[发明专利]冷轧板热镀锌生产线水冷辊内腔化学镀辊面电镀镍的工艺

说明书

技术领域

本发明属冷轧板热镀锌生产设备技术领域，涉及水冷辊内腔和辊面的镀镍工艺。

背景技术

水冷辊是冶金工业中冷轧板热镀锌生产线上用来冷却镀锌钢板、以镍为底的特种镀铬辊，重达3吨以上，是冷轧板热镀锌生产线的关键设备之一。热镀锌钢板在560℃以上锌浴中浸锌，再经高温热熔平整淬水定形。为提高生产效率，必须加速钢板有序冷却，通常一条生产线要六根以上的水冷辊，使高效的冷却水在辊内高速运动，冷却在辊面运动的热镀锌钢板。

水冷辊的使用寿命与辊表面防腐蚀处理技术密切相关，但水冷辊结构复杂，辊内外要先镀镍防腐蚀，辊面再镀铬层，表面处理技术要求高，过去一直依靠国外进口，而且价格昂贵。

发明内容

本发明的目的是：提供冷轧板热镀锌生产线水冷辊内腔化学镀辊面电镀镍的工艺，改变水冷辊在机械制造完成后，辊内腔及辊面电镀镍工艺依靠国外进口的现状。

为达到上述目的，采取的技术方案是：冷轧板热镀锌生产线水冷辊内腔化学镀辊面电镀镍的工艺，包括辊体除油、除锈、清洗、抛光、毛化与去毛刺，其特征在于：依次采用水冷辊内腔化学镀镍磷合金，辊面电镀前活化保护和低应力氨基磺酸镍电解液滚镀镍组合工艺。

1.化学镀镍磷合金工艺

先用纯水循环清洗水冷辊的夹层水道，3～5分钟后弃去纯水，控制化学镀镍磷合金槽pH 4.5～5.0，温度88±2℃，水冷辊转动速度35转/分，将含磷P 6～8％(重量)的化学镀镍磷合金液溶液循环输送到水冷辊的夹层水道内，沉积速度20μm/H，循环1小时30分镍磷合金镀层厚度≥25μm化学镀结束，再用纯水冲洗水冷辊的夹层水道。

所述含磷P 6～8％化学镀镍磷合金液的组分与浓度为：

硫酸镍       NiSO₄·7H₂O             10～30g/L；

次亚磷酸钠   Na₂H₂PO₂·H₂O           36g/L；

醋酸钠       Na₂C₂H₃O₂·H₂0          20g/L；

羟基乙酸钠   Na₃C₂H₃O₂               30g/L；

抑制剂铅离子 Pb²⁺                    1～2mg/L；

或锡离子     Sn²⁺                    1～5mg/L；

硫脲         C₆(NH₂)₂                3mg/L。

2.镀前辊面活化保护

水冷辊属特大型镀件，镀层要求高、表面处理难，工件吊车吊装和安放费时费力，为提高镀层的结合强度和沉积速度，采用镀前辊面活化保护和低应力氨基磺酸镍电解液滚镀镍工艺。

所述镀前辊面活化保护是水冷辊内腔化学镀镍磷合金后，把水冷辊吊出保温槽外，辊面经酸洗、去离子水洗后，再将保护剂涂刷于辊面，使辊面保持活化状态。所述保护剂的配比组成为：将5g氨基磺酸H₂(NH₂SO₃)₂溶解于1000ml水中再加入10ml润湿剂市售MT-100。

3.所述低应力氨基磺酸镍电解液滚镀镍工艺

电镀时，先将化学镀的保温水放空，并清洗干净，再将水冷辊吊入滚镀镍槽内，水平安放于电镀槽外二端传动装置上，辊下端不断送入经过贮液槽恒温45℃的电解液，控制液位在辊直径的三分之二处，处在无油空气压缩机的搅拌下，并连续过滤，使水冷辊以35转/分速度在镀槽内转动三分钟，控制电镀槽内温度45℃，电极面积比S_A∶S_k为1∶1，维氏硬度Hv为185，启动整流器，将电流调到140A，维持2分钟；再升到430A，3分钟；最后调到1270A，保持80分钟。此时电流密度4.5A/dm²，沉积速度45μm/H，镀镍层厚度＞25μm。关闭整流器及转动、输、放液系统，结束电镀。

上面所述电解液的配方为：