热浸镀锡工艺优化方案

热浸镀锡的工艺流程为：脱脂→水洗→酸洗→水洗→溶剂处理→热浸镀锡→浸油处理→冷却。

1.脱脂

脱脂的目的是去除钢铁工件表面的油脂，常用的方法有蒸气脱脂、溶剂脱脂、碱液脱脂和乳化脱脂。钢铁工件脱脂后，应立即在水中漂洗，以避免盐类沉积或表面油脂脱乳化。

2.酸洗

钢铁工件表面存在的氧化膜和锈应通过酸洗去除，酸洗可采用盐酸酸洗或硫酸酸洗。盐酸酸洗时，盐酸质量分数为10%～20%，可在室温下进行，酸洗时间以钢铁工件受轻微腐蚀为宜，以提高锡对钢铁基体的浸润性。硫酸酸洗所用的硫酸含量应视钢铁工件表面状况而定，一般质量分数为4%～12%，并在硫酸溶液中加入缓蚀剂，以降低酸的损耗和金属的损失。

3.溶剂处理与热浸镀锡

在热浸镀锡过程中，溶剂覆盖于熔融锡的表面。因此，溶剂处理与热浸镀锡几乎是同时进行的。溶剂处理的目的是为了消除工件表面经酸洗后再次形成的氧化膜，促进熔融锡对工件的润湿，以及促进锡与工件表面的反应，从而有利于生成Fe-Sn金属间化合物相层。

热浸镀锡采用的溶剂可采用水溶液溶剂和覆盖溶剂，表9-1和表9-2分别为这两种溶剂的成分。

表9-1 热浸镀锡用水溶液溶剂成分

表9-2 热浸镀锡用覆盖剂成分

配制好的水溶液溶剂覆盖于熔融锡上面时，总是处于沸腾状态。当钢铁工件浸入时，会发生一系列的反应。(www.xing528.com)

水或水蒸气与氯化锌发生反应，即

ZnCl₂+2H₂O→Zn（OH）₂+2HCl

析出的HCl会与基体表面的氧化膜发生反应，同时起到酸洗作用；HCl还与基体发生反应生成氯化亚铁，即

FeO+2HCl→FeCl₂+H₂O

Fe+2HCl→FeCl₂+H₂

生成的氯化亚铁与熔融锡反应，生成SnCl₂和FeSn₂，即

3Sn+FeCl₂→SnCl₂+FeSn₂

所生成的FeSn₂进入锡液中形成锡渣或附于锡镀层中。

当钢铁工件经溶剂覆盖层处理后，同时也进入锡液中进行热浸镀锡。热浸镀锡温度为280～325℃，经过一定时间的浸镀，钢铁工件应从未覆盖溶剂的锡液表面快速提出。

4.后处理

经热浸镀锡的钢铁工件随后进入235～240℃的油或熔融脂肪（包括棕榈油、合成矿物油或动物脂肪）中进行浸油处理，以防止镀锡层表面被氧化。镀锡表面油膜的存在，对镀锡层在运输和储存过程中也起保护作用。