У нас на производстве стоит линия оцинкования проволоки. Она состоит из 10 гальванических ванн, через которые непрерывно протягивается с постоянной скоростью проволока. Проволока опирается на крутящиеся валки из нержавейки, являющиеся катодом, в результате чего и сама проволока становится катодом. Анодом являются цинковые электроды, лежащие в электролите на дне ванн.
В результате электрогальванического процесса аноды постепенно растворяются, а проходящая через линию проволока становится оцинкованной.
Вся принципиальная схема приведена на рисунке.
http://www.electrik.org/forum/style_images...e_types/gif.gif

Мне нужно сделать такую хитрую электрическую схему, чтобы в последней ванночке пошёл обратный процесс, т.е. растворение цинка с проволоки.
Проволока находится под единым потенциалом и она в сейчас во всех 10 ваннах является катодом. Потенциал анода ниже, чем катода, поэтому положительные ионы цинка движутся от анода к катоду. А можно ли сделать так, чтобы в последней ванночке потенциал лежащего на дне электрода стал ещё выше, чем потенциал проволоки, тогда ток пойдёт от проволоки в электроду и, соответственно, проволока по отношению к этому электроду станет анодом? И цинк станет с неё растворяться.
Помогите сделать принципиальную электросхему установки.

Даже не знаю, это наверно невозможно. т.к. анод и катод определяется полярностью.

Вот

Вау, я тоже нарисовал такую же схему с батарейками, но думал, что где-то в ней ошибка.

Но, главное, я не понимаю, как вместо батареек в этой схеме поставить трансформаторы-выпрямители, которые стоят на реальных ваннах. Т.е. можно ли в этой схеме батарейки поменять на трансформаторы?

Для каких целей цинк дольжна растворятся? Частично или полностью? Если для получения
блестщей поверхности то конечную ванну надо вобще отключить от электропитания, снять анод и заливать раствор для хроматирования.

Viktor 2004- для галванического цинкования потенцал анода по отнашению к катоду дольжна быть + а не наборот.

Нужно просто использовать двухполярное питание.
Ноль- на проволоку, а +, или - в гальваническую ванну к электродам, в зависимости от требуемого процесса.

Можно. Дьявол кроется в деталях. Для конкретной схемы нужна ваша существующая схема со всеми элементами. Какой у вас трансформатор однофазный, трехфазный, однообмоточный, многообмоточный, со средней точкой, без нее. Какой выпрямитель однополупериодный, двуполупериодный. Как регулируется ток с помощью инвертора, потенциометром, или схемой компаундирования. Заземлена ли там вторичная обмотка или нет.



Я неправильно нарисовал батарейку? Возможно. Просто с детства запомнилось что у квадратной батарейки коротких хвостик плюс, а длинный минус.

Не для блестящей поверхности, а наоборот. У нас стоит английская (б/у) линия гальванического цинкования, и работает так хорошо, что блестящая поверхность образуется без всяких усилий с нашей стороны. Поверхность проволоки получается такой гладкой, что если проволоку соостно скрутить и потянуть за концы, то проволока выскальзывает из скрутки. А проволока - увязочная. Поэтому нужно сделать более шершавую поверхность цинка, чем она получается сейчас.
В качестве вариантов решения я рассматриваю два электрохимических варианта. Один - это вышеуказанный, т.е. в последней ванночке гальванически растворять цинк в надежде что растворение будет идти не равномерно и поверхность станет шершавой. Это же можно добиться кислотой, но зачем тратить и кислоту, и потом морочиться с травильным раствором.
Второй вариант - сделать в последней ванночке обычный вариант цинкования, но сильно повысить плотность тока на катоде, чтобы в последней ванне верхний слой цинка получался "губчатым".

Viktor2004, спасибо за Ваш ответ, я понял, что в принципе это возможно, поэтому как только попробую на образце проволоки гальванически подрастворить её поверхность и если это приведёт к результату, то посмотрю типы трансформаторов. Спасибо за помощь.

Meta-Don -какой у вас электролит? кислый,цианистый,аммиакатный,цинкатный,пирофосфатный...?

По-моему, для ванны №4 необходимо использовать ИП гальванически развязанный от ИП для остальных ванн.
Но чтобы снять цинк, электрод на дне ванны как металл должен быть менее активен, чем цинк в ряду активности хим. элементов, т.е. быть катодом, а проволока анодом.
Li < K < Rb < Cs < Ba < Ca < Na < Mg < Al < Mn < Cr < Zn < Fe < Cd < Co < Ni < Sn < Pb < H2 < Cu < Ag < Hg < Pt < Au.

Не получится. Проволка-то одна.

Железная ванна в самый раз. На железо обычно ставят цинковые протекторы, так как цинк более активен.


Да, по бумагам можно провести где-то так.

В понедельник уточню, но насколько я знаю, это хлоридный состав (в производствах типа нашего обычно применяется один из двух: хлоридный или сульфатный). Там в состав входят хлорид цинка,хлорид аммония, борная кислота.

Этот вариант представляется единственно правильным...чтобы из госта не вылезть.

Насчёт ГОСТа нам не особо актуально, потому что эта продукция идёт на экспорт. Тем более, что в первом варианте мы можем слегка добавить тока в остальных 9 ванночках, чтобы в них сделать покрытие чуть толще, а потом в последней ванночке его немного растворить.
А второй вариант (большое повышение плотности тока в последней ванне) связан с покупкой нового трансформатора и выпрямителя повышенной мощности, на что производитель может и не пойти.

Хороошая заграница у вас.

...А растворить немного - это идея. проверенная на практике, или просто идея?

Заграница смотрит не на толщину слоя цинка, а на требующиеся им антикоррозионные свойства покрытия и прочность стыковочной скрутки.
А российский потребитель млеет от блестящего покрытия на проволоке, а на прочность её скрутки ему плевать.

Про гальваническое растворение - это чисто идея, т.е. сначала была мысль кратковременно травить поверхность цинка в кислоте, но потом подумал, что электричеством эффективнее и без отходов.

Meta-Don Для усиления защитных свойств цинкового покрытия в последней ваночке применяется операция пассирования путем обработки цинкованных деталей в растворах хромовой кислоты или ее солей.

Да, эта операция у нас есть. Но я думаю, что она не влияет на гладкость поверхности цинка.
Поэтому я и планирую "портить" поверхность в последней гальванической ванночке, стоящей перед ванной хроматного пассивирования.

Meta-Don При этой обработке происходит частичное растворение цинка.Операции хроматировании обычно
предшествует операция осветления в растворе азотной кислоте. В случае, когда азотная кислота введена в
состав раствора для хроматирования,операция осветления совмещается с хроматированим.

Я не разбирался подробно в хроматировании, но сейчас в составы для хроматирования входит 3-х валентный хром и они зелёного цвета, а раньше в них был 6-ти валентный хром и они были оранжевыми.

выясните
1.хим.состав электролита цинкования
2.хим. состав электолита пасирования

Может стоит попрактиковаться в различных вариантах, а потом уже влезать в линию? Roman D не зря, наверное интересуется?

Так никто в линию влезать и не собирается. Но что мне мешает подключить кусочек оцинкованной проволоки к аноду ванны и сунуть этот образец в ванну. Цинк с образца должен начать растворяться, вот я и посмотрю, что из этого получится.

А может лучше проволоку пропустить через два валика, которые сделают насечку?

Так и я о том же речь веду: стоит, может быть, создать мини-экспериментальную установку?

Насечку делали тремя валиками - не помогло. А лабораторную установку делать дольше, чем воспользоваться возможностями существующей промышленной, если аккуратно и с головой. Да и лабораторная установка может не точно моделировать процесс.

Ну вообще-то снижение температуры электролита и повышение плотности тока вызывают появление на поверхности осадков шероховатости и дендритов. Может и последняя ванна не понадобится.

Для меня в этой фразе довольно много вопросов...
Если мы повысим плотность тока, то из-за этого нагревание электролита усилится. Получается, придётся электролит охлаждать?
Не понял про осадки, это речь о покрытии?
Дендриты - это типа сросшиеся кристаллы цинка?


Кстати, если это так, то можно к предпоследней ванне подключить трансформатор от последней ванны, т.е. чтобы на предпоследнюю ванну работало 2 трансформатора и тем самым повысить плотность тока. Ну и на эту ванну охлаждение поставить.

Получится?

если у вас электролит блестящего цинкования надо блескообразающие добавки не добавит в электролит и
вопрос решится.

Да, у нас для приготовления 1м3 электролита берут 150 кг. хлористый цинк + 100 кг. хлористый калий + 25 кг. буры + смачиватель + блескообразователь.
Я тоже думаю, что если убрать блескообразователь, то скольжение уменьшится. Но просто проверить в любой день это у нас на производстве нельзя, нужно подождать, пока старый электролит будет сработан и его можно будет слить и заменить на новый.
Кстати, знаете ли Вы, какой механизм действия у блескообразователя? Делать мелкие кристаллы? Убирать пористость цинка? Если налить электролит без блескообразователя только в последние 1-2 ванны, а в остальных по прежнему оставить его, то будет ли та часть цинка, которая оседала с блескообразователем, держаться на проволоке прочнее за счёт "лучшей" структуры?