट्रोड व्यवस्था का समन्वित नियंत्रण महत्वपूर्ण है।