宜兴市新新稀土应用技术研究所  杨胜奇  214246
摘要：介绍了稀土在钢卷板机组高速镀铬工艺中的应用技术，对镀铬钢板的应用和发展提出了乐观的展望。
关键词：机组镀铬、稀土添加剂
1.  前言
锡在地球上的蕴藏量很少，随着其用途的不断扩大，金属锡资源日趋匮乏。作为锡最主要用途的镀锡钢板将面临着主要原料的紧缺而价格持续上涨，使之带来很大的成本压力，在替代镀锡板做包装材料的代锡钢板产品中，电镀铬薄钢板被认为是最为理想的材料【1】。镀铬钢板由于生产成本比镀锡板的低得多，镀层结合力好，印刷性好，无毒，耐硫化性好，加工成型性及机械强度也与镀锡板大致相同等特点，所以采用镀铬钢板代替镀锡板是未来包装行业的发展方向【2】。
2.  机组钢卷板镀铬的生产特点
机组钢卷板镀铬生产工艺的应用历史并不长，是新兴工业镀种，其生产必须在特别的封闭式的联合机组中进行。上海宝钢冷轧薄板厂设计和生产的镀铬机组已成功运行多年，并且具有20万吨/年的生产能力，原钢板镀锡的机组略加改装也可使用。
钢卷板高速镀铬和普通装饰镀铬及镀硬铬有较大的不同之处。
钢卷板（没有预镀任何镀层）在高速运转的情况下，动态镀铬1.5秒钟，每卷数千米甚至上万米钢卷板，必须在毫无色差的情况下，纯一色的镀上白亮的镀铬层，由此对镀铬的工艺条件和要求较高。第一镀铬液必须有很好的覆盖和分散能力；第二必须有很高的电流效率和沉积速度；第三镀液对异金属杂质离子很敏感，杂质含量的允许值范围较小；第四工艺条件的可变范围相当小，即镀铬液的稳定性要求相当高；第五由于使用二槽二次镀铬，加上镀铬工艺中间必须停机装、换钢卷板或者机械故障而停机待修，这样镀铬层必须铬上镀铬而不能使铬镀层脱皮。以上五点，如果不能按工艺要求严格控制和满足，哪怕有一点疏漏，都不能镀得光亮度和色泽一致的铬镀层，很容易造成整卷钢卷板有色差现象的产生，造成次品损失。
3.  机组钢卷板镀铬生产的工艺技术
3.1  除油：采用碱性除油，市售除油剂可使用。可使用以氢氧化钠为主，配以适量乳化剂的自配除油液。为了提高除油效果，缩短除油时间（1.5秒）除油温度必须在65℃以上。除油后必须2～3道清水洗。
3.2  除锈：在3～5%的硫酸溶液中常温除锈，除锈后2～3道清水洗，1～2道喷淋水清洗后进入镀铬槽。
3.3  镀铬工艺
3.3.1 工艺配方和工艺条件
第一镀铬槽：铬酸120～140g/L，硫酸0.6～0.8g/L，三价铬0.3～3g/L，镀铬稀土添加剂2.5g/L，温度35～38℃，Dk 20～25A/d㎡，电流效率25%，时间1.5秒。
第二镀铬槽：铬酸70～80g/L，硫酸0.4～0.6g/L，三价铬0.3～3g/L，镀铬稀土添加剂2g/L，温度33～38℃，Dk 15～20A/d㎡，电流效率26%，时间1.5秒。
3.3.2 稀土镀铬添加剂配方设计要点
稀土镀铬添加剂的有效使用是本镀铬工艺的关键因素之一，其性能和一般镀装饰铬及镀硬铬添加剂相比有许多特异之处，它必须满足四个条件：①要有极好的覆盖能力和分散能力；②要有较高的电流效率；③适用于铬上镀铬；④对镀液金属离子杂质有一定的自处理能力。CF体系稀土镀铬添加剂，经实际生产的使用已经能满足工业化生产的要求。
3.3.3 镀铬主要工艺要素的控制措施
由于镀铬是连续的，2000多升的镀铬槽除薄钢板进出二条缝口外，其它都是封闭的，镀铬槽中材料的补充和调整必须在离线附加槽中进行。由于二次镀铬工艺配方不同，所以每只镀铬槽都必须配置一只附加槽，其容量大约是镀铬槽的3～4倍。附加槽中的镀铬液，须定时分析、测试，严格按工艺配方要求，及时补充各种材料，然后用耐酸泵打入镀铬槽中，使镀铬液循环流动，补充更新。这样就能保证进入生产线的镀铬液始终稳定在有效工艺范围内，其中特别强调一点，每只附加槽还必须配置一只离子膜除杂过滤器，定时去除镀液中的有机、无机杂质，但不能用素陶桶之类的陶瓷除杂过滤器，因镀铬液中的有机物微粒，可将陶瓷孔堵塞而失去过滤除杂的功能，影响生产和产品质量。
镀铬线的电流、温度必须恒定在控制范围内，如果变化过大，都能使镀铬钢板造成色差、烧焦等质量事故。
镀铬后的卷钢板必须经三次清洗，二次喷淋洗后，烘干，然后静电涂油，其作用主要是防止成品镀铬卷板在强外力卷绕，重叠时造成擦、划伤残痕，同时也可防止锈蚀。