用于冷轧薄带钢表面电镀的复合式电镀槽及其电镀段的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种用于冷轧薄带表面电镀的电镀装置，具体说涉及一种用于冷轧薄 带表面电镀的电镀槽。
【背景技术】
[0002] 当前，在工业领域中使用的连续电镀机组，例如薄带钢表面连续电镀锌机组，其实 现电镀功能的电镀段均是由若干个电镀槽串接而成的。按照电镀槽中电镀区的方位不同， 有水平式电镀槽和垂直式电镀槽两种。图1所示为多个（n个）水平式电镀槽串接在一起 的布置结构，图2所示为多个（m个）垂直式电镀槽串接在一起的布置结构。
[0003] 如图1所示，单个水平式镀槽的范围为图中"镀槽101"所示部分，包括导电辊2、 阳极板4、电镀电源5,导电辊2置于带钢1的上方，冷轧带钢1被夹持在导电辊2和胶面辊 3之间连续运行，胶面辊2起着支撑带钢1使之与导电辊2贴紧的作用，也称为支承辊，导电 辊2通过导电排连接到电镀电源5的负极，阳极板4通过导电排连接到电镀电源5的正极， 带钢1和导电辊2接触，成为等电势体，由此，带钢1和配对的阳极4构成上下表面电镀区， 完成带钢两个表面的电镀。
[0004] 如图2所示，单个垂直式水平镀槽的范围为图示"镀槽10' 1"所示部分，包括导电 辊2、阳极板4、电镀电源5,导电辊2置于带钢1的下方，冷轧带钢1绕在导电辊2和胶面辊 3连续运行，胶面辊3起着带钢转向作用，也称为沉没辊，在导电辊2下两旁设有挤干辊6， 用以避免电镀区的镀液随带钢带入到导电辊上，导电辊2通过导电排连接到电镀电源5的 负极，阳极板4通过导电排连接到电镀电源5的正极，带钢1和导电辊2接触，成为等电势 体，由此，带钢1和配对的阳极4构成上下表面电镀区，完成带钢两个表面的电镀。
[0005] 综合分析上述二种现有镀槽的镀槽，其优缺点如下：
[0006] 水平式镀槽的优点有：结构紧凑，占地空间小，设备维护相对较容易；缺点有：如 图1所示，导电辊2和带钢1是线性接触，即理论上是0°包角，"导电辊一带钢"的电镀电 流传送的通流面积小，辊面易烧伤；导电辊2和电镀区之间无挤干辊，导电辊和镀液直接接 触，且由于导电辊和电镀区比较近，导电辊所具有的"阴极"的特性，使得导电辊面也会有 "沉积锌"，辊面的"沉积锌"须及时除去，否则会直接影响带钢表面镀层的质量。为了除去 该"沉积锌"，一方面需要配置导电辊辊面刮削装置，机械方式刮削去"沉积锌"，另一方面， 也要通过电镀液将不能通过机械刮削除去的"沉积锌"溶解去。前者导致导电辊只能置于 带钢之上，否则辊面刮削装置无安装空间，后者导致导电辊和电镀区之间不能布置挤干辊， 否则不能实现镀液将辊面的"沉积锌"溶解去的目的。同时，为了更快地溶解去除导电辊辊 面的"沉积锌"，电镀液的pH值选择的小（为1左右），也即镀液的酸性强，这也造成电镀槽 区域触液设备的早期腐蚀损坏。上述导电辊的工况特点造成导电辊辊面状态保持能力弱， 导电辊单次上机使用周期短，一般为15-20天，之后就要下机重新进行辊面磨削，导电辊使 用成本高。
[0007] 垂直式镀槽的优点有：如图2所示，导电辊2和带钢1的包角为180°，"导电辊一 带钢"的电镀电流传送的通流面积大，辊面不易烧伤；导电辊2置于带钢1下方，带钢表面质 量容易控制，导电混2和电锻区距离大，导电混2和电锻区之间设置有挤干混，从而导电混2 和镀液不直接接触，没有"沉积锌"，导电辊辊面状态容易保证，导电辊单次上机使用时间可 以很长。另外，由于导电辊2不和镀液直接接触，除了导电辊的刮削装置机械去除因为导电 辊和镀层带钢之间的相对滑动产生的辊面"粘锌"外，还另外配备了独立的辊面稀硫酸清洗 系统，从而镀槽电镀液的pH值选择，与水平式镀槽相比，可以大一点，也即相比于水平式镀 槽，垂直式镀槽电镀液的腐蚀性要低，对触液设备的腐蚀也要轻于水平式电镀槽。缺点有： 当若干个垂直式镀槽串接时，如图2所示，单位空间内设备密集，造成设备的维护变得很困 难，例如，导电辊和带钢包角为180°，导电辊辊面刮削装置只能安装在导电辊的侧下方，造 成实际使用困难，不便；
[0008] 中国发明专利"CN201010120245.X"公开了一种静压式水平电镀槽，由上框架、下 框架、下阳极、上阳极、挡液板、导电辊、支承辊、边缘罩及自动跟踪系统组成，在电镀槽中部 I和F电镀区之间，配置了双腔式下静压腔和上静压腔；输入上、下静压腔的镀液通过带钢 与上、下静压腔腔头之间的间隙水平喷入I和F电镀区。该发明是在现有水平式电镀槽的 基础上的改良技术方案，仍然有着现有水平式电镀槽的诸多缺点。
【发明内容】
[0009] 本发明的目的是提供一种用于冷轧薄带钢表面电镀的复合式电镀槽及其电镀段， 可在选择多道次的电镀槽时，避免现有的纯水平式镀槽及现有的纯垂直式镀槽的缺点而融 合其优点，从而适用于生产更高质量镀层；并且经济性更高和更易维护。
[0010] 根据本发明一方面提供一种用于冷轧薄带钢表面电镀的复合式电镀槽，包括承载 于电镀槽槽体的阳极板、导电辊、挤干辊、沉没辊以及电镀电源系统，单个复合式电镀槽的 电镀区内的阳极板、导电辊、挤干辊被布置成四段，其中第一段和第四段电镀区水平布置， 第二段和第三段电镀区呈垂直布置。
[0011] 水平布置的各阳极板的长度相同，垂直布置的各阳极板的长度相同。
[0012] 水平布置的阳极板和垂直布置阳极板的长度之比为（0. 5~1) :1。
[0013] 单个复合式电镀槽包含两根导电辊和一根沉没辊，导电辊和冷轧薄带钢的包角均 为90°，两根导电辊均与冷轧薄带钢的下表面接触，沉没辊和带钢的包角为180°，沉没辊 与冷轧薄带钢的上表面接触。
[0014] 电源系统包括两个电镀电源，第一个电镀电源给第一段和第二段电镀区供电，第 二个电镀电源给第三段和第四段电镀区供电。
[0015] 其中，第一根导电辊是第一段和第二段电镀区的共用阴极，第二根导电辊是第三 段和第四段电镀区的共用阴极。
[0016] 单个复合式电锻槽包含四对挤干混，每根导电混的前后各布置一对挤干混，其中， 一对用于水平段带钢的挤干功能，一对用于垂直段带钢的挤干功能。
[0017] 根据本发明另一方面提供一种用于冷轧薄带钢表面连续电镀生产线的电镀段，是 由多个上述的单个复合式电镀槽串接而成。
[0018] 本发明的用于冷轧薄带钢表面电镀的复合式电镀槽兼有水平式镀槽和垂直式镀 槽的优点，并摒弃二者的缺点。其中导电辊和带钢是90°包角接触，虽然没有垂直式电镀 的180°包角大，但是90°的包角也已经足够大，"导电辊一带钢"的电镀电流传送的通流面 积大，辊面不易烧伤，这是水平式镀槽不具有的优点；导电辊和水平段以及垂直段的电镀区 之间配置有挤干辊，从而导电辊和镀液不直接接触，没有"沉积锌"，导电辊辊面状态容易保 证，导电辊单次上机使用时间可以很长，这也是水平式镀槽所不具有的优点；由于导电辊不 和镀液直接接触，除了导电辊的刮削装置机械去除少量辊面"粘锌"外，还另外配备了辊面 稀硫酸清洗装置，从而镀槽电镀液的PH值选择与水平式镀槽相比，可以大一点，也即相比 于水平式镀槽，复合式电镀槽电镀液的腐蚀性要低，对触液设备的腐蚀也要轻于水平式电 镀槽。此外，复合式电镀槽没有垂直式镀槽的缺点，即复合式电镀槽空间相对宽松，槽和槽 之间有较大的空间，容易检修，导电辊辊面刮刀装置的安装空间也大于垂直式电镀槽，刮削 装置可以优化设置，充分发挥其性能，进一步提高导电辊的试用试用寿命和镀层的表面质 量。
【附图说明】
[0019] 图1是现有技术的n个水平式电镀槽串接布置示意图；
[0020] 图2是现有技术的m个垂直式电镀槽串接布置示意图；
[0021] 图3是本发明一个实施例的用于冷轧薄带钢表面电镀的复合式电镀槽的单个复 合式电镀槽串接布置示意图；
[0022] 图4是k个图3所示实施例的复合式电镀槽串接布置示意图。
【具体实施方式】
[0023] 为让本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，以下结合附图对本发明的具 体实施方式作详细说明。首先需要说明的是，本发明并不限于下述【具体实施方式】，本领域的 技术人员应该从下述实施方式所体现的精神来理解本发明，各技术术语可以基于本发明的 精神实质来作最宽泛的理解。在附图中相同的附图标记表示相同的部分。
[0024] 如图3所示，本发明一个实施例的用于冷轧薄带钢表面电镀的单个复合式电镀槽 10"，包括承载于电镀槽槽体（未图示）的阳极板4、导电辊2、挤干辊6、沉没辊3以及电镀 电源系统（未标示），单个复合式电镀槽的电镀区内的阳