浅析空心导轨防腐处理

浅析空心导轨防腐处理

李贵强

日立电梯（中国）有限公司广东广州511430

摘要：电梯用空心导轨主要用于电梯对重架的导向运行。由于空心导轨的使用环境是电梯井道，电梯井道的环境相对机房来说比较恶劣，灰尘较大并且经常处于潮湿的条件，有些井道甚至会出现泡水的情况，容易造成空心导轨的腐蚀。为了保证电梯的安全运行，对空心导轨进行防腐处理就非常有必要。行业内对空心导轨的防腐处理工艺主要有镀蓝白锌、镀彩锌。本文通过对比镀蓝白锌、镀彩锌工艺防腐能力，并结合国家环保政策浅析了空心导轨的发展趋势。

关键词：空心导轨、镀蓝白锌、镀彩锌、防腐、环保、趋势。

一、不同镀锌工艺空心导轨应用情况

空心导轨是由钢板通过冷压成型生产出来的。目前行业内空心导轨的防腐处理方式主要有两种镀锌工艺，镀蓝白锌和镀彩锌。不同的电梯厂家选择空心导轨的镀锌工艺主要是基于对产品的防腐能力要求。对于空心导轨防腐能力要求较高的厂家通常会选择镀彩锌工艺，对防腐能力要求不是特别高但是对环保要求较高的通常会使用镀蓝白锌工艺。从实际应用情况来，镀蓝白锌和镀彩锌工艺的空心导轨均能满足正常井道环境下电梯寿命周期内的防腐需求。表1是现场使用8年左右的镀蓝白锌的空心导轨。

表1现场使用空心导轨腐蚀情况

空心导轨工作面无明显锈迹

二、空心导轨镀锌工艺分析

a）电镀锌原理

电镀锌过程中，Zn2+离子在电位差作用下向阴极（工件）表面扩散、迁移、沉积成锌镀层。图2是电镀锌原理图。

图2电镀锌原理图

b）镀白锌和镀彩锌工艺差异分析

空心导轨镀蓝白锌和镀彩锌工艺唯一的不同点是钝化液的不同。钝化药水的成分决定了钝化后空心导轨是镀蓝白锌还是镀彩锌。镀彩锌钝化时，钝化液中的六价铬将表层的纯锌氧化成锌离子，六价铬被还原成三价铬的化合物沉淀在锌层上与其他成分一起形成胶体保护膜，减缓锌层发生腐蚀的过程，从而达到比单一镀锌层更好的防腐效果。镀蓝白锌使用的是三价铬钝化液，与镀彩锌六价铬钝化的主要区别是三价铬钝化形成保护膜过程中，将锌氧化成金属阳离子的氧化剂不是六价铬，而是其他氧化剂，主要是硝酸盐物质。

影响空心导轨腐蚀速率的主要因素是锌层厚度和钝化膜的致密度，国标GB/T30977要求空心导轨锌层厚度不小于6μm。锌层厚度差不多的情况下，彩锌的钝化膜比蓝白锌更加致密，因此彩锌防腐能力优于蓝白锌。此外，由于镀彩锌的钝化膜中有残留的六价铬存在，因此在钝化膜层受到破坏时，暴露出的锌层能与其继续反应生成新的钝化膜，从而延续保护作用。而三价铬钝化形成的膜层中没有六价铬，因此不具有自愈能力，表面破损后保护作用即会降低。因此，目前一般认为，在不使用后续其他处理工艺的情况下，三价铬钝化的防腐效果比六价铬钝化的防腐效果差。但是由于六价铬离子是种高致癌物质，如何环保处理不得当对从业人员和环境都会造成重大的损害。相比而言，三价铬离子的毒性比六价铬离子小得多，是其1/100。行业类一般称镀蓝白锌工艺为环保镀锌工艺。

空心导轨的电镀的一般工艺流程如下：

运用两种不同的镀锌工艺对空心导轨的小样进行防腐处理。样品经过96h中性盐雾试验后，虽然镀蓝白锌的防腐能力比镀彩锌稍差，但是从试验结果上看镀蓝白锌样品的防能力能够满足应用要求，如表2所示。需要注意的是，实际生产中导轨长度为3-5m，产品的电镀效果会比小样的差一点。

表2镀白锌、镀彩锌中性盐雾试验结果对比

c）空心导轨的验收

批量供货时，空心导轨的验收主要是观察产品的外观质量，不得有漏镀、镀层脱落、裂纹等缺陷。同时使用镀层测厚仪测量锌镀层厚度，如对厚度测量结果存在争议，可以使用称量法进行仲裁。此外，产品的盐雾试验需满足的双方约定的标准。

三、空心导轨防腐处理发展趋势

由于传统电镀工艺不仅需要消耗大量的水资源，而且还会产生大量的金属沉积物。如果这些工业废水和沉积物处理不得当会严重破坏生态环境。随着国家环保政策对污染严重的行业越来越严厉，越来越多的电镀企业被关停。华北、华东地区已经开始禁用镀彩锌工艺。在满足于防腐要求的前提下，使用环保镀蓝白锌工艺或者其他的环保的新型防腐工艺（达克罗）将会成为必然的趋势。

参考文献：

【1】沈宁一.《表面处理工艺手册》.上海科学技术出版社

【2】李金桂.《现代表面工程设计手册》.国防工业出版社