電鍍?nèi)芤旱倪^(guò)濾 加熱與冷卻

（成都市機(jī)投鎮(zhèn)會(huì)所花園A3-02-202,四川成都，610045）

摘要：介紹了電鍍溶液過(guò)濾的目的，過(guò)濾機(jī)的選擇、安裝、使用和維護(hù)；加熱方式和熱源，加熱器材質(zhì)，表面功率，自動(dòng)控制溫控器及測(cè)溫探頭的選擇；冷卻的方法及在陽(yáng)極氧化中冷卻鈦管的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：電鍍?cè)O(shè)備；溶液過(guò)濾；加熱；冷卻

1.電鍍?nèi)芤旱倪^(guò)濾

1·1 過(guò)濾的目的

1·1·1 延長(zhǎng)使用壽命

對(duì)溶液實(shí)施過(guò)濾主要起凈化溶液作用。當(dāng)除油液中油污等雜質(zhì)重時(shí)，除油效果變差，補(bǔ)充材料增加，所用液溫提高。若不過(guò)濾，通常只能部分或全部更新除油液。為此，向榮老先生專門開(kāi)發(fā)了一種除油液過(guò)濾機(jī)，通過(guò)過(guò)濾，不但可提高除油效果，而且能大大延長(zhǎng)除油液的使用壽命。

化學(xué)鍍是一種自催化還原工藝。當(dāng)鍍液中有細(xì)小固體微粒時(shí)，則成為催化還原中心，鍍液中的本含量就不高的主鹽金屬離子，不是在工件上而是在這些微粒上很快還原而消耗掉，鍍液會(huì)很快失效而報(bào)廢。只有及時(shí)通過(guò)過(guò)濾去除這些微粒，才能保證或延長(zhǎng)化學(xué)鍍液的使用壽命。

1·1·2 減少鍍液故障，提高鍍層質(zhì)量

即使在電鍍?nèi)芤褐刑幱趹腋畹墓腆w微粒，通過(guò)擴(kuò)散、對(duì)流、電泳等作用到達(dá)陰極表面與鍍層共沉積或附著在鍍層表面，也會(huì)出現(xiàn)不少故障，造成返工甚至工件報(bào)廢。對(duì)光亮性電鍍，輕則降低鍍層光亮整平性，重則產(chǎn)品不合格。例如高染料型光亮酸銅液中的染料聚集物使鍍層產(chǎn)生麻砂，酸銅液中Cu+重時(shí)生成Cu2O銅粉使鍍層失光、起光慢、整平差；鍍鎳液中的Fe（OH）3使鍍層產(chǎn)生針孔、麻點(diǎn)；鍍層孔隙率高后，則防蝕性能大大下降，有時(shí)不得不加厚鍍層，造成生產(chǎn)效率下降、成本上升；各種大的機(jī)械微粒則造成鍍層毛刺、粗糙而必須返工。這些懸浮或粗大的任何機(jī)械雜質(zhì)只有通過(guò)對(duì)鍍液的認(rèn)真過(guò)濾才能去除。

只有保持鍍液高度清潔，才能減少故障、減少返工、提高質(zhì)量、降低綜合成本、提高市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)能力。

1·1·3 去除鍍液雜質(zhì)

鍍液中難免會(huì)產(chǎn)生、積累各種有害的雜質(zhì)。當(dāng)其超過(guò)允許值，則帶來(lái)各種故障。

去除雜質(zhì)有幾種情況：

（1）通過(guò)過(guò)濾直接去除各種機(jī)械雜質(zhì)。

（2）通過(guò)轉(zhuǎn)化形成的機(jī)械雜質(zhì)，過(guò)濾后去除。

例如酸銅液中過(guò)多的Cl-與Cu+形成CuCl沉淀，鍍鎳或氯化物鍍鋅液中的Fe3+形成Fe（OH）3沉淀，HEDP鍍銅液中的Fe2+形成Fe（OH）2沉淀等。直接過(guò)濾可去除這些雜質(zhì)。堿性鍍液中必然產(chǎn)生CO2-3,過(guò)多時(shí)有害。在氰化鍍銅與鋅酸鹽鍍鋅液中，過(guò)多C02-3在液溫低時(shí)，飽和結(jié)晶成固體Na2CO3·nH2O,過(guò)濾后可去除。

（3）可溶性雜質(zhì)通過(guò)處理，以固體形態(tài)過(guò)濾去除。

這是很常用的處理雜質(zhì)的方法。例如氯化鉀鍍鋅中Fe2+通過(guò)氧化變?yōu)镕e3+,進(jìn)而形成絮凝狀Fe（OH）3沉淀，液中Cu2+、Pb2+雜質(zhì)加入鋅粉置換沉淀，氰化鍍銅、HEDP鍍銅、鍍鎳液中的很有害的Cr02-4通過(guò)加入保險(xiǎn)粉（連二亞硫酸鈉）還原為Cr3+進(jìn)而生成Cr（OH）3沉淀；鍍鎳液中的Cu2+加入黃血鹽形成沉淀，酸性亮錫液中Cu2+加入硫化鈉形成沉淀，β-錫酸加入絮凝劑絮凝沉淀；鍍液中可被活性炭吸附的有機(jī)雜質(zhì)加入活性炭吸附后沉淀等。

1·2 過(guò)濾的形式

1·2·1 翻槽過(guò)濾

翻槽過(guò)濾是指用泵或手工舀，將溶液從原工作槽中過(guò)濾至其他干凈槽中，將工作槽清洗干凈后（對(duì)電鍍則同時(shí)清洗陽(yáng)極袋與陽(yáng)極），再過(guò)濾（或直接）返回原工作槽，再補(bǔ)充調(diào)整工作液。翻槽過(guò)濾效果好，過(guò)濾較徹底。下述情況必須翻槽過(guò)濾：

（1）對(duì)鍍液雜質(zhì)處理產(chǎn)生大量固體沉淀時(shí)；

（2）連續(xù)過(guò)濾難以去除的，積于槽底或死角處的較多的沉淀物；

（3）氯化物鍍鋅除鐵等，酸性光亮鍍錫除四價(jià)錫化合物、Cu2+雜質(zhì)等，對(duì)上部清液虹吸抽出后，為減少鍍液損失而對(duì)泥腳手工再過(guò)濾；

（4）鍍槽等工作槽內(nèi)表面積沉物較多而需作清除處理時(shí)。

1·2·2 連續(xù)循環(huán)過(guò)濾

連續(xù)循環(huán)過(guò)濾的效率比翻槽過(guò)濾低，但不會(huì)造成停產(chǎn)。連續(xù)循環(huán)過(guò)濾是從工作槽一端近底部抽取溶液，經(jīng)過(guò)濾機(jī)過(guò)濾返回槽的另一端。目的是保持工作液清潔。因過(guò)濾后的溶液與有些臟的溶液又相混合，固體雜質(zhì)可逐漸減少，因而效率比翻槽過(guò)濾要低。

循環(huán)過(guò)濾的目的主要在于保持清潔，因而前提是溶液本身就較清潔，故應(yīng)在翻槽過(guò)濾的基礎(chǔ)上再實(shí)施循環(huán)過(guò)濾。若溶液本身已很臟且槽底有較多泥腳時(shí)，作循環(huán)過(guò)濾，反而會(huì)將泥腳翻起來(lái)，工作液更臟，甚至無(wú)法生產(chǎn)。

若過(guò)濾機(jī)實(shí)際流量太小，對(duì)固體雜質(zhì)的去除速度小于生成速度，則循環(huán)過(guò)濾會(huì)失去意義。

當(dāng)對(duì)鍍液采用空氣攪拌時(shí)，槽底若有泥腳，必然會(huì)被攪起，則必須采用連續(xù)循環(huán)過(guò)濾。

在對(duì)鍍液作循環(huán)過(guò)濾若同時(shí)連續(xù)電解去除鍍液中的易被小電流電解去除的金屬雜質(zhì)，則最為先進(jìn)。此時(shí)，從鍍槽溢流口溢流出的鍍液先匯集于一小槽，從小槽抽取鍍液進(jìn)入過(guò)濾機(jī)過(guò)濾后再返回鍍槽的另一端。在小槽上另設(shè)一小整流器及極板，以小JK連續(xù)電解處理雜質(zhì)。采用連續(xù)滴加光亮劑時(shí)可加于小槽中，通過(guò)過(guò)濾機(jī)自然混合均勻。在鋅酸鹽鍍鋅時(shí)，鍍槽中全部掛不溶性鐵陽(yáng)極，在小槽中放入0#鋅作為溶鋅槽而補(bǔ)充鋅，比鍍槽中混掛鐵板與鋅板效果更好。在鍍銅-鎳-鉻工藝中，對(duì)亮鎳液采用這種連續(xù)電解很易引入的銅雜質(zhì)，比銅雜質(zhì)過(guò)多時(shí)化學(xué)沉淀法處理或常加入除雜水之類效果要好得多。

1·3 過(guò)濾機(jī)的選擇

1·3·1 過(guò)濾機(jī)的流量

過(guò)濾機(jī)的標(biāo)稱流量（t/h）是指過(guò)濾材料在完全無(wú)堵塞情況下的流過(guò)清水的最大流量。因?yàn)檫^(guò)濾機(jī)的實(shí)際流量是一個(gè)變數(shù)而無(wú)法標(biāo)注；隨著過(guò)濾材料上濾渣的不斷積累，其阻力越來(lái)越大，機(jī)內(nèi)壓力越來(lái)越高（現(xiàn)代過(guò)濾機(jī)均設(shè)有壓力表），實(shí)際流量則越來(lái)越小。因此實(shí)際流量總是低于標(biāo)稱流量的。循環(huán)過(guò)濾時(shí)，標(biāo)稱流量應(yīng)為槽液體積的8-12倍。

1·3·2 過(guò)濾精度

過(guò)濾精度是指過(guò)濾機(jī)的過(guò)濾材料能夠?yàn)V除固體微粒的最小粒徑（μm）。實(shí)際精度也是一個(gè)變量：當(dāng)濾芯（或?yàn)V布、濾紙等）上積聚濾渣越多時(shí)，其上部小的微孔被堵塞越多，過(guò)濾精度則會(huì)逐漸降低。影響實(shí)際過(guò)濾精度的因素有以下幾種：

（1）過(guò)濾材料的影響。同一臺(tái)過(guò)濾機(jī)，換用不同精度的過(guò)濾材料，過(guò)濾精度不一樣。比如丙綸線纏繞蜂房式濾芯，其標(biāo)稱精度從0·2μm-20μm都有。換用不同的濾芯，則可改變過(guò)濾精度。

（2）過(guò)濾機(jī)的結(jié)構(gòu)影響。有一段時(shí)間疊層式壓板過(guò)濾機(jī)很流行，但使用后發(fā)現(xiàn)過(guò)濾精度非常差，根本達(dá)不到標(biāo)稱精度。浙江桐廬三達(dá)過(guò)濾機(jī)廠對(duì)該問(wèn)題進(jìn)行了許多研究。一開(kāi)始懷疑濾布精度不夠，換用進(jìn)口優(yōu)質(zhì)濾布試驗(yàn)，還是不行。后來(lái)發(fā)現(xiàn)是壓板問(wèn)題；國(guó)產(chǎn)品是測(cè)繪進(jìn)口品尺寸開(kāi)模注塑成型PP材料壓板，但國(guó)產(chǎn)PP材料注塑的壓扳機(jī)械強(qiáng)度不夠，中間壓緊后四周稀縫，形成溶液部分呈直通狀。最后只好修改模具，加厚壓板以提高機(jī)械強(qiáng)度，精度才得以提高。

采用線繞式濾芯的，一開(kāi)始是一組濾芯通過(guò)濾筒蓋板壓緊時(shí)同時(shí)壓緊濾芯，但由于濾芯長(zhǎng)度有誤差和使用過(guò)程中的變形，造成一部分濾芯壓緊了密封較好，尺寸稍短的則壓不緊而有薄弱之處，未壓緊之處阻力小，也造成濾液直通。現(xiàn)多改為單支濾芯分別用旋塞方式了。

（3）安裝好壞的影響。有大顆粒機(jī)械雜質(zhì)，則壓不緊，若在安裝濾芯時(shí)橡膠墊圈遺失或其上有大顆粒機(jī)械雜質(zhì)，則壓不緊，也造成阻力小的薄弱之處。所以在安裝濾芯時(shí)應(yīng)認(rèn)真操作。

過(guò)濾精度的選擇以溶液要求而定。其間有一矛盾：過(guò)濾精度越高，過(guò)濾越干凈，但濾材堵塞越快，實(shí)際流量下降越快，濾芯清洗越頻繁，清洗徹底越困難。化學(xué)鍍液要求精度高，應(yīng)在2μm以上，鍍銅與鍍鎳5μm為好，鍍鋅液臟得快，10μm-20μm即可，要求不太高，精度高時(shí)清洗過(guò)于頻繁。

1·3·3 過(guò)濾機(jī)泵的選擇

（1）磁力泵

過(guò)去對(duì)離心泵軸封材料用聚四氟乙烯，耐磨耗性不夠。軸封處易漏液造成溶液損失，故改用無(wú)軸封的磁力泵，不會(huì)漏液。但使用后發(fā)現(xiàn)有幾個(gè)問(wèn)題：

①引入鐵磁性物質(zhì)造成泵內(nèi)磨損很快，磁力泵內(nèi)轉(zhuǎn)子與定子之間的間隙本來(lái)就小，若引入鐵磁性粉渣，則被泵內(nèi)永磁鐵牢牢吸住而形成磨料，很快將永磁鐵外的注塑層磨穿而磁鐵受腐。而電鍍?nèi)芤褐杏蛛y免有工件腐蝕，鎳渣屑等形成鐵磁性粉、屑，所以磁力泵使用壽命很短。

②磁力泵內(nèi)磁鐵的磁性會(huì)逐漸衰退（特別磁鐵質(zhì)量不良時(shí)），造成傳動(dòng)力矩減小，泵揚(yáng)程與吸程下降，過(guò)濾機(jī)內(nèi)壓力減小。

所以，現(xiàn)在過(guò)濾機(jī)上已很少采用磁力泵，對(duì)鍍銀、鍍金這類鍍液很貴但槽液體積一般都不大的鍍種，又不易引入鐵磁性雜質(zhì)者，仍宜采用標(biāo)稱功率不大的進(jìn)口磁力泵的小型過(guò)濾機(jī)。雖價(jià)貴，但在總投入中所占比例仍很小。

（2）改進(jìn)型離心泵

現(xiàn)過(guò)濾機(jī)多采用改進(jìn)后的離心泵。其軸封材料改用了高硬度、高耐磨性、高平整性的碳化硅材料，比原用聚四氟乙烯材料好很多，正常使用幾年，軸封處仍不漏液。

（3）自吸泵

自吸泵具有較強(qiáng)抽力，進(jìn)液管中具有真空抽吸能力，但造價(jià)高，內(nèi)部稍磨損間隙大時(shí)，則失去自吸能力，故實(shí)際上很少采用。

（4）液下泵

液下泵的葉輪直接浸在溶液中，開(kāi)機(jī)即可使用。但泵軸太長(zhǎng)時(shí)易變形損壞。將泵與過(guò)濾機(jī)一體化后即成為液下泵過(guò)濾機(jī)。但多為小型化的，否則置于槽上所占面積太大。軸短后，只能從中部抽液，底部臟液不易抽取。小體積槽液采用空氣攪拌時(shí)可選用。

1·4 過(guò)濾機(jī)的安裝與使用

1·4·1 安裝高度

過(guò)濾機(jī)在安裝時(shí)，過(guò)濾筒上部邊沿必須高于槽液液面。否則在清洗濾芯打開(kāi)濾筒蓋后，溶液會(huì)因液位差而從筒上部溢出。大生產(chǎn)中出過(guò)這類問(wèn)題。

1·4·2 試機(jī)

過(guò)濾機(jī)嚴(yán)禁空轉(zhuǎn)，否則泵很快磨損。在安裝好進(jìn)出液管道嚴(yán)實(shí)后，應(yīng)按使用說(shuō)明書要求加夠引水。對(duì)采用三相電動(dòng)機(jī)的過(guò)濾機(jī)，在確定接好電源線無(wú)缺相時(shí)，灌注好引水后，先啟動(dòng)電機(jī)幾十秒然后關(guān)機(jī)，仔細(xì)察看電機(jī)轉(zhuǎn)向與機(jī)上標(biāo)識(shí)的箭頭旋轉(zhuǎn)方向是否相符，若不相符，則應(yīng)任意交換兩根火線重接，使電機(jī)轉(zhuǎn)向改變。轉(zhuǎn)向不對(duì)，則過(guò)濾機(jī)流量會(huì)很小，機(jī)上表壓不會(huì)上升或升高很少。

1·4·3 維護(hù)

（1）過(guò)濾機(jī)清洗

使用中應(yīng)及時(shí)觀察表壓顯示。若表壓一直不升高，說(shuō)明濾芯等未安裝好，有薄弱漏液之處，應(yīng)拆開(kāi)重新安裝好。當(dāng)表壓接近紅線標(biāo)識(shí)處時(shí)，說(shuō)明濾芯已堵塞嚴(yán)重，實(shí)際流量已很小，應(yīng)拆開(kāi)取出濾芯清洗；若指針已達(dá)紅線標(biāo)識(shí)范圍時(shí)，則必須清洗了。

清洗濾芯時(shí)應(yīng)仔細(xì)、認(rèn)真、反復(fù)洗干凈。對(duì)氯化鉀鍍鋅液及鍍鎳液，濾芯有時(shí)難于洗干凈，黃色堵塞物過(guò)多（多為氫氧化鐵沉淀），可于稀鹽酸液中泡一段時(shí)間后進(jìn)一步清洗。但對(duì)酸銅、光亮酸錫、鍍鉻等怕C1-的鍍液，則嚴(yán)禁用鹽酸浸泡，否則洗不盡（大生產(chǎn)中出現(xiàn)過(guò)工人對(duì)光亮酸銅液過(guò)濾機(jī)濾芯清洗用鹽酸浸泡后造成鍍液引入過(guò)多C1-難于處理而報(bào)廢鍍液的嚴(yán)重事故）。濾筒上沿應(yīng)洗干凈，O形密封圈上也應(yīng)無(wú)異物。所有螺栓旋緊程度應(yīng)適中，過(guò)松密封不良，過(guò)緊則易滑絲損壞。

（2）清潔與防腐

應(yīng)養(yǎng)成愛(ài)護(hù)設(shè)備良好習(xí)慣。有些地方過(guò)濾機(jī)上灰塵很厚、鹽類結(jié)晶很多也不作清潔處理。對(duì)軸等露出部分最好涂薄層黃油保護(hù)，不少地方銹蝕很嚴(yán)重了也不處理。用水沖洗時(shí)，水不能進(jìn)入電機(jī)及電源開(kāi)關(guān)盒內(nèi)。最好及時(shí)擦洗而不要用水沖洗。

1·5 其他問(wèn)題

1·5·1 管道固定

多數(shù)管道卡箍都是鐵皮制件鍍鋅的，一是很易旋滑絲，二是耐腐性差（不銹鋼在電鍍車間也不耐腐）。故管道連接處最好另用粗鐵絲扎緊。插入鍍液的進(jìn)出液夾鋼絲管應(yīng)設(shè)法在槽上拴牢固而不致掉出槽外。大生產(chǎn)中發(fā)生過(guò)多起不慎掉出，因虹吸作用而損失不少鍍液的事故。

1·5·2 機(jī)內(nèi)排液

亮鎳液中因硼酸含量高，液冷后易結(jié)晶。單班制生產(chǎn)時(shí)，下班停機(jī)后最好將過(guò)濾機(jī)內(nèi)積液趁熱排出，以免硼酸在機(jī)內(nèi)結(jié)晶堵死濾芯及在泵內(nèi)結(jié)晶，使第二天開(kāi)機(jī)時(shí)電機(jī)過(guò)荷而燒毀。大生產(chǎn)在鍍光亮鎳鐵合金時(shí)就出過(guò)這類事故。最佳辦法是在塑料槽底側(cè)部焊設(shè)過(guò)濾機(jī)進(jìn)液總閥、異徑三通。三通上設(shè)一支排液閥，停機(jī)后關(guān)總閥、開(kāi)排液閥，機(jī)內(nèi)鍍液經(jīng)排液閥流入塑料盆中，返回鍍槽。第二天工作前先關(guān)排液閥，再開(kāi)進(jìn)液總閥，過(guò)濾機(jī)則可自灌引液后開(kāi)機(jī)作循環(huán)過(guò)濾。

1·5·3 底閥的取舍

一般過(guò)濾機(jī)均配有進(jìn)液管底閥組件，起兩個(gè)作用：一是避免大塊雜物進(jìn)入過(guò)濾泵內(nèi)造成泵損壞，二是在灌注引水時(shí)底閥關(guān)閉，易對(duì)進(jìn)液管內(nèi)灌注引水、排除空氣。不少人嫌其礙事或棄之不用。最好還是要用，特別在進(jìn)液管道較長(zhǎng)時(shí)。

1·6 難于機(jī)械過(guò)濾的鍍液

1·6·1 含氟重的鍍液

對(duì)于含氟重的鍍鉻液（不宜用含氟重的鍍鉻添加劑）、氟硼酸鹽之類鍍液，用過(guò)濾機(jī)連續(xù)過(guò)濾存在困難。原因是過(guò)濾機(jī)盡管多數(shù)制件都是塑料的，但泵軸材料卻難找到耐氟化物的。磁力泵有用陶瓷軸的，但也不耐氟化物腐蝕。不銹鋼甚至鈦材都不耐氟化物腐蝕。全塑料軸的機(jī)械強(qiáng)度又不夠。只有在解決了金屬軸耐氟化物腐蝕的問(wèn)題后，這類泵才可以長(zhǎng)期使用。

1·6·2 化學(xué)鍍液

在一個(gè)塑料電鍍廠工作時(shí)，開(kāi)始用的是化學(xué)沉銅工藝。為省成本，硫酸銅、酒石酸鉀鈉等都用工業(yè)級(jí)材料，化學(xué)鍍銅液較臟，自催化還原報(bào)廢快。曾試過(guò)用過(guò)濾機(jī)對(duì)室溫化學(xué)鍍銅液用連續(xù)循環(huán)過(guò)濾，但兩天后，塑料管內(nèi)、泵內(nèi)都還原生成一厚層銅，不敢再用。

微酸性化學(xué)鍍鎳液對(duì)鍍液清潔度要求很高，否則在細(xì)微沉淀上很快成為自催化還原中心而使鍍液很快報(bào)廢。道理上要用精度2μm過(guò)濾機(jī)作循環(huán)過(guò)濾為好。液溫高達(dá)90℃，過(guò)濾機(jī)的耐高溫性尚可解決，但濾芯上沉淀的濾渣照樣成為催化還原中心，在濾芯上會(huì)沉積鎳層，難于解決。現(xiàn)在所謂的化學(xué)鍍鎳專用過(guò)濾機(jī)無(wú)非是濾芯采用了耐濃硝酸腐蝕的材質(zhì)，頻繁取出濾芯后，水洗后用濃硝酸退除濾芯上沉積的化學(xué)鎳層，再作認(rèn)真清洗。在工作液溫下直接過(guò)濾，從理論上講是無(wú)法根本解決濾芯的鎳沉積的。

筆者認(rèn)為，高溫化學(xué)鍍鎳液只能采用間歇式過(guò)濾：液溫降低到70℃以下的不反應(yīng)溫度時(shí)，再對(duì)鍍液翻槽認(rèn)真過(guò)濾干凈。若生產(chǎn)量大時(shí)，則應(yīng)有兩槽鍍液輪換使用。這樣作，加熱能耗會(huì)大些。若只有一槽鍍液，則只能間歇工作：認(rèn)為液臟后，停止工作，用鈦蛇形管通冷水快速冷卻至70℃以下（設(shè)數(shù)顯溫控器），迅速翻槽過(guò)濾至有加熱設(shè)施的另一個(gè)鍍槽（也可大容量過(guò)濾機(jī)連續(xù)循環(huán)過(guò)濾一段時(shí)間），再迅速加熱至工作液溫繼續(xù)生產(chǎn)。

2.電鍍?nèi)芤旱募訜?

2·1 蒸汽加熱

蒸汽加熱的優(yōu)點(diǎn)是加熱速度較快，對(duì)工作槽液體積較大時(shí)尤為適用。

對(duì)工作液加熱，采用耐腐蝕易導(dǎo)熱的金屬管制成蛇形管，置于槽底或槽側(cè)，從一端通入蒸汽，出氣則可用于加熱熱水槽。也有作成排管式加熱的，加熱管置于槽底，加熱較均勻，但不利于打撈掉件，故用槽側(cè)加熱方式的較多。

對(duì)燙水槽可直接沖入蒸汽加熱，熱效率高，但若不設(shè)消聲裝置，則噪聲較大。對(duì)電鍍液等工作液則不能用蒸汽直沖，否則一是引入雜質(zhì)多，二是冷凝水造成溶液被稀釋、體積不斷加大。

烘干工件，也有用蒸汽管加熱的蒸汽烘箱。使用高壓鍋爐，產(chǎn)生的高壓蒸汽送入電鍍車間時(shí)，宜用減壓閥將汽壓降至0·2MPa供汽，否則閥門、彎頭、三通等易于損壞。

鋼鐵件堿性高溫發(fā)藍(lán)液不宜用蒸汽加熱，否則一旦埋入液中的加熱管道發(fā)生泄漏，則會(huì)引起發(fā)藍(lán)溶液爆沸飛濺而出。易出傷人事故。蒸汽加熱具有如下缺點(diǎn)：

（1）需燒蒸汽鍋爐提供過(guò)熱蒸汽。而燒鍋爐又有不少問(wèn)題，如：①需對(duì)鍋爐用水作軟化處理；②需具有操作上崗證的專門鍋爐工進(jìn)行操作；③鍋爐系壓力容器，每年需停爐清洗水垢，由勞動(dòng)執(zhí)法部門作例行年檢，年檢合格后才能繼續(xù)使用：④鍋爐多燃煤（有天然氣的地方也有燒天然氣的），對(duì)煙塵的治理要求越來(lái)越高，治理達(dá)標(biāo)困難；⑤無(wú)論天然氣和煤炭，價(jià)格上升很快，成本越來(lái)越高。在許多城市與城郊都已限制或禁止使用鍋爐。

（2）實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控溫困難。一方面，自動(dòng)控溫需采用質(zhì)量?jī)?yōu)良、經(jīng)久耐用的蒸汽電磁閥來(lái)控制蒸汽的供汽與停供；另一方面要不間斷地提供蒸汽供應(yīng)，間歇式燒鍋爐無(wú)法實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控溫。因此，除非地處偏僻之處的大型電鍍廠或工業(yè)園區(qū)集中供熱，已很少采用蒸汽加熱。

2·2 循環(huán)熱水加熱

對(duì)加熱溫度要求不高的溶液，可用熱水循環(huán)通過(guò)蛇形加熱管來(lái)加熱。有的個(gè)體戶燒小型開(kāi)水鍋爐，將爐中水燒至80℃-90℃時(shí)，用管道泵將熱水輸送入加熱管，出水再返回小鍋爐。一段時(shí)間，燒柴油的“節(jié)能寶”獲得應(yīng)用，也是燒熱水作循環(huán)加熱；當(dāng)柴油售價(jià)大幅上漲后，又淘汰了“節(jié)能寶”.用循環(huán)熱水加熱時(shí)，加熱速度較慢。對(duì)高溫燙洗用熱水的加熱，仍輔以電加熱。

2·3 煤爐直接加熱

有的鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)為節(jié)省，對(duì)化學(xué)煮油槽與堿性高溫發(fā)藍(lán)槽直接燒煤或天然氣對(duì)槽底直接加熱。不存在燒鍋爐的許多麻煩，也省錢。但燒煤同樣存在煙塵治理問(wèn)題。需要注意的是，應(yīng)對(duì)槽底泥垢及時(shí)清理干凈。曾有一廠，化學(xué)除油槽槽底泥垢太厚，傳熱不良，突然爆裂，造成化學(xué)除油液飛濺而出、操作工人遭到嚴(yán)重燙傷，治療費(fèi)就花了數(shù)萬(wàn)元。

2·4 電加熱

由于蒸汽加熱的諸多問(wèn)題及限制，多數(shù)電鍍廠都轉(zhuǎn)為采用電加熱了。電加熱，對(duì)電鍍廠是一種清潔能源，不會(huì)產(chǎn)生環(huán)境污染。

電加熱的另一優(yōu)點(diǎn)是易于實(shí)現(xiàn)對(duì)溶液的自動(dòng)恒溫控制。

電加熱的缺點(diǎn)是加熱速度較慢，電功率要求較大。例如對(duì)無(wú)保溫層的溶液槽計(jì)算結(jié)果為：1000L溶液，從30℃加熱到55℃，若需1h要熱起來(lái)，電功率應(yīng)達(dá)69kW.采用電加熱時(shí)務(wù)必注意：

（1）單班制生產(chǎn)時(shí)，務(wù)必采用恒溫控制設(shè)施，不生產(chǎn)時(shí)恒溫保溫。若槽液停用已冷至室溫，則晚上提前加熱，恒溫到工作液溫時(shí)，上班即可工作，否則上班時(shí)現(xiàn)加熱，會(huì)等很長(zhǎng)時(shí)間才能生產(chǎn)。

（2）凡加溫用工作槽都應(yīng)設(shè)保溫層。雖一次投資大，但長(zhǎng)期節(jié)能效果明顯，添加保溫層的附加投入很快即可回收回來(lái)，否則會(huì)得不償失。也不符合“節(jié)能減排”的政策要求。

不生產(chǎn)時(shí)或預(yù)加熱時(shí)，槽口要用厚實(shí)塑料布將表面遮蓋嚴(yán)實(shí)。有人肯動(dòng)腦筋，晚上不生產(chǎn)時(shí)在塑料布上加蓋一床棉被，預(yù)防熱損失效果很明顯，值得借鑒。

2·5 夾套槽間接加熱

對(duì)于易腐蝕加熱器的溶液（例如氟硼酸鹽鍍錫鉛合金液）及一些加熱時(shí)不允許局部過(guò)熱而要求加熱均勻的溶液（如微酸性化學(xué)鍍鎳液）及既要加熱又要冷卻的溶液（如鋁件的電拋光液，尺寸鍍鉻液），有時(shí)仍采用夾套槽加熱辦法。夾套槽加熱應(yīng)注意幾個(gè)問(wèn)題：

（1）內(nèi)槽的導(dǎo)熱性及防腐問(wèn)題

夾套槽加熱時(shí)，是在內(nèi)槽外一定間距套一個(gè)機(jī)械強(qiáng)度足夠的外槽，夾套中通入水，對(duì)夾套中的水再實(shí)施蒸汽或電加熱，通過(guò)內(nèi)槽將熱量傳遞給溶液。其受熱面積大，加熱均勻，不會(huì)局部過(guò)熱。對(duì)內(nèi)槽材料選擇既要防腐又要導(dǎo)熱性好。

①鍍硬鉻可用工業(yè)純鈦金屬，效果好，但造價(jià)高。資金實(shí)力強(qiáng)的單位有時(shí)采用。

②化學(xué)鍍鎳可用經(jīng)過(guò)認(rèn)真鈍化的不銹鋼槽（有時(shí)外加陽(yáng)極保護(hù)）或耐酸搪瓷槽。

③電拋光時(shí)采用薄不銹鋼或碳鋼槽內(nèi)襯鉛板（鈦槽也不耐腐）。

④氟硼酸鹽鍍槽一般都小，采用薄聚氯乙烯槽。

（2）夾套中的水位問(wèn)題

由于考慮內(nèi)槽的導(dǎo)熱問(wèn)題，內(nèi)槽較薄，機(jī)械強(qiáng)度不夠。但當(dāng)夾套中水位足夠高時(shí)，溶液與夾套水之間基本處于壓力平衡狀態(tài)，內(nèi)槽受力很小。為此，應(yīng)保證夾套中水位足夠高。為及時(shí)補(bǔ)充夾套層中的水加熱后的蒸發(fā)損失，最好能設(shè)水位自動(dòng)控制設(shè)施。為易于觀察水位，至少應(yīng)如鍋爐那樣設(shè)水位計(jì)，及時(shí)手工補(bǔ)水。外套槽設(shè)溢流水出口，控制液位不致過(guò)高。

（3）溫度控制

采用數(shù)字顯示式溫度控制器，溫控探頭置于工作液中。夾套水采用電加熱時(shí)，控制電加熱器供電的通斷。當(dāng)用蒸汽加熱時(shí)，則由蒸汽電磁閥控制蒸汽供應(yīng)。

對(duì)于生產(chǎn)時(shí)因電流密度大而鍍液溫升快的電拋光、鍍硬鉻等工藝，則一開(kāi)始應(yīng)加熱到工作液溫，以后則應(yīng)通入冷水降溫。達(dá)到工作液溫應(yīng)切斷加熱源，溫控儀僅作監(jiān)測(cè)液溫用；蒸汽加熱時(shí)，關(guān)死手動(dòng)蒸汽閥，改通入冷水；電加熱時(shí)切斷加熱電源，開(kāi)啟冷卻供水閥供給冷卻水。依溫控器顯示液溫值調(diào)整冷水供給量，使液溫維持在工藝允許范圍內(nèi)。冷卻出水用作清洗用水。

3.加熱與冷卻器用材質(zhì)

3·1 鈦材

3·1·1 鈦材耐腐蝕原理

鈦本身是很活潑的金屬，甚至能從水中置換出氫。鈦之所以廣泛用作防腐蝕材料，系因其極易鈍化。其表面很易生成致密的氧化層而鈍化，在所有金屬中鈦的鈍化性系數(shù)最大，達(dá)2·44.這層鈍化膜使其在多種介質(zhì)條件下能保護(hù)鈦金屬本身不受腐蝕。

（1）在大氣中鈦?zhàn)匀缓芸焘g化。

（2）在水中溶解氧作用下鈦會(huì)鈍化。

（3）在含有氧化性高價(jià)態(tài)的金屬離子的電解質(zhì)溶液中，高價(jià)態(tài)離子的氧化性能使鈦保持鈍態(tài)。例如鋁陽(yáng)極氧化液中鋁離子只有三價(jià)態(tài)的而無(wú)二價(jià)、一價(jià)的，而硫酸含量又高，故不耐蝕。但在硫酸鹽光亮酸性鍍銅液中，雖硫酸含量也高，但銅離子呈Cu2+高價(jià)態(tài)，鈍化了鈦，鈦就耐腐。

（4）在任何氧化性介質(zhì)條件下耐腐。例如王水為：“三鹽一硝”兩種酸混合物，能溶解金，但其中硝酸的氧化性足以使鈦保持鈍態(tài)，室溫下王水也不能溶解鈦。

（5）在干燥的氯氣中，鈦在室溫下即腐蝕生成TiCl4,但在含有一定水分的氯氣中，鈦處于鈍態(tài)。

（6）在弱酸性、中性與堿性溶液中，與液中溶解氧、電解質(zhì)中OH-等陰離子相互作用而鈍化。

（7）除甲酸、草酸和相當(dāng)濃的檸檬酸外，鈦對(duì)所有有機(jī)酸都具優(yōu)異耐蝕性。

在有一定腐蝕性的介質(zhì)中，施加陽(yáng)極保護(hù)，能提高耐蝕能力。

3·1·2 不適于鈦材使用的場(chǎng)合

凡是能使鈦的鈍化膜遭到破壞的場(chǎng)合，鈦都不耐腐而不能用作加熱和冷卻材料。

（1）任何氟化物都易破壞鈦的鈍化膜。氫氟酸和氟硅酸對(duì)鈦的腐蝕性最強(qiáng)。極稀的氫氟酸也很快腐蝕鈦：

2Ti+6HF=2TiF3+3H2↑

鈦在含氟化物的酸性介質(zhì)中（包括氟硅酸、氟硼酸）中嚴(yán)重腐蝕。

故鈦材不適用于任何含氟硼酸、氟硅酸鹽鍍液、含氟化物的復(fù)合催化鍍鉻液（包括采用含氟稍多的鍍鉻添加劑）、加有氟化物添加劑的亮鎳鍍鎳液等含氟溶液。

（2）鈦不耐純還原性介質(zhì)腐蝕。鈦在純鹽酸中使用時(shí)，室溫時(shí)在質(zhì)量分?jǐn)?shù)7·5%以下，60℃時(shí)3%以下，100℃時(shí)0·5%以下。但鹽酸中含氯氣、硝酸、次氯酸鈉、鉻酸鹽、Fe3+、Cu2+、少量貴金屬，鈦即可鈍化而可用。

在硫酸溶液中，鈦的耐腐蝕性隨硫酸濃度升高及液溫升高而下降：在0℃時(shí)能耐20%硫酸，室溫及充有氧氣的硫酸只能達(dá)5%,100℃時(shí)則只能在0·2%硫酸中保持鈍態(tài)。在硫酸溶液中對(duì)鈦有緩蝕作用的主要物質(zhì)有：Fe3+、Cr02-4、MnO2、HNO3及氯氣。在硫酸中加入雙氧水，非但不利于鈦的鈍化，反而加速鈦的腐蝕，原因是H202會(huì)對(duì)鈦發(fā)生配合溶解。

鈦在純磷酸液中耐蝕性差。在35℃時(shí)只耐質(zhì)量分?jǐn)?shù)30%以下磷酸，60℃時(shí)，鈦在10%磷酸中的年腐蝕率在0·13mm左右，100℃時(shí)只能耐3%以下磷酸。Fe3+、Ag+、Hg2+、HNO3具一定緩蝕性。因此，在磷酸-硫酸系化學(xué)或電化學(xué)拋光液中，既不能用鈦加熱器，也不能用鈦槽。

（3）在堿性溶液中，鈦一般具耐蝕性。在NaOH液中比KOH液中的耐蝕性好。但在堿與過(guò)氧化氫的混合液中，鈦不耐腐蝕。

H202+OH-=H0-2+H20

H0-2+Ti+30H-=Ti（OH）202+H2O+4e

（4）鈦質(zhì)工件電鍍前往往用硝酸加氫氟酸進(jìn)行酸洗（鈦籃等加工好后，為外觀美化，有時(shí)也酸洗去除氬弧焊焊疤及提高亮度）。需要注意的是，酸洗為放熱反應(yīng)使液溫上升；HNO3分解加快。在紅煙硝酸中，當(dāng)過(guò)剩的NO2超過(guò)2%而水含量又不足時(shí)，由于反應(yīng)放熱會(huì)引起爆炸。在紅煙硝酸作用下，輕微撞擊或摩擦就會(huì)產(chǎn)生火花，引起劇烈爆炸；筆者原在國(guó)營(yíng)企業(yè)，因酸洗短截鈦管時(shí)裝載量過(guò)大，就發(fā)生過(guò)惡性爆炸事故。借此提請(qǐng)注意。

3·1·3 鈦焊接處的腐蝕

鈦在焊接（通常采用氬弧焊）時(shí)，若冷卻快了，會(huì)產(chǎn)生微觀內(nèi)應(yīng)力。同時(shí)由于氫的擴(kuò)散聚集，壓應(yīng)力造成微觀裂紋，在使用時(shí)裂紋加大。由于氫或氧的作用，焊接時(shí)在熔合處附近會(huì)形成小的氣孔。當(dāng)焊前清潔不夠、焊絲及氬氣純度不夠時(shí)，氮、氧、氫、碳等雜質(zhì)增加，都易造成焊接處比未焊處耐蝕性下降，在焊接處首先受到腐蝕。故加工時(shí)焊接處越少越好。管道連接處可纏一段聚四氟乙烯薄膠帶（生料帶）加以保護(hù)。

3·2 碳鋼與不銹鋼

碳鋼材質(zhì)加熱器只適于化學(xué)或電解除油、鋅酸鹽鍍鋅液及熱水槽加熱。

不銹鋼也因表面易鈍化而較耐腐。當(dāng)表面鈍化膜遭C1-、氟化物等破壞后，則很快生銹而被腐。在電鍍車間酸性空氣腐蝕下，用不銹鋼作整流器外殼、風(fēng)機(jī)及不銹鋼標(biāo)件，也生銹很快。

不銹鋼分鐵素體（如0Crl3）、半鐵素體（如1Crl3）、馬氏體（如2Crl3）、奧式體（如0Crl8Ni9、1Crl8Ni9、1Crl8Ni9Ti等），其中以1Crl8Ni9Ti應(yīng)用最廣（市售裝飾性不銹鋼則為省成本，多不含Ni與Ti）。在純還原性介質(zhì)條件下，有的耐蝕性反而比鈦好。例如1Crl8Ni9T,i在質(zhì)量分?jǐn)?shù)50%、沸騰條件磷酸中年腐蝕率為0·061mm,而鈦在50%磷酸中35℃時(shí)的年腐蝕率即達(dá)0·46mm.若用含鉬和錳的Crl8Mnl0Ni5Mo3則更好，50%磷酸80℃時(shí)年腐蝕率僅0·003mm;經(jīng)1050℃淬火過(guò)的，沸騰狀時(shí)為0·05mm.所以，對(duì)磷酸系或磷酸-硫酸系化學(xué)或電化學(xué)拋光時(shí)，用這類不銹鋼比用鈦的更好。

1Crl8Ni9Ti不銹鋼用于光亮酸銅及硫酸鋁陽(yáng)極氧化液中不耐腐（10%-50%硫酸中20℃時(shí)年腐蝕率達(dá)2·0mm-5·0mm）。酸銅液中高價(jià)Cu2+對(duì)不銹鋼不具緩蝕性，這一點(diǎn)與鈦不同。含鉬不銹鋼在稀硫酸液中耐蝕性好些，20%硫酸20℃下年腐蝕率小于0·1mm.但Crl8Nil2Mo2Ti含鉬不銹鋼或Crl8Mnl0Nil5Mo含錳鉬不銹鋼價(jià)貴也不好買。大型鋁件硫酸陽(yáng)極氧化液用大型冷卻器則可考慮訂購(gòu)加工。

3·3 非金屬材質(zhì)

3·3·1 玻璃

無(wú)氟純還原性介質(zhì)可用玻璃管外殼的直管立式電加熱器。普通玻璃管易炸裂不適用，要用95料耐熱玻璃或石英玻璃管，后者價(jià)很高。玻璃加熱管易碰壞，可外套鉆孔的內(nèi)徑比玻璃管外徑大5mm左右的PP管加以保護(hù)。玻璃材料無(wú)法作成冷卻管用。

3·3·2 聚四氟乙烯

含氟溶液的加熱與冷卻只能用聚四氟乙烯材質(zhì)的，純還原性介質(zhì)加熱與冷卻時(shí)也可用。

蒸汽加熱或水冷卻時(shí)可用多根細(xì)聚四氟乙烯管作成束管式的換熱器置于溶液中使用，但占用空間較大，對(duì)鍍槽應(yīng)設(shè)計(jì)寬一些。

電加熱管若直接在聚四氟乙烯管內(nèi)穿電熱絲，則管應(yīng)厚，機(jī)械強(qiáng)度才夠，但導(dǎo)熱性差。多數(shù)是在金屬電加熱器外套薄聚四氟乙烯管作外套防腐蝕保護(hù)。若套得太緊，則因金屬管與塑料管的熱膨脹系數(shù)相差大，塑料管易開(kāi)裂，若間隙太大，則導(dǎo)熱性又下降。當(dāng)外套層有老化而損壞時(shí)，應(yīng)及時(shí)更換。

4.電加熱器的表面功率問(wèn)題

電加熱器外形有多種：立式單管直管形、縮管式W形、底部加熱的L形等。用鈦質(zhì)時(shí)，縮管W形的只能一次性使用，無(wú)法修復(fù)，直管立式及L形的則可修復(fù)。

電加熱器的功率指標(biāo)有兩個(gè)：一為每支加熱管的總功率，二為表面功率。整個(gè)槽液所需總功率與槽液體積、需加熱的溫度、時(shí)間，槽體是否有保溫層等有關(guān)，設(shè)計(jì)時(shí)可參考有關(guān)設(shè)計(jì)手冊(cè)。表面功率則指加熱器受熱部分單位表面積上分配的電功率，又叫表面負(fù)荷，單位常用W/cm2表示。

有的人缺乏對(duì)表面功率的認(rèn)識(shí)，為省錢，總想一支小加熱器的功率越大越好，是不對(duì)的，使用壽命很短。選擇表面功率時(shí)應(yīng)考慮以下幾個(gè)因素：

（1）加熱器的導(dǎo)熱性好壞

加熱器的熱導(dǎo)率越大，則傳熱快，內(nèi)部電熱絲不易過(guò)熱。常用材料熱導(dǎo)率：銅>鋁>鈦>鐵>不銹鋼>玻璃>聚四氟乙烯塑料。銅、鋁雖導(dǎo)熱性好，但不耐腐，只能用于水加熱。

（2）溶液導(dǎo)熱好壞

溶液本身的導(dǎo)熱性差別不大，主要取決于對(duì)流快慢。用空氣攪拌時(shí)，對(duì)流快。但不適于所有溶液，而且通常溶液在不工作時(shí)不開(kāi)空氣攪拌（如單班制生產(chǎn)對(duì)鍍液提前加熱時(shí)）。

（3）加熱器布置方式

L形底部加熱的，溶液上下自然對(duì)流較好；槽側(cè)加熱的，對(duì)流差，有時(shí)表層液溫已很高，底層液溫卻很低，上下溫差大；電加熱器上部易過(guò)熱。

（4）電加熱器制作好壞

當(dāng)對(duì)螺旋式電加熱絲密繞后拉開(kāi)間距不均勻時(shí)，過(guò)密一段的表面功率偏大，即表面功率不均勻，電熱絲間距小處易過(guò)熱燒斷。電加熱器內(nèi)部絕緣用填充料導(dǎo)熱性不良時(shí)，實(shí)際表面功率偏小，內(nèi)部電熱絲卻過(guò)熱，也易損壞。

通常可按下述參數(shù)選擇表面功率：鈦材：約3W/cm2、不銹鋼2·5W/cm2、95料耐熱玻璃1·8W/cm2、石英玻璃2·2W/cm2;聚四氟乙烯0·5W/cm2.注意：只能以受熱部分面積作為計(jì)算面積。

5.溫度的自動(dòng)控制

5·1 溫控器的選擇

工業(yè)應(yīng)用的溫度自動(dòng)控制絕大多數(shù)不要求具有很高的精度，因?yàn)檫m用工藝溫度都允許有一定的范圍。相反，精度過(guò)高反而造成控溫的執(zhí)行器件動(dòng)作頻繁而帶來(lái)些附加問(wèn)題，允許溫度誤差至少可達(dá)1℃-2℃。高精度溫控也造成溫控的成本增加；對(duì)電鍍而言，更側(cè)重于工作的長(zhǎng)期運(yùn)行可靠性及惡劣腐蝕氣氛條件下的防腐性。

現(xiàn)代溫控器最好不再用指針動(dòng)圈式儀表顯示的，而宜用隨時(shí)能顯示溫度數(shù)值的LED發(fā)光數(shù)碼管數(shù)字顯示的。不一定要用電腦控制的小型溫控器，這類溫控器售價(jià)較高，電源部分多采用定壓輸出的高頻開(kāi)關(guān)電源，因散熱要求良好，儀表殼上有散熱窗口而作不到全密封，故其防蝕性差，單機(jī)安放在工藝槽附近反而壽命不長(zhǎng)。自動(dòng)線生產(chǎn)時(shí)，安在腐蝕性小的專用控制機(jī)柜中可以采用。此時(shí)測(cè)溫探頭引線有時(shí)很長(zhǎng)，應(yīng)對(duì)其可能帶來(lái)的溫度誤差加以修正。

不同形式的測(cè)溫探頭與相應(yīng)配套的溫控器，不能互換。

因此，一般采用售價(jià)幾十元一臺(tái)的、體積稍大的、面板加有透明防護(hù)蓋的、用多圈電位器調(diào)整預(yù)置溫度的單點(diǎn)設(shè)置的LED數(shù)顯溫控器即可。溫控器上有未密封之處應(yīng)貼膠帶加以密封。后板接線樁頭或接線排在接線無(wú)誤后最好用透明膠紙粘貼加以密封，否則受潮受腐后會(huì)出現(xiàn)線間漏電失靈、接觸不良等故障。

5·2 測(cè)溫探頭的選擇

5·2·1 測(cè)溫元件

對(duì)一般電鍍?nèi)芤海ぷ饕簻囟嫉陀?00℃或在100℃左右，宜選用Ptl00鉑電阻的。它在低溫下應(yīng)用的分辨力較高、誤差較小。鉑電阻具有正溫度系數(shù)：隨溫度上升，其阻值變大；溫控儀將其總阻值（包括引線電阻）轉(zhuǎn)換為對(duì)應(yīng)溫度值示出。其阻值與溫度之間并非呈線性關(guān)系。因而鉑電阻用于精密測(cè)溫時(shí)，溫控器內(nèi)都有一套復(fù)雜的溫度線性補(bǔ)償電路。工業(yè)測(cè)控時(shí)則未設(shè)線性補(bǔ)償。正溫系數(shù)可以從數(shù)顯器上判定其損壞與否；當(dāng)輸入至溫控器的線路（包括鉑電阻本身或接線）發(fā)生短路時(shí)，在任何溫度下均顯示負(fù)溫度值（輸入電阻接近零），當(dāng)鉑電阻燒斷或探頭接線斷線時(shí)，溫控器因輸入電阻很大甚至無(wú)窮大，則顯示正800℃多。由此可以診斷探頭是否因進(jìn)液而短路或斷線而開(kāi)路的損壞情況。盡管鉑電阻理論上可用到500℃，但實(shí)際上市售十多元一支的鉑電阻探頭組件都是劣質(zhì)產(chǎn)品。可用，但溫度高后則外套瓷管會(huì)斷裂，所以不能超過(guò)120℃使用（正宗鉑電阻要60余元一支）。故用于鋼鐵件高溫堿性發(fā)藍(lán)及熱浸鍍鉛錫合金的測(cè)控溫時(shí)，宜采用熱電偶式探頭。熱電偶可測(cè)較高溫度，但測(cè)低溫時(shí)誤差較大。

銅電阻探頭的熱慣性較大，一般很少用。半導(dǎo)體測(cè)溫探頭靈敏度高、響應(yīng)速度快，但互換性差，溫控器線路復(fù)雜。筆者自己開(kāi)發(fā)過(guò)幾款，但市售品極少，也只適于低溫用。

5·2·2 探頭的防腐蝕問(wèn)題

測(cè)溫探頭用外殼材料應(yīng)耐相應(yīng)介質(zhì)的腐蝕。

一般情況下宜用鈦質(zhì)的，堿性發(fā)藍(lán)等高溫?zé)犭娕伎捎貌讳P鋼材質(zhì)。但市售探頭外殼多數(shù)為紫銅管封頭后鍍薄層裝飾鉻的，直接用于電鍍液會(huì)被很快腐蝕穿孔進(jìn)液而損壞。要改成鈦或不銹鋼的，則要找設(shè)備制造廠定做加工。

若無(wú)條件改換材質(zhì)時(shí)，也可作簡(jiǎn)易處理（應(yīng)購(gòu)較長(zhǎng)的探頭），用于一般電鍍低溫液：

（1）用“生料帶”（聚四氟乙烯薄帶）對(duì)探頭外表密實(shí)纏繞3-4層（注意頭部應(yīng)纏實(shí)無(wú)漏出處）；

（2）用內(nèi)徑略大于探頭管外徑的熱縮管進(jìn)行熱縮一層塑料管，端頭乘熱用鉗子夾緊熱縮管以密封底部。

使用時(shí)不可碰壞外保護(hù)層。也可外套鉆孔PP管加以保護(hù)（PP材料在強(qiáng)氧化性的鍍鉻液中會(huì)受腐蝕）。

安裝前對(duì)引線引出部位先用加熱石蠟或魚燭滴入進(jìn)行密封處理，以免腐蝕性氣體或蒸汽浸入冷凝造成熱敏元件受潮、腐蝕。也易于拆換熱敏元件。安裝在不易受碰的距加熱器一定距離的槽內(nèi)側(cè)壁上。務(wù)必安裝牢固（大生產(chǎn)中常出現(xiàn)工人不小心將探頭落入鍍液而進(jìn)液失靈、損壞的問(wèn)題）。

5·3 溫度誤差問(wèn)題

溶液實(shí)際溫度與溫控器數(shù)字顯示值之間的差異會(huì)造成測(cè)控誤差。

5·3·1 誤差來(lái)源

（1）溫控器本身質(zhì)量問(wèn)題

工業(yè)用溫控器現(xiàn)售價(jià)都低，粗制濫造品不少。有的線路元器件不良、線路過(guò)于簡(jiǎn)單、穩(wěn)壓電源穩(wěn)壓精度差、出廠前調(diào)校不認(rèn)真等，本身誤差就大。購(gòu)買時(shí)應(yīng)當(dāng)場(chǎng)接上配套探頭，于熱水中用標(biāo)準(zhǔn)溫度計(jì)測(cè)定，誤差過(guò)大的則不能用。

（2）測(cè)溫探頭互換性差

有可能出廠校驗(yàn)時(shí)用的良品探頭（電阻式用標(biāo)準(zhǔn)阻值電阻代替探頭）調(diào)試，而購(gòu)買的劣質(zhì)探頭在相應(yīng)溫度下阻值不正確（電阻式），換一個(gè)探頭讀數(shù)又不一樣。

（3）探頭引線電阻影響

鉑電阻之類售品探頭引出線短，實(shí)際使用時(shí)加長(zhǎng)探頭線，會(huì)增大串聯(lián)總阻值，線徑越細(xì)，附加電阻大，讀數(shù)越偏高。熱電偶探頭用線起補(bǔ)償作用，任意加長(zhǎng)或減短都引入誤差。有時(shí)加長(zhǎng)引線時(shí)接頭處接觸不良或絕緣不良造成漏電也加大或減小溫控器輸入電阻，應(yīng)十分注意。

5·3·2 誤差消除法

（1）重新調(diào)校溫控儀。溫控儀內(nèi)部有可調(diào)校顯示數(shù)值的微調(diào)電阻。對(duì)電子電器熟悉的人可拆開(kāi)溫控儀重新調(diào)校。不懂的人切不可亂調(diào)。

（2）確認(rèn)相對(duì)誤差，設(shè)置控制溫度。準(zhǔn)備一支準(zhǔn)確的水銀或煤油溫度計(jì)，在欲控溫度值（例如對(duì)亮鎳液設(shè)為55℃）時(shí)看溫控器數(shù)值顯示值（例如為58℃），則將溫控器預(yù)置溫度設(shè)定為該值（58℃）。

5·4 功率放大

溫控器內(nèi)的小繼電器允許電流很小，不能直接連接負(fù)載，而要用交流接觸器來(lái)放大允許承載功率：溫控器小繼電器控制交流接觸器線圈電流的通斷，交流接觸器主觸頭串在負(fù)載回路中。同一臺(tái)溫控器按照使用說(shuō)明書接線要求，既可接成加熱恒溫控制也可接成制冷恒溫控制。加熱恒溫控制時(shí)，液溫下降到預(yù)置溫度時(shí)，交流接觸器吸合，主觸頭接通加熱源（電加熱時(shí)的電加熱器，蒸汽加熱時(shí)的供汽電磁閥）。制冷控制時(shí)，溫度上升到預(yù)置溫度時(shí)，交流接觸器吸合，主觸頭接通制冷機(jī)啟動(dòng)或接通冷卻供水的冷水電磁閥。偏離預(yù)置溫度1℃-2℃則作相反動(dòng)作。

當(dāng)槽液體積大，用多組電加熱器加熱時(shí)，不一定需要同時(shí)通斷所有加熱器電源，否則交流接觸器所需功率太大，動(dòng)作頻繁。可據(jù)試驗(yàn)結(jié)果控制部分電加熱器，其余則一直工作保溫。

6.溶液的冷卻

一些工藝不允許液溫較高，如鍍鋅（特別是滾鍍鋅）、硫酸鹽光亮酸性鍍銅與鍍錫、鋁件硫酸陽(yáng)極氧化（特別是硬質(zhì)氧化）等。當(dāng)超過(guò)工藝液溫上限值時(shí)，應(yīng)對(duì)鍍液降溫。

6·1 簡(jiǎn)易降溫法

當(dāng)鍍液溫升速度不快、溫升發(fā)熱量不大時(shí)，可用相應(yīng)工藝的耐腐蝕鈦、聚四氟乙烯蛇形管或盤管置于鍍液中通入地下水冷卻降溫；采用夾套槽時(shí)，則于夾套層中通入冷水降溫，出水循環(huán)冷卻后再利用或用作清洗用水。一般情況下不作自動(dòng)溫控，控溫儀供測(cè)溫用，手動(dòng)控制冷卻水進(jìn)水量即可。

6·2 制冷機(jī)冷卻

當(dāng)鍍液發(fā)熱量大且溫升快，水冷不足以降溫時(shí)，則只好采用制冷機(jī)降溫。如高負(fù)荷下的光亮酸銅、酸錫液，特別是夏天鋁件硫酸陽(yáng)極氧化液與必須-5℃至+5℃的鋁件硫酸硬質(zhì)陽(yáng)極氧化。

不主張用冷卻管中直接通入氟里昂的老式制冷方法。因易滲漏出的氟里昂會(huì)破壞高空臭氧層。電冰箱早就禁用氟里昂制冷方法。宜用冷水機(jī)循環(huán)通入經(jīng)制冷機(jī)冷卻后的低溫水進(jìn)行降溫。需要的制冷量應(yīng)先通過(guò)計(jì)算確定，可參見(jiàn)有關(guān)設(shè)計(jì)手冊(cè)。

6·3 在硫酸陽(yáng)極氧化中鈦質(zhì)冷卻管的應(yīng)用問(wèn)題

由于鋁件硫酸陽(yáng)極氧化應(yīng)用較多，且?guī)缀醵家鋮s，常用鈦管作冷卻管。其防蝕性問(wèn)題必須加以強(qiáng)調(diào)。

6·3·1 防止鈦管腐蝕

鈦不耐純還原性介質(zhì)的腐蝕。稀硫酸是還原性介質(zhì)，硫酸陽(yáng)極氧化液中鋁離子只有三價(jià)態(tài)，而無(wú)低價(jià)和高價(jià)態(tài)，對(duì)鈦的腐蝕不具緩蝕能力。表1進(jìn)一步列出了工業(yè)純鈦在不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)、不同液溫下的年腐蝕率。可見(jiàn)濃度越高、液溫越高，腐蝕越快。不呈線性關(guān)系，60%時(shí)反低些。

硫酸陽(yáng)極氧化液中硫酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)在10%-38%之間，鈦的腐蝕很快：先呈灰色，然后點(diǎn)蝕，再減薄穿孔損壞。

6·3·2 應(yīng)對(duì)措施

（1）配液時(shí)不能放入鈦冷卻管。配制硫酸陽(yáng)極氧化液時(shí)，在不斷攪拌下慢慢將濃硫酸加入水中。水合反應(yīng)是強(qiáng)烈放熱反應(yīng)，液溫很快升高。若先將冷卻鈦管放入槽中，則在高液溫下鈦管立即迅速被腐蝕。只能將槽液自然冷卻至室溫后才能放入冷卻用鈦管。

（2）人為電解氧化。配液冷卻后將冷卻鈦管放入，接上直流電源、陰極上放好鉛板，將鈦管直接接成陽(yáng)極，以約3A/dm2的電流密度陽(yáng)極氧化數(shù)小時(shí)，直至鈦管表面全部呈棕色。

（3）一直作陽(yáng)極保護(hù)。鈦在硫酸中的陽(yáng)極致鈍電流密度較大（40%硫酸中約0·3mA/cm2）。但一旦人為氧化鈍化后，維持鈍化的維鈍電流密度卻很小，（40%硫酸中為0·5μA/cm2-1·0μA/cm2）。因此，平時(shí)工作與未工作時(shí)可用一小整流器，陽(yáng)極接鈦冷卻管、陰極接氧化用陰極鉛板（冷卻管與鉛板應(yīng)絕緣而不能相碰），一直通電作陽(yáng)極保護(hù)（不生產(chǎn)時(shí)也不能斷電）。電流密度大于維鈍電流密度即可。

測(cè)試表明，對(duì)40%硫酸，在60℃時(shí)，鈦的外加電位（恒電位法）達(dá)+2·1V時(shí)，其年腐蝕率僅0·005mm,降低了11000倍。

生產(chǎn)實(shí)踐證明，采用上述3項(xiàng)對(duì)策后，鋁硫酸陽(yáng)極氧化液中的冷卻鈦管可長(zhǎng)期不腐。未加陽(yáng)極保護(hù)的，則很快被腐蝕而發(fā)灰、穿孔。