低碳铝镇静钢汽车板磷化性能及改善对策研究

为解决低碳铝镇静钢汽车板在磷化工艺下限条件下磷化膜结晶粗大及覆盖率不足问题，采用扫描电镜（SEM）、表面轮廓仪、辉光光谱仪（GDS）及透射电镜（TEM）研究了低碳铝镇静钢汽车板磷化性能关键影响因素，并提出了改善对策。结果表明：当磷化工艺处于下限条件即促进剂浓度、总酸浓度较小，而游离酸浓度较大时，钢板与磷化液界面磷酸盐不易饱和，磷化形核难度加大，导致磷化结晶粗大及覆盖率不足等问题。但当钢板表面存在均匀分布且数量较多的小尺寸氧化物颗粒时，氧化物与铁基体能够形成大量原电池，提升局部磷化酸蚀及沉积反应速度，进而改善磷化性能。通过对低碳铝镇静钢碳含量及退火快冷段、过时效段温度进行控制，成功在钢板表面析出尺寸较小且均分分布的碳化物。由于碳化物与铁基体之间存在电位差，同样增加了钢板表面原电池数量，促进了磷化形核，所获得的磷化膜晶粒尺寸在5μm以下，覆盖率为100%。