CN109249006B - 普碳钢中性盐电解除鳞极板包铅工艺 - Google Patents

普碳钢中性盐电解除鳞极板包铅工艺 Download PDF

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Abstract

本发明提供了普碳钢中性盐电解除鳞极板包铅工艺，涉及普碳钢板电解除鳞工艺技术领域。包括以下步骤：将电极板内层普碳钢钢板放在加热炉内加热，涂锡，准备铸造模具，铸铅，出模整理。本发明解决了现有技术中存在的铅层厚度无法保证、性能不稳定和生产效率低的问题，具有铅层厚度能保证、性能稳定、导电性良好、耐用、生产效率高和成本低等优点。

Description

普碳钢中性盐电解除鳞极板包铅工艺
技术领域
本发明涉及普碳钢中性盐电解除鳞极板包铅工艺技术领域。
背景技术
以前对钢板表面的保护方法主要采用搪铅法，搪钉法等工艺。搪铅法由于是纯手工作业，铅层厚度无法保证，效率也极其低下，无法保证现阶段电极板的大批量需求。搪钉法虽然效率提高，但是1.导电性差，由于内层钢板与外部铅层只有局部连接，易造成电极板导电性差；2.密封性差，由于极板内层钢板与外部铅层只有局部连接，电极板工作时电解液或蒸汽沿缝隙进入，在电化学的作业下损坏极板。不锈钢电极板虽然价格低廉，制作简单，但易被电解腐蚀消耗较快，不适合生产线长时间作业。
发明内容
本发明的目的在于提供普碳钢中性盐电解除鳞极板包铅工艺，以解决现有技术中存在的铅层厚度无法保证、性能不稳定和生产效率低的问题，具有铅层厚度能保证、性能稳定、导电性良好、耐用、生产效率高和成本低等优点。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：提供普碳钢中性盐电解除鳞极板包铅工艺，其特征在于：包括以下步骤：
1)、准备电极板内层普碳钢钢板，并成型，去应力退火，进行表面处理，备用；
2)、将步骤1)的电极板内层普碳钢钢板放在加热炉内加热；
3)、涂锡：
用A法：第一水溶性助镀剂即氯化锌和氯化铵的水溶液；准备将加热的电极板内层普碳钢钢板在260-350℃时涂锡，用钢丝刷蘸取配好的第一水溶性助镀剂刷电极板内层普碳钢钢板表面，然后用制作的锡条涂锡，同时用钢丝刷刷锡面，到需要包铅部分面全部均匀粘满锡为止；如果在温度降到260℃以下仍然有部分应涂锡面未涂完，可将极板放入电热炉再进行二次加热后涂锡；
或用B法：电极板进行酸性处理；准备第二水溶性助镀剂，即氯化锌、氯化铵、盐酸的水溶液；电极板内层普碳钢钢板经过水溶性助镀剂后稍做停留，并较缓慢地通过覆盖在锡液面的熔剂层，紧接着进入熔融的锡液中，锡液的温度为300～350℃；
4)、铸铅：
A、准备铸造模具，放入极板；
把铅锭放入坩埚里，把放入铅锭的坩埚和电极板内层普碳钢一同放入电加热炉加热到340-400℃；
B、取出极板放入铸造模具内，把放入电极板内层普碳钢的铸造模具加固；预热烘干铸造模具；把铅水缓慢倒入铸造模具中铸造，出模整理，即完成极板包铅工艺。
优选的，所述步骤1)中的退火为用退火炉中去应力退火，将电极板内层普碳钢随炉缓慢加热至550～600℃，经4小时保温后，随炉缓慢冷却至300～200℃以下出炉。
优选的，所述步骤2)中电极板内层普碳钢钢板放在加热炉内加热至320-330℃。
优选的，所述步骤3)中将加热的电极板内层普碳钢钢板在280-310℃时涂锡。
优选的，所述步骤1)中配制第一氯化锌和氯化铵的水溶液，质量份数比为氯化锌：氯化铵：水＝20-24:2-5:68-82；配制第二水溶性助镀剂，各物料的质量份数比为氯化锌：氯化铵：盐酸：水水＝6-8:10-14:14-16：59-73；熔剂层为，质量份数比为氯化锌：氯化铵＝8-9.5：2-0.5。
优选的，所述步骤1)中配制第一水溶性助镀剂，各物料的质量份数比为氯化锌：氯化铵：水＝22:3:75；配制第二水溶性助镀剂，各物料的质量份数比为氯化锌：氯化铵：盐酸：水水＝7:12:15：66；氯化铵＝9-1。
优选的，步骤3)中锡条为1.5cm×1.5cm×50cm的锡条。
优选的，所述的铸造模具为钢模铸造模具。
优选的，所述钢模铸造模具结构包括：底板、带沿槽型式内挡板、带沿槽型式外挡板、夹具和盖板，带沿槽型式外挡板竖直焊接在底板上，上有带排气孔及浇口的盖板，带沿槽型式内挡板通过夹具将极板固定，带沿槽型式内挡板和带沿槽型式外挡板内侧均焊有厚度定位锥，装配后用密封材料密封缝隙并经烘烤。
本发明提供的空调系统的有益效果在于：提供一种普碳钢中性盐电解除鳞极板包铅工艺，以解决现有技术中存在的铅层厚度无法保证、性能不稳定和生产效率低的问题，具有铅层厚度能保证、性能稳定、导电性良好、耐用、生产效率高和成本低的优点。电极板内外层结合紧密，使用过程中不会局部脱落。提高整套电极板的使用寿命，可大幅提高生产效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为电极板的主视图。
图2为图1电极板的剖视图。
图3为图1的局部放大图。
图4为铸造模具盖板图3的结构示意图。
图5为铸造模具的结构示意图。
图6为图5的局部放大图。
图7为图5中夹具16的结构示意图。
图8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18分别为图5中(件)标号4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、15的两面视图。
图中各标记的含义是：
1-电极板内层钢板，2-(连接铅与钢板的)锡层，3-铅层，4、5、6、7、8(为一体式)-内挡板，9、10、11、12、13(为一体式)-外挡板，14-盖板，15-底板，16-夹具，X-定制极板铸铅厚度用的锥形支点。
具体实施方式
为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
提供普碳钢中性盐电解除鳞极板包铅工艺，作为本发明提供的工艺具体实施方式，包括以下步骤：
1)、准备电极板内层普碳钢钢板，并成型，去应力退火，进行表面处理，备用；
2)、将步骤1)的电极板内层普碳钢钢板放在加热炉内加热；
3)、涂锡：
用A法：第一水溶性助镀剂即氯化锌和氯化铵的水溶液；准备将加热的电极板内层普碳钢钢板在260-350℃时涂锡，用钢丝刷蘸取配好的第一水溶性助镀剂刷电极板内层普碳钢钢板表面，然后用制作的锡条涂锡，同时用钢丝刷刷锡面，到需要包铅部分面全部均匀粘满锡为止；如果在温度降到260℃以下仍然有部分应涂锡面未涂完，可将极板放入电热炉再进行二次加热后涂锡；
或用B法：电极板进行酸性处理；准备第二水溶性助镀剂，即氯化锌、氯化铵、盐酸的水溶液；电极板内层普碳钢钢板经过水溶性助镀剂后稍做停留，并较缓慢地通过覆盖在锡液面的熔剂层，紧接着进入熔融的锡液中，锡液的温度为300～350℃；
4)、铸铅：
A、准备铸造模具，放入极板；
把铅锭放入坩埚里，把放入铅锭的坩埚和电极板内层普碳钢一同放入电加热炉加热到340-400℃。
B、取出极板放入铸造模具内，把放入电极板内层普碳钢的铸造模具加固；预热烘干铸造模具；把铅水缓慢倒入铸造模具中铸造，出模整理，即完成极板包铅工艺。
作为本发明提供的一种具体实施方式，优选的，所述步骤1)中的退火为用退火炉中去应力退火，将电极板内层普碳钢随炉缓慢加热至550～600℃，经4小时保温后，随炉缓慢冷却至300～200℃以下出炉。
作为本发明提供的一种具体实施方式，优选的，所述步骤2)中电极板内层普碳钢钢板放在加热炉内加热至320-330℃。
作为本发明提供的一种具体实施方式，优选的，所述步骤3)中将加热的电极板内层普碳钢钢板在280-310℃时涂锡。
作为本发明提供的一种具体实施方式，优选的，所述步骤1)中配制第一氯化锌和氯化铵的水溶液，质量份数比为氯化锌：氯化铵：水＝20-24:2-5:68-82；配制第二水溶性助镀剂，各物料的质量份数比为氯化锌：氯化铵：盐酸：水水＝6-8:10-14:14-16：59-73；熔剂层为，质量份数比为氯化锌：氯化铵＝8-9.5：2-0.5。
作为本发明提供的一种具体实施方式，优选的，所述步骤1)中配制第一水溶性助镀剂，各物料的质量份数比为氯化锌：氯化铵：水＝22:3:75；配制第二水溶性助镀剂，各物料的质量份数比为氯化锌：氯化铵：盐酸：水水＝7:12:15：66；氯化铵＝9-1。
作为本发明提供的一种具体实施方式，优选的，步骤3)中锡条为1.5cm×1.5cm×50cm的锡条。
作为本发明提供的一种具体实施方式，优选的，所述的铸造模具为钢模铸造模具。
作为本发明提供的一种具体实施方式，优选的，所述钢模铸造模具结构包括：底板、带沿槽型式内挡板、带沿槽型式外挡板、夹具和盖板，带沿槽型式外挡板竖直焊接在底板上，上有带排气孔及浇口的盖板，带沿槽型式内挡板通过夹具将极板固定，带沿槽型式内挡板和带沿槽型式外挡板内侧均焊有厚度定位锥，装配后用密封材料密封缝隙并经烘烤。
以下具体实施例不用于限定本发明。以下实施例1-6的工艺具体实施方式均同上述，其他参数如下表。
Figure GDA0002618698080000061
以上性能均可达到要求：电极板内外层结合紧密，导电性良好，使用过程中不会局部脱落等问题。模具化制作的电极板外部包铅层厚薄均匀、性能稳定、提高整套电极板的使用寿命。应用批量的极板制作时，可大幅提高制作效率，降低极板的制作成本。
实施例6：步骤方法：
(一)内层钢板制作
01.将钢板折弯制作成件1。
02.用退火炉把件1去应力退火，将钢件随炉缓慢加热至550～600℃，经4小时保温后，随炉缓慢冷却至300～200℃以下出炉。去应力退火过程中并无组织变化，其应力是在加热、保温和冷却过程中基本消除。
03.按照国家标准GB8923—88《涂装前钢材表面修饰等级和除锈等级》Sa3级进行喷砂处理。表面无可见的污垢、油脂、氧化皮和铁锈等附着物，应显示均匀的金属光泽。
04.抛光，用抛光机去除前期制作时产生的飞边、毛刺。
(二)涂锡
A方法(用于制作量不大时)
01.将打磨好的钢制极板放入电加热炉内。当加热到320-330℃时,关闭电加热炉，将钢制极板取出。
02.涂锡温度控制在280-310℃之间，钢板低于260℃时锡条不能融化。温度过高既增加用电成本又容易造成锡面氧化，影响铸铅质量。
03.用钢丝刷蘸取配好的溶液迅速刷钢板表面，然后用制作的锡条涂锡，同时用钢丝刷刷锡面，到需要包铅部分面全部均匀粘满锡为止。趁热用清水清洗表面杂物，本阶段工作完成。
04.如果在温度降到260℃以下仍然有部分应涂锡面未涂完，可将极板放入电热炉再进行二次加热后涂锡。
B方法(用于制作量特别大时)
01.打磨好的进行酸性处理
02.水溶性助镀剂是由7％氯化锌、12％氯化铵、15％盐酸、水组成
03.熔剂是由90％的氯化锌和约10％的氯化铵组成。
04.在锡液中保持一定的时间使工件热透。引出时应先将覆盖层扒开，以免挂渣。
(三)检验
01.检验。用25％稀硫酸涂抹在极板挂锡层的表面48小时后观察锡层表面是否有腐蚀点出现。
02极板表面有腐蚀点说明有缺陷，用气焊加热并用钢丝刷溶液反复刷腐蚀处。如表面有腐蚀点说明没有缺陷，用水清洗干净后进行下一工序。
(四)铸铅
01.将已上锡的极板再次放入电加热炉内，把铅锭放入坩埚里，把放入铅锭的坩埚一同放入电加热炉加热到400℃。
02.铸铅温度应控制360-380℃之间(铅熔点327.5℃)，温度过低易出现夹层、裂纹甚至铅水未到达离铸造口最远处铅水以凝固等缺陷；温度过高锡氧化加快，不利于铅锡连接。
03.用气焊枪加热烘干铸造模具到60-80℃左右，去除水分，防止出现气孔等缺陷。
04.当极板温度达到400℃时关闭电加热炉，取出极板放入模具内，把放入极板的模具加固。继续气焊枪加热烘干模具到150℃。密封住挡板接缝处。
05.用滤网去除铅水上的杂质。此工艺步骤过程时间应及时迅速操作，把铅水缓慢倒入模具同时用气焊枪烘烤模具，加满后用气焊枪继续烘烤模具1分钟(注：主要是铸铅口和边缘)。
06.当电极板铅裸漏面凝固时，用气焊枪加热融化即可，预防冷却过快出现裂纹。即完成铸造。
(五)检查
01.用目测或5-10倍的放大镜检查表面无裂纹、缩孔、夹渣等缺陷为合格。
02.厚度检查:可采用磁性厚度测量仪进行。如设计对厚度偏差无规定时，其厚度允许偏差应为0-5％。不同部位均应测量的检测点应不少于3点。
03.剖割检查:在铸铅表面选定2-v3处，用扁铲把铸铅层铲掉，检查厚度和结合情况，厚度必须符合设计要求，结合层无气孔、夹渣为合格。
模具说明及使用方法：
模具板组成为(如图所示)底板、夹具、内挡板、外挡板、夹具件和盖板。内挡板是件4.5.6.7.8，外挡板是件9.10.11.12.13，盖板14，底板15，夹具16(把螺母焊接在U型钢板上，通过调整螺栓把模具加紧或松开)，件X是定制极板铸铅厚度用的锥形支点(与内、外挡板及底板沿铸造极板位置分别焊接在一起)，铸铅厚度通常为6-8毫米，可通过更换件X调整铅层厚度；件10焊接在件15上，其它件都是活动件；盖板14加工浇筑口和排气孔。
铸造极板前先将模具清理干净，模具内表面尽量不加工，防止铅与模具粘连。将电加热炉加热好的极板放入模具，挡上内、外挡板，盖上盖板，用夹具16夹住内外挡板，用气焊枪烘烤到150℃，防止出现气孔或凝固过快出现的其他缺陷。用粘土或细沙封住挡板接缝处防止铅水从缝隙流出。
工艺的优点：
01.电极板内外层结合紧密，导电性良好，使用过程中不会局部脱落等问题。
02.模具化制作的电极板外部包铅层厚薄均匀、性能稳定、提高整套电极板的使用寿命。
03.应用批量的极板制作时，可大幅提高制作效率，降低极板的制作成本。
人员防护：
极板制作应在专业的车间作业，不与其他工种混合作业。制作人员必须佩戴自吸过滤式防尘口罩，戴防护眼镜，戴橡胶手套，穿防护工作服。
以上未述及部分本技术领域技术人员均可实施。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.普碳钢中性盐电解除鳞极板包铅工艺，其特征在于：包括以下步骤：
1)、准备电极板内层普碳钢钢板，并成型，去应力退火；
退火为用退火炉中去应力退火，将电极板内层普碳钢随炉缓慢加热至550～600℃，经4小时保温后，随炉缓慢冷却至300～200℃以下出炉；
进行表面处理，备用；
2)、将步骤1)的电极板内层普碳钢钢板放在加热炉内加热至280-330℃；
3)、涂锡：
用A法：第一水溶性助镀剂即氯化锌和氯化铵的水溶液，将加热的电极板内层普碳钢钢板在270-310℃时涂锡；用钢丝刷蘸取配好的第一水溶性助镀剂刷电极板内层普碳钢钢板表面，然后用制作的锡条涂锡，同时用钢丝刷刷锡面，到需要包铅部分面全部均匀粘满锡为止；如果在温度降到260℃以下仍然有部分应涂锡面未涂完，将极板放入电热炉再进行二次加热后涂锡；第一水溶性助镀剂氯化锌和氯化铵的水溶液质量份数比为氯化锌：氯化铵：水＝20-24:2-5:68-82；
或用B法：电极板进行酸性处理；准备第二水溶性助镀剂，即氯化锌、氯化铵、盐酸的水溶液；电极板内层普碳钢钢板经过第二水溶性助镀剂后稍做停留，并较缓慢地通过覆盖在锡液面的熔剂层，紧接着进入熔融的锡液中，锡液的温度为300～350℃；第二水溶性助镀剂，各物料的质量份数比为氯化锌：氯化铵：盐酸：水＝6-8:10-14:14-16：59-73；熔剂层质量份数比为氯化锌：氯化铵＝8-9.5：2-0.5；
4)、铸铅：
A、准备铸造模具，放入极板；
把铅锭放入坩埚里，把放入铅锭的坩埚和电极板内层普碳钢一同放入电加热炉加热到400℃；
B、取出极板放入铸造模具内，把放入电极板内层普碳钢的铸造模具加固；预热烘干铸造模具；把铅水缓慢倒入铸造模具中铸造，铸铅温度应控制360-380℃，出模整理，即完成极板包铅工艺。
2.如权利要求1所述的普碳钢中性盐电解除鳞极板包铅工艺，其特征在于：步骤1)中配制第一水溶性助镀剂，各物料的质量份数比为氯化锌：氯化铵：水＝22:3:75；配制第二水溶性助镀剂，各物料的质量份数比为氯化锌：氯化铵：盐酸：水＝7:12:15：66；熔剂层质量份数比为氯化锌：氯化铵＝9：1。
3.如权利要求1所述的普碳钢中性盐电解除鳞极板包铅工艺，其特征在于：步骤3)中锡条为1.5cm×1.5cm×50cm的锡条。
4.如权利要求1所述的普碳钢中性盐电解除鳞极板包铅工艺，其特征在于：所述的铸造模具为钢模铸造模具。
5.如权利要求4所述的普碳钢中性盐电解除鳞极板包铅工艺，其特征在于：所述钢模铸造模具结构包括：底板、带沿槽型式内挡板、带沿槽型式外挡板、夹具和盖板，带沿槽型式外挡板竖直焊接在底板上，上有带排气孔及浇口的盖板，带沿槽型式内挡板通过夹具将极板固定，带沿槽型式内挡板和带沿槽型式外挡板内侧均焊有厚度定位锥，装配后用密封材料密封缝隙并经烘烤。
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