助熔剂在甲基磺酸电镀锡生产中的应用

谢志刚，王志登，张伟超

（上海梅山钢铁股份有限公司，江苏 南京 210039）

镀锡板最初采用热浸锡工艺生产，镀锡层较厚且分布不均，已被电镀锡工艺取代。电镀锡工艺分为碱性镀锡和酸性镀锡。碱性镀锡耗电量大、生产效率低，已经很少使用。酸性镀锡主要有硫酸体系、苯酚磺酸(PSA)体系、卤素体系、氟硼酸体系和甲基磺酸(MSA)体系[1]。PSA体系占镀锡板总产量的45%，但镀液中的电解质和添加剂属于苯酚类物质，有毒，废液处理成本较高。MSA体系不仅生产效率高，而且镀液环保无毒，可生物降解，废液处理成本低，已经被逐渐推广和应用[2]。在我国，继梅钢于2009年建成首条20万t高速不溶性阳极MSA镀锡生产线后，中粤马口铁和首钢也相继投用了MSA电镀锡工艺。随着环保要求的日益加强，MSA镀锡工艺将是未来发展的趋势[3]。

在高速电镀锡工艺中，镀层的孔隙率决定了镀锡板耐蚀性的好坏。软熔通过在几秒内升温到锡的熔点(232 °C)以上使锡溜平而消除微孔，不仅能够提升镀层的光泽和结合力，还能改善镀锡板的耐蚀性。助熔剂能够在软熔过程中改变锡的溜平效果，对镀锡板耐蚀性的影响巨大[4]。不同镀锡体系使用的助熔剂不同，PSA电镀锡工艺采用稀释后的电镀液作为助熔剂，卤素镀锡采用稀盐酸和氟化钠的混合溶液，MSA电镀锡则需要采用专门的助熔剂。

由于不同助熔剂对镀层性能的影响不同，主要体现在对镀层外观和耐蚀性的影响上，因此需要通过分析助熔剂的成分来研究助熔剂在软熔过程中的作用机制及其对镀锡带钢性能的影响，开展不同的助熔−软熔工艺试验，最终优化助熔剂的应用工艺。……