KR960006054B1 - Device of testing an anodic response in electroplating and the estimation therefor - Google Patents

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Abstract

Compared with ordinary plating testing device as Hull Cell, circulation type or rotation type for measuring of cathode reactivity like plating properties or quality of plating layer, this method is used for testing anode reactivity by improved ordinary plating testing device. The device consists of rectifier(1) of electric supplier connected with recorder(5) of galvanometer, electroplating bath(2) equipped with anode(3) and cathode(4) in bath, and supply tank(9) of plating solution., frame pipe(8) for collection of overflowed solution connected with the lower part of bath(2), and the supply pipe(15) of solution with pump(12). The inside of bath(2) is equipped with overflow deck(7) and spray nozzle(6) of plating solution. Supply tank(9) is equipped with pH controller(10), and temperature controller(11). Supply pipe is equipped with flow control valve(13), and flow meter(14). The anode fixed bath is replaceable rod type. The reactivity of soluble or insoluble anode is estimated by observation and measurement of surface condition of anode, cathode electrolytic efficiency, plating voltage, and concentrations of plating solution or impurities in bath, with conditions of plating solution, plating conditions, and material of anode.

Description

전기도금에서의 양극 반응성 실험장치 및 평가방법Anodic Reactivity Test Apparatus and Evaluation Method in Electroplating

제1도는 본 발명에 부합되는 양극 반응성실험장치의 개략도.1 is a schematic diagram of a positive electrode reactivity test apparatus according to the present invention.

제2도는 본 발명의 양극반응성실험장치의 평면도.2 is a plan view of the positive electrode reactivity test apparatus of the present invention.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings

1 : 전원공급용 정류기 2 : 전기도금조1: Power supply rectifier 2: Electroplating tank

3 : 양극 4 : 음극3: anode 4: cathode

5 : 전압, 전류기록레코더 6 : 도금액분사노즐5: voltage, current record recorder 6: plating liquid injection nozzle

7 : 오바플로 덱 8 : 드레인 배관7: Obavaflok Deck 8: Drain Piping

9 : 도금액 공급탱크 12 : 펌프9 plating solution supply tank 12 pump

15 : 도금액공급배관15: Plating solution supply piping

본 발명은 전기도금에 있어서 양극의 반응성을 관찰할 수 있는 장치 및 이를 이용하여 양극반응성을 평가하는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a device capable of observing the reactivity of the positive electrode in electroplating and a method for evaluating the positive electrode reactivity using the same.

전기도금반응은 피도금체인 음극 반응과 양극반응으로 이루어지며, 양극은 가용성 혹은 불용성 양극을 사용하게 된다. 가용성 양극을 사용하는 경우 도금액의 금속 이온성분은 주로 양극의 용해 반응에 의해 보충되는 반면, 불용성 양극에서는 개스발생반응을 수반하면서 음극에 대응한 통전 기능을 가지며 도금액의 금속 이온농도는 외부적인 공급에 의해 조절하게 된다.The electroplating reaction consists of a cathode reaction and an anode reaction, which is a plated body, and the anode uses a soluble or insoluble anode. In the case of using a soluble anode, the metal ion component of the plating liquid is mainly supplemented by the dissolution reaction of the anode, while the insoluble anode has a gas generation reaction and has a current-carrying function corresponding to the cathode, and the metal ion concentration of the plating liquid is supplied to an external supply. Is controlled by

가용성 양극을 사용하는 경우 양극상에 슬러지(Sludge)나 부동태 피막이 생성되면 양극의 용해 반응 및 도금조내의 전류밀도 분포가 불균일하게 되어 도금액 조성, 도금 작업성, 도금 품질등에 악영향을 미치게되며, 특히 합금 도금에서는 도금액중의 금속 이온과 양극 금속간에 전위차가 발생되어 치환피막이 형성되거나 슬러지가 발생되는 이상현상이 나타날 수 있다. 불용성 양극에서는 핏팅(Pitting) 등의 부식현상이 발생하거나 도금액 중의 특정 금속이온이 산화되는 경우가 있으며 도금액중에 불순물 혹은 슬러지로 축적되어 도금액 관리 및 도금품질의 문제점이 된다. 그러나 양극은 피도금체인 음극과는 달리 장시간 도금액에 체류하게 되어 실제 조업에서 문제점을 관찰하기 어럽게 되며, 특히 강판의 연속 전기도금과같이 설비가 크고 전류밀도가 높은 경우 양극의 반응성을 평가하기란 쉽지 않고 양극에 이상 현상이 발생된 경우 적절한 기술적 접근 방법을 찾기도 어렵다. 기존의 도금실험 장치나 평가방법으로서 많이 이용되고 있는 헐셀(Hull Cell), 도금액 순환형 전기도금 실험장치, 회전형 전기도금실험장치등의 기능은 주로 피 도금체인 음극의 반응성, 즉 도금특성이나 도금품질을 평가하는데 국한되며 양극의 반응성을 적절하게 측정 및 평가할 수 있는 장치나 방법은 제시된 바 없다.In the case of using a soluble anode, when sludge or passivation film is formed on the anode, the dissolution reaction of the anode and the current density distribution in the plating bath become uneven, which adversely affects the plating solution composition, plating workability, plating quality, and the like. In plating, a potential difference is generated between the metal ions and the anode metal in the plating solution, and thus an abnormal phenomenon may occur in which a replacement film is formed or sludge is generated. Insoluble anodes may cause corrosion such as pitting, or specific metal ions in the plating solution may be oxidized. Accumulation of impurities or sludge in the plating solution may cause problems in plating solution management and plating quality. However, unlike the anode, which is the plated body, the anode stays in the plating solution for a long time, making it difficult to observe problems in actual operation. Especially, when the facility is large and the current density is high, such as continuous electroplating of steel sheets, it is necessary to evaluate the reactivity of the anode. It is not easy to find an appropriate technical approach in case of anomalies in the anode. The functions of Hull Cell, Plating Solution Circulating Electroplating Experiment, and Rotating Electroplating Experiment, which are widely used as the existing plating test apparatus or evaluation method, are mainly used for the reactivity of a cathode, which is a plated body, that is, plating characteristics or plating. It is limited to evaluating quality and no device or method has been proposed to properly measure and evaluate the reactivity of the anode.

본 발명자들은 상기와 같은 문제점을 인식하여 연구와 실험을 행하고, 그 결과에 근거하여 본 발명을 제안하게 된 것으로서, 본 발명은 통상적인 전기도금장치를 개량하므로써 전기도금에서 양극의 반응성을 측정할 수 있는 실험장치 및 이 장치를 이용하여 실제도금작업과 유사한 조건을 설정하거나 도금액조건, 도금조건, 양극재질 등을 변화시켜 도금전압, 양극형태, 양극전해효율, 도금액농도의 경시변화등을 관찰 및 측정함으로서 양극의 반응성을 정확하고 용이하게 평가할 수 있는 방법을 제공하고자 하는데, 그 목적이 있다.The present inventors have conducted the research and experiment in recognition of the above problems, and proposed the present invention based on the results. The present invention can measure the reactivity of the positive electrode in electroplating by improving the conventional electroplating apparatus. By using the test equipment and the same test equipment and setting the conditions similar to the actual plating operation or changing the plating solution condition, plating condition, anode material, etc., observation and measurement of plating voltage, anode type, anode electrolysis efficiency, and plating solution concentration over time By providing a method for accurately and easily evaluating the reactivity of the positive electrode, the purpose is to.

이하, 본 발명에 대하여 설명한다.EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, this invention is demonstrated.

본 발명은 전압, 전류기록용 레코더가 연결되어 있는 전원공급용 정류기, 상기 전원공급용 정류기에 전기적으로 연결된 양극과 음극이 일정한 간격을 두고 그 내부에 구비되어 있는 전기도금조, 및 도금액을 상기 전기도금조에 공급하기 위한 도금액 공급탱크를 포함하여 구성되는 전기도금장치를 개량하여 양극의 반응성을 정확하고 간편하게 평가할 수 있도록 구성한 장치 및 그 방법에 관한 것이다.The present invention provides a power supply rectifier connected to a recorder for voltage and current recording, an electroplating bath having an anode and a cathode electrically connected to the power supply rectifier at regular intervals, and a plating solution. The present invention relates to an apparatus and a method for improving an electroplating apparatus including a plating liquid supply tank for supplying a plating bath so that the reactivity of an anode can be accurately and simply evaluated.

이하, 본 발명을 도면을 통해 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

본 발명의 양극반응 실험장치는, 제1도에 나타난 바와같이, 크게 전원공급용 정류기(1), 전기도금조(2), 및 도금액 공급탱크(9)를 포함한다.The anode reaction experiment apparatus of the present invention, as shown in FIG. 1, largely includes a power supply rectifier 1, an electroplating tank 2, and a plating liquid supply tank 9.

상기 전기도금조(2)내에는, 제2도에 나타난 바와같이, 양극(3)과 음극(4)이 서로 마주보고 일정간격을 두고 위치되며, 양극(3)과 음극(4)은 상기 전원공급용 정류기(1)에 전기적으로 연결되고, 전원공급용 정류기(1)에는 전압정류기록레코더(5)가 연결되어 있다.In the electroplating bath 2, as shown in FIG. 2, the positive electrode 3 and the negative electrode 4 face each other and are spaced apart from each other, and the positive electrode 3 and the negative electrode 4 are located at the power source. It is electrically connected to the supply rectifier 1, and the voltage rectifier recording recorder 5 is connected to the power supply rectifier 1.

상기 양극(3)과 음극(4)은 교체가능하도록 통전용 집게등에 의해 통상의 방법으로 전기도금조(2)내에 고정되며, 양극(3)과 음극(4) 사이의 간격은 도금종류에 따라 변화될 수 있는데, 강판의 연속도금에 대해서는 20-40mm 정도가 바람직하다.The positive electrode 3 and the negative electrode 4 are fixed in the electroplating bath 2 in a conventional manner by means of tongs for exchange, so that the spacing between the positive electrode 3 and the negative electrode 4 depends on the plating type. It can be changed, about 20-40mm is preferable for the continuous plating of the steel sheet.

상기 양극(3)은 여러형태가 사용될 수 있으나, 막대형태가 바람직하며, 전기도금조(2)내에 다수개가 설치될 수 있다.The anode 3 may be used in various forms, but a rod form is preferable, and a plurality of anodes 3 may be installed in the electroplating tank 2.

또한, 상기 전기도금조(2)의 내측벽과 일정한 간격을 두고 오바플로 덱(7)이 서로 마주보고 설치되어 있으며, 이 오바플로 덱(7)을 넘은 도금액을 도금액 공급탱크(9)로 회수하기 위하여 전기도금조(2)의 하부에는 드레인 배관(8)이 구비되어 있다.In addition, the obovaflo decks 7 are provided to face each other at regular intervals from the inner wall of the electroplating tank 2, and the plating solution beyond the obovaflo deck 7 is recovered to the plating solution supply tank 9. In order to do this, the drain pipe 8 is provided at the lower part of the electroplating tank 2.

상기 전기도금조(2)내에 위치되어 있는 양극(3)과 음극(4) 사이에는 도금액 공급통로(9)로부터 공급되는 도금액을 분사시키기 위한 도금액분사노즐(6)이 설치되어 있는데, 이 도금액분사노즐(6)은 전기도금조(3)내의 하부에 위치되며, 도금시에는 도금액에 잠기게 된다.Between the anode 3 and the cathode 4 located in the electroplating tank 2, a plating liquid injection nozzle 6 for injecting the plating liquid supplied from the plating liquid supply passage 9 is provided. The nozzle 6 is located at the bottom in the electroplating bath 3 and is immersed in the plating liquid during plating.

상기 도금액분사노즐(6)은 통상의 도금액분사노즐이면 어느 것이나 사용가능한데, 바람직한예로서는 폴리염화비닐로 제조된 파이프형태로서 일정간격, 바람직하게는 2mm 간격으로 홈이 형성되어 있는 것을 들 수 있다.The plating liquid injection nozzle 6 may be any conventional plating liquid injection nozzle, and a preferable example is a pipe made of polyvinyl chloride, in which grooves are formed at regular intervals, preferably at intervals of 2 mm.

상기 도금액분사노즐(6)과 도금액 공급탱크(9)는 도금액공급배관(15)에 의해 도금액 순환관계로 연결되며, 상기 도금액공급배관(15)에는 펌프(12), 유량조절밸브(13) 및 유량계(14)가 구비되어 있다.The plating liquid injection nozzle 6 and the plating liquid supply tank 9 are connected in a plating liquid circulation relationship by the plating liquid supply pipe 15. The plating liquid supply pipe 15 has a pump 12, a flow control valve 13, and The flowmeter 14 is provided.

상기 펌프(12)는 도금액 공급탱크(9)에 저장되어 있는 도금액을 펌핑하여 도금액분사노즐(6)에 공급하기 위한 역활을 하며, 상기 유량조절밸브(13)는 도금액분사노즐(6)에 공급되는 도금액의 유량을 조절하게 된다.The pump 12 serves to supply the plating liquid injection nozzle 6 by pumping the plating liquid stored in the plating liquid supply tank 9, and the flow rate control valve 13 is supplied to the plating liquid injection nozzle 6. The flow rate of the plating liquid to be adjusted.

상기 도금액 공급탱크(9)에는 pH 조절장치(10), 및 온도조절장치(11)를 구비시키는 것이 바람직하며, 전기 전도도 측정장치 및 도금액 보충장치등을 구비시킬 수도 있다.The plating liquid supply tank 9 is preferably provided with a pH adjusting device 10, and a temperature adjusting device 11, it may be provided with an electrical conductivity measuring device and a plating liquid refilling device.

상기 전기도금조(2)와 도금액 공급탱크(9)의 본체재료로는 투명한 아크릴 혹은 폴리카보네이트를 사용하는 것이 바람직하며, 전기도금조(2)의 용량은 5리터이하, 도금액 공급탱크(9)의 용량은 전기도금조(2) 용량은 5-10배 정도가 바람직하다.It is preferable to use transparent acrylic or polycarbonate as the main material of the electroplating tank 2 and the plating liquid supply tank 9, and the electroplating tank 2 has a capacity of 5 liters or less and the plating liquid supply tank 9 The capacity of the electroplating bath (2) is preferably about 5-10 times the capacity.

전원공급용 정류기(1)는 전류, 전압의 조정이 가능하고 정전류 혹은 정전압 형태의 전원공급이 가능해야 하며, 필요에 따라서는 펄스정류기를 사용할 수도 있다.The power supply rectifier 1 should be capable of adjusting current and voltage, and should be capable of supplying power in the form of a constant current or a constant voltage, and a pulse rectifier may be used if necessary.

이하, 상기와 같이 구성된 본 발명의 양극 반응성 실험장치를 사용하여 양극 반응성을 평가하는 방법에 대하여 설명한다. 양극(3) 시판으로서 3~5개의 막대형으로 제작된 것을 조합하여 사용하고 음극(4) 시판으로써는 평판재를 사용하는 것이 편리하나 실제조업과 유사한 형태를 사용하여도 무방하다. 도금액은 소정의 조성으로 제조하여 도금액 공급탱크(9)에 장입하고 pH 조절장치(10) 및 온도조절장치(11)에 의해 도금액의 pH와 온도를 조절한 후 펌프(12), 및 유량조절밸브(13)를 이용하여 전기도금조(2)에 공급되는데, 이때, 유량계(14)에 의해 도금액의 유량을 설정한다.Hereinafter, a method of evaluating positive electrode reactivity using the positive electrode reactivity test apparatus of the present invention configured as described above will be described. It is convenient to use three to five rod-shaped combinations as a commercially available anode (3) and to use a flat plate as a commercially available cathode (4), but a similar form to the actual operation may be used. The plating liquid is prepared in a predetermined composition, charged into the plating liquid supply tank 9, and the pH and temperature of the plating liquid are adjusted by the pH adjusting device 10 and the temperature adjusting device 11, and then the pump 12 and the flow control valve. It is supplied to the electroplating tank 2 using (13), and the flow volume of a plating liquid is set by the flowmeter 14 at this time.

도금전류 혹은 전압은 전원공급용 정류기(1)에 의해 설정되며 통상은 양극(3)의 면적을 감안한 전류밀도 값을 기준으로 한다. 동일한 전류량에서도 막대형 양극(3)의 갯수나 면적을 조정하면 양극 전류밀도를 변화시킬 수 있다. 음극(4)은 피도금체로서 본 발명에서는 중요치 않으며 도금 시간이 길게되면 도금 결정입자가 조대하게 성장하여 도금액 중으로 탈락하게되므로 도금 속도에 따라서 20-30분마다 교체해 주는 것이 바람직하다. 전기도금 진행중에는 전압, 전류기록레코더(5)에 의해 도금 전압 및 전류를 실측하게 되며, 카로멜 전극과 같은 표준 전극을 양극에 근접되게 설치하면 양극의 분극 전위를 측정할 수 있다. 도금실험 과정 혹은 완료후에 채취한 양극이나 도금액 시료에 대해서는 양극의 표면 상태, 양극 전해효율, 도금액의 농도변화, 불순물 농도등을 관찰 및 측정하게 된다. 필요에 따라 도금액 조건, 전류밀도등의 도금조건, 양극의 재질등을 변화시켜 실험함으로서 비교 평가를 용이하게 할 수 있으며, 실제 도금작업에서와 유사한 양극 반응 형태를 얻을 수 있으므로 양극의 반응성이 부적절할 경우 개선방안을 찾을 수 있는 유용한 수단을 제공하게 된다.The plating current or voltage is set by the power supply rectifier 1 and is usually based on the current density value considering the area of the anode 3. Even in the same amount of current, by adjusting the number or the area of the rod-shaped anode 3, the anode current density can be changed. The negative electrode 4 is not important in the present invention as the plated body, and if the plating time is long, the plating crystal grains grow coarsened and fall into the plating solution, so it is preferable to replace the cathode 4 every 20-30 minutes depending on the plating speed. During the electroplating process, the plating voltage and current are measured by the voltage and current recording recorder 5, and the polarization potential of the anode can be measured by installing a standard electrode such as a caramel electrode close to the anode. For the positive electrode or the plating liquid sample collected after the plating test process or completion, the surface state of the positive electrode, the electrolytic efficiency of the positive electrode, the concentration change of the plating liquid, and the impurity concentration were observed and measured. If necessary, comparative evaluation can be facilitated by changing plating solution conditions, plating conditions such as current density, material of anode, etc., and anode reaction form similar to that in actual plating operation can be obtained. In this case, it provides a useful means of finding an improvement.

이하, 실시예를 통하여 본 발명을 보다 구체적으로 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples.

[실시예 1]Example 1

강판의 연속 전기도금에서 양극의 반응성을 관찰 및 평가하기 위해 본 발명의 장치를 표 1에 나타낸 바와 같은 사양으로 제작하였다. 막대형 양극을 5개 사용한 경우 양극의 반응 면적은 150cm2가 되었으며, 정류기의 전류량을 변화시키거나 동일 전류량에서 양극의 갯수를 4개 혹은 3개로 조정하여 양극 전류밀도를 변화시킬 수 있다. 양극과 음극의 간격은 30mm가 되게 하였으며, 음극은 냉간압연 강판으로서 도금 속도에 따라 20-30분 마다 교체하게 된다. 도금액분사노즐은 15mm(직경)×150mm(길이)의 염화 비닐 파이프에 길이방향으로 2mm 간격의 홈을 파서 제작하였으며, 전기도금조의 하부에 설치하였다. 도금액 공급탱크에는 10리터의 도금액을 장입하여 사용한다. 일반적으로 산성 도금액에서는 도금이 진행됨에 따라 pH가 증가하는 경향을 나타내므로 염산 혹은 황산을 첨가하여 pH를 조절한다. 도금액 온도는 통전시의 저항열에 의해 상승할 수 있으므로 가열기와 냉각기를 병행 설치하여 도금액 온도를 조절하게 되며, 도금액 조건의 설정이 완료되면 유량조절 밸브등을 사용하여 유량을 조절한다.In order to observe and evaluate the reactivity of the positive electrode in the continuous electroplating of the steel sheet, the apparatus of the present invention was manufactured to the specifications as shown in Table 1. When five rod-type anodes were used, the reaction area of the anode became 150cm 2 , and the anode current density could be changed by changing the current amount of the rectifier or by adjusting the number of anodes to 4 or 3 at the same current amount. The distance between the positive electrode and the negative electrode is 30mm, and the negative electrode is a cold rolled steel sheet that is replaced every 20-30 minutes depending on the plating speed. The plating liquid injection nozzle was made by digging grooves of 2 mm intervals in the longitudinal direction in a 15 mm (diameter) x 150 mm (length) vinyl chloride pipe, and installed in the lower part of the electroplating tank. 10 liters of plating liquid is charged into the plating liquid supply tank. In general, in the acidic plating solution, the pH is increased as the plating proceeds, so the pH is adjusted by adding hydrochloric acid or sulfuric acid. Since the plating liquid temperature may rise due to resistance heat during energization, the heater and the cooler are installed in parallel to adjust the plating liquid temperature. When the setting of the plating liquid condition is completed, the flow rate is adjusted using a flow control valve.

상기와 같이 제작되고 작동되는 본 발명의 장치를 이용하여 강판의 전기아연도금에서 가용성 양극인 아연의 반응성을 조사하였다. ZnCl2, 160g/l, KCl 350g/l 조성의 도금액을 pH 5.0, 온도 55℃, 유량 10 l/min로 조정하고 60-100A/dm2범위에서 4시간동안 전기도금 하면서 전류밀도에 따른 아연 양극의 상태를 관찰하고 용해 효율을 측정하고 그 결과를 하기표 2에 나타내었다.Using the apparatus of the present invention manufactured and operated as described above, the reactivity of zinc, which is a soluble anode in the electrogalvanization of steel sheets, was investigated. Zinc anode according to the current density while adjusting the plating liquid of ZnCl 2 , 160g / l, KCl 350g / l composition to pH 5.0, temperature 55 ℃, flow rate 10l / min and electroplating for 4 hours at 60-100A / dm 2 range The state of and the dissolution efficiency was measured and the results are shown in Table 2 below.

[표 1]TABLE 1

[표 2]TABLE 2

상기 표 2에 나타난 바와같이, 전류밀도가 높게되면 양극표면에 피막이 생성되고 용해효율이 저하됨을 알 수 있다.As shown in Table 2, it can be seen that when the current density is high, a film is formed on the surface of the anode and the melting efficiency is lowered.

[실시예 2]Example 2

상기 실시예 1과 같은 본 발명의 장치를 이용하여 강판의 전기아연도금에서 불용성 양극인 Pb와 Pb-1% Ag의 반응성을 비교하였다. 도금액 초기 조성을 ZnSO4, 250g/l, H2SO480g/l로 제조하고 온도 50℃, 유량 10 l/min, 양극 전류밀도 60A/dm2의 조건에서 음극에서의 도금 반응에 의해 Zn+2농도가 저하되므로 30분마다 ZnSO4를 Zn+2기준으로 55gram씩 보충하면서 4시간동안 전기도금하였다. 도금액의 Pb초기 농도는 0.5g/l였으며, 시간대별로 도금액을 채취하여 Pb 농도를 분석하고, 그 결과를 하기표 3에 나타내었다.Using the apparatus of the present invention as in Example 1 was compared the reactivity of Pb and Pb-1% Ag, an insoluble anode in the electro-galvanization of the steel sheet. The initial composition of the plating solution was prepared with ZnSO 4 , 250 g / l, H 2 SO 4 80 g / l, and Zn +2 by plating reaction on the cathode under the conditions of temperature 50 ° C., flow rate 10 l / min, anode current density 60 A / dm 2 . Since the concentration was lowered, ZnSO 4 was electroplated for 4 hours while supplementing 55 grams of ZnSO 4 based on Zn +2 . The initial Pb concentration of the plating liquid was 0.5 g / l, and the plating liquid was collected for each time period to analyze the Pb concentration, and the results are shown in Table 3 below.

[표 3]TABLE 3

상기 표 3에 나타난 바와같이, Pb 양극은 Pb-1% Ag 양극에 비하여 용출량이 많아 도금액중에 불순물이 높게됨을 알 수 있다.As shown in Table 3, the Pb positive electrode has a higher amount of elution than the Pb-1% Ag positive electrode, resulting in high impurities in the plating solution.

[실시예 3]Example 3

상기 실시예 1과 같은 본 발명의 장치를 이용하여 강판의 전기 아연-니켈합금 도금에서 가용성 양극으로 사용되는 아연 양극의 반응성을 2종류의 도금액에서 조사하였다. ZnCl3170g/l, NiCl225g/l, KCL 350g/l 조성의 A도금액과 A도금액에 아민계 첨가제를 5g/l 첨가한 B도금액을 pH 3.5, 온도 60℃, 유량 8L/min, 양극 전류밀도 60A/dm2의 조건에서 도금 반응에 의해 Ni+2농도가 저하되므로 30분마다 NiCl2를 Ni+2기준으로 6gram씩 보충하면서 4시간동안 전기도금하였다. 시간대별로 양극시판과 도금액을 채취하여 양극의 표면상태, 도금전압, 양극용해 효율, 도금액중의 Zn+2농도를 관찰 및 측정하고, 그 결과를 하기표 4에 나타내었다.By using the apparatus of the present invention as in Example 1, the reactivity of the zinc anode used as the soluble anode in the electro-zinc-nickel alloy plating of the steel sheet was investigated in two kinds of plating solutions. A plating solution of ZnCl 3 170g / l, NiCl 2 25g / l, KCL 350g / l and B plating solution in which 5g / l of amine additive was added to A plating solution were pH 3.5, temperature 60 ° C, flow rate 8L / min, anode current Ni + 2 concentration was lowered by the plating reaction at the density of 60A / dm 2 , and electroplating for 4 hours while supplementing NiCl 2 with Nigram 2 based on Ni + 2 every 30 minutes. The positive electrode market and the plating solution were taken for each time period, and the surface state of the anode, the plating voltage, the anode dissolution efficiency, and the concentration of Zn +2 in the plating solution were observed and measured, and the results are shown in Table 4 below.

[표 4]TABLE 4

상기 표 4에 나타난 바와같이, A도금액에 아민계 첨가제를 5g/l 첨가한 B도금액을 사용하는 경우가 A도금액을 사용하는 경우에 비하여 아연양극의 반응성이 안정됨을 알 수 있다.As shown in Table 4, it can be seen that the use of the B plating solution in which 5 g / l of the amine additive is added to the A plating solution is more stable than that of the A plating solution.

상술한 바와같이, 본 발명은 전기도금에 있어서 양극의 반응성을 정확하게 평가할 수 있을 뿐만 아니라 양극의 반응성이 부적절한 경우 도금액 조건, 전류밀도등의 도금조건, 양극재질등을 변화시켜 비교 평가함으로서 개선 방안을 찾을 수 있는 유용한 수단을 제공할 수 있는 효과가 있는 것이며, 특히, 실제의 도금작업에서는 양극이 장시간 도금액에 체류하게 됨으로서 양극반응의 진행상태를 관찰한다는 것은 불가능하고, 사용이 완료된 양극에서 문제점이 확인되더라도 도금액 조건, 양극 재질등을 변화시켜 실험할 수는 없다는 관점에서 본 발명의 실험장치 및 평가방법은 전기도금에 있어서 양극의 반응 특성을 실제 조업에서의 상황과 유사하게 제한할 수 있을 뿐만 아니라 양극에 문제가 있을 경우 용이하게 해결할 수 있는 수단을 가공할 수 있는 효과가 있는 것이다.As described above, the present invention can not only accurately evaluate the reactivity of the positive electrode in electroplating, but also improve the solution by comparing and evaluating the plating conditions such as plating solution conditions, current density, positive electrode material, etc. when the positive electrode is inadequate. It is effective to provide a useful means to find, and in particular, in the actual plating operation, it is impossible to observe the progress of the anode reaction because the anode stays in the plating solution for a long time, and the problem is confirmed in the used anode. Even if it is not possible to experiment by changing the plating conditions, anode material, etc., the experimental apparatus and evaluation method of the present invention can not only limit the reaction characteristics of the anode in electroplating, but also similarly to the situation in actual operation. If there is a problem in the machine, you can process the means to easily solve it. Is effective.

Claims (4)

전압, 전류기용 레코더(5)가 연결되어 있는 전원공급용 정류기(1); 상기 전원공급용 정류기(1)에 전기적으로 연결된 양극(3)과 음극(4)이 일정한 간격을 두고 그 내부에 구비되어 있는 전기도금조(2); 및 도금액을 상기 전기도금조(2)에 공급하기 위한 도금액 공급탱크(9)를 포함하여 구성되는 전기도금장치에 있어서, 상기 전기도금조(2)의 내부에는 그 측벽과 일정한 거리를 두고 서로 마주 보면서 오바플로 덱(7)이 구비되고; 상기 오바플로 덱(7)을 넘는 도금액을 도금액 공급탱크(9)로 회수하기 위한 프레임 배관(8)이 상기 전기도금조(2)의 측벽과 오바플로 덱(7) 사이의 전기도금조(2) 하부에 연결되고; 도금액을 전기도금조(2)에 분사시키도록 구성되는 도금액분사노즐(6)이 상기 양극(3)과 음극(4) 사이의 전기도금(2)의 하부에 구비되고; 그리고 펌프(12)를 구비하고 있는 도금액공급배관(15)이 그 일단은 상기 도금액분사노즐(6)에, 그리고 그 타단은 상기 도금액 공급탱크(9)에 연결되어 상기 도금액 공급탱크(9)에 저장되어 있는 도금액을 상기 도금액분사노즐(6)에 공급하도록 구성됨을 특징으로 하는 전기도금에서의 양극반응성 실험장치.A power supply rectifier 1 having a voltage and current recorder 5 connected thereto; An electroplating tank 2 having a positive electrode 3 and a negative electrode 4 electrically connected to the power supply rectifier 1 at regular intervals; And a plating liquid supply tank 9 for supplying a plating liquid to the electroplating tank 2, wherein the electroplating tank 2 faces each other at a predetermined distance from the side wall of the electroplating tank 2; Obavaflo deck 7 is provided while looking; The frame pipe 8 for recovering the plating liquid over the obovaflo deck 7 to the plating liquid supply tank 9 is formed by the electroplating tank 2 between the sidewall of the electroplating tank 2 and the obovaflo deck 7. ) Connected to the bottom; A plating liquid spray nozzle 6 configured to spray the plating liquid into the electroplating tank 2 is provided below the electroplating 2 between the anode 3 and the cathode 4; A plating liquid supply pipe 15 having a pump 12 is connected to the plating liquid injection nozzle 6 and the other end thereof to the plating liquid supply tank 9 so as to supply the plating liquid supply tank 9. An apparatus for testing anodic reactivity in electroplating, characterized in that it is configured to supply a stored plating solution to the plating solution injection nozzle (6). 제1항에 있어서, 도금액 공급탱크(9)에는 pH 조절장치(10) 및 온도조절장치(11)가 구비되고; 그리고 상기 도금액공급배관(15)에는 유량조절밸브(13) 및 유량계(14)가 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 전기도금에서의 양극반응성 실험장치.The plating liquid supply tank (9) is provided with a pH adjusting device (10) and a temperature adjusting device (11); And the plating solution supply pipe (15) is provided with a flow control valve (13) and a flow meter (14). 제1항에 있어서, 양극(3)이 막대형이고, 교체가 가능하도록 전기도금조(2)내에 고정되는 것을 특징으로 하는 전기도금에서의 양극반응성 실험장치.The apparatus of claim 1, wherein the anode (3) is rod-shaped and is fixed in the electroplating bath (2) so as to be replaceable. 전압, 전류기용 레코더(5)가 구비되어 있는 전원공급용 정류기(1)에 전기적으로 연결되어 있는 양극(3)과 음극(4)이 그 내부에 일정간격을 두고 위치되어 있는 전기도금조(2)에, 도금액 공급탱크(9)에 저장된 도금액을 도금액공급배관(15) 및 도금액분사노즐(6)에 의해 분사시키면서 전원공급용 정류기(1)에 의해 양극(3)과 음극(4)에 전원을 공급하여 전기도금할시, 도금액조건, 도금조건 및 양극재질을 변화시켜가면서 전기도금하고, 그 과정에서 양극 또는 전기도금조내의 도금액을 채취하여 양극의 표면상태, 음극전해효율, 도금전압, 도금액 농도변화, 도금액중의 불순물 농도를 관찰 및 측정하여 가용성 또는 불용성 양극의 반응성을 평가하는 것을 특징으로 하는 전기도금에서의 양극반응성 평가방법.An electroplating bath (2) in which a positive electrode (3) and a negative electrode (4) electrically connected to a power supply rectifier (1) equipped with a voltage and current recorder (5) are positioned at regular intervals therein. Power to the positive electrode 3 and the negative electrode 4 by the power supply rectifier 1 while injecting the plating liquid stored in the plating liquid supply tank 9 by the plating liquid supply pipe 15 and the plating liquid injection nozzle 6. When electroplating by supplying electroplating, electroplating by changing plating solution conditions, plating conditions and anode materials, and in the process, the plating solution in the anode or electroplating tank is taken and the surface state of the anode, cathode electrolytic efficiency, plating voltage, plating solution A method for evaluating anode reactivity in electroplating, characterized by evaluating the change in concentration and the concentration of impurities in the plating solution to evaluate the reactivity of the soluble or insoluble anode.
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