不锈钢，神话与事实——氧与不锈钢

一种不显眼的透明铬氧化层赋予不锈钢的耐腐蚀能力。由于有了这层膜,不锈钢在水一类的许多环境以及像酸、腐蚀介质和食品的工艺条件中相当于一种钝化合金。这层膜的惰性性质也使不锈钢成为食品和医药工业中管道、容器和生产设备中的最常用的结构材料。     

镀锌层WXD钝化膜的耐蚀性能

一、前言钝化是钢材镀锌一项重要的后处理工艺,其主要作用是在锌层表面生成一层钝化膜,以增强耐蚀性。自镀锌钢材问世以来,锌层表面钝化技术,一直是镀锌技术的一个重要分支,并随着热镀锌和电镀锌两大类镀锌工艺及镀锌品种的发展而发展。目前,国际上在这方面的研究工作仍然相当活跃。其主攻方向是最大限度地提高耐蚀性,尤其是在作业线运行速度高、钝化时间短暂的情况下,力求获得高耐蚀性的钝化膜,同时兼顾表观装饰性等辅助性能。在使用较广的化学钝化类工艺中,由于附加剂具有增进耐蚀性的特     

6063铝合金钛/锆钝化与铬钝化性能对比研究

铝合金钛钝化处理是一种增强基体稳定性、耐蚀性的重要手段,钛/锆钝化为铝合金钝化的一种方式,是近年来逐步兴起的环保型技术。研究发现6063铝合金钛/锆钝化膜微观结构均匀、致密,表面布满规则微裂纹。钛/锆钝化膜具有很强耐蚀性,中性盐雾实验128 h表面仅出现轻微腐蚀,铬酸盐点滴实验持续时间为75 s,耐蚀性略低于铬钝化膜,但远高于同类其他钝化膜。钛/锆钝化膜与基体附着力较好,百格实验测试结果附着力评级为0级,杯突实验测试后膜层无开裂和脱落现象,与铬钝化膜附着性接近。与铝合金铬钝化相比,钛/锆钝化操作更加方便、环保、安全,可作为铬钝化的替代工艺。     

镀锌层钝化工艺及其发展趋势

自镀锌钢材问世以来,锌层表面钝化的研究,一直是镀锌技术的一个重要分支。这是由于,只有在锌层表面形成具有一定耐蚀能力的钝化膜,才能在一定期间内保护锌层不致产生白锈,随着热镀锌、电镀锌两大类镀锌工艺及镀锌品种的发展,锌层表面钝化技术也必然随之而发展。近年来,为适应连续镀锌机组速度高的工艺特点,国外对钝化技术的研究更为活     

铸造镍钼合金在浓盐酸介质中的钝化膜研究

本文采用多功能电子能谱仪，通过俄歇电子能谱AES和X光电子能谱，对在浓盐酸介质中的铸造镍铬合金的钝化膜进行了分析与研究。结果表明，该合金在50℃、36％HCl介质中，形成了一种含有Cl、Mo为主的氧化物膜。这层薄膜主要是Mo以MoO3形式在表面层富集，Ni在膜中主要以Ni2O3富集在膜的底部，因而提高了膜的稳定性。本试验中采用电化学方法形成的钝化膜厚度大约为10nm，过渡层厚度大约为15nm.     

热镀锌钢板钼酸盐钝化膜的改性及耐蚀性

 为了探寻一种热镀锌钢板用环保型无铬钝化剂,采用在钼酸盐钝化液中加入适量H3PO4、SiO2、Ti(Ⅳ)盐等添加剂对钼酸盐钝化膜改性,并利用SEM、EDS、XRD和中性盐雾试验等测试手段研究了所得钝化膜的表面形态、成分、组成和抗盐雾性能,同时讨论了钝化膜的成膜机理与防蚀机理。结果表明,改性钼酸盐钝化膜是一种复合钝化膜,其表面呈现出良好的抗白锈能力。它可以有效地提高镀锌板的耐蚀性能,其中Mo P Si Ti体系钝化膜的防护性能比热镀锌板提高5倍,这是由于膜中各组分协同作用所致。     

镀锌层表面新型环保钝化膜的耐腐蚀性能

 通过扫描电镜、辉光光谱、电化学测试、盐雾实验及湿热实验等手段探讨了用于钢板镀锌层表面A、B两种新型环保钝化膜的微观状态和耐腐蚀性能。结果表明：A型环保钝化膜的耐腐蚀性能明显优于传统铬酸盐钝化膜;B型环保钝化膜的耐腐蚀性能略低于传统铬酸盐钝化膜;并讨论了A型环保钝化膜耐腐蚀性能优异的原因。     

镀锡板的电化学剥离及其耐蚀性研究

镀锡板是指两面镀有一层极薄金属锡的冷轧薄钢板,它将钢的硬度和强度与锡的抗腐蚀性和光亮的外表集于一体。实验用电化学法将镀锡板的钝化膜、纯锡层、合金层逐层剥离,通过阴极极化曲线、交流阻抗等电化学技术研究其电化学性能,用扫描电镜(SEM)观察剥离后各层的表面形貌,用X射线光电子能谱仪(XPS)对镀锡板铬酸盐钝化膜中铬元素的价态进行了分析。结果表明,电化学法剥离的效果十分理想,可以用于镀锡板表面不同层的形貌观察,同时还可以用于镀锡板的耐蚀机理研究。除掉钝化膜后,腐蚀电流密度从1.48 μA/cm²增大到3.5 μA/cm²,除掉纯锡层后,腐蚀电流密度从3.5 μA/cm²增大到18 μA/cm²,镀锡板良好的耐腐蚀性主要来源于纯锡层和钝化膜的作用。镀锡板铬酸盐钝化膜中铬元素主要以氢氧化铬、金属铬和三氧化二铬等形态存在。     

武钢连续热镀锌机组采用WXD钝化工艺的可行性

一、前言镀锌产品生产中,一般都要对锌层表面进行钝化处理,以便提高锌层表面的耐蚀性能,使它对外界腐蚀介质的影响不敏感。为此,一般采用化学钝化剂(即强氧化剂)来处理锌层表面,使它生成一层耐蚀的钝化膜。武钢连续热镀锌机组上引进的西德“蒂森钝化工艺”,即采用铬酐作钝化剂来进行锌层表面处理。由于所生成的钝化膜不均匀,其耐蚀性不高(抗盐雾腐蚀寿命小于24     

电解液内含物与钛表面阳极氧化膜早期结晶的关系

钛是一种兼具高强度和低密度的材料,已被应用于航空航天、石油化工和医疗等诸多领域。钛在大多数水溶液环境中具有优异的耐腐蚀性,这是由于有氧存在时其表面会自然形成几个纳米厚的钝化薄膜。类似其他所有阀金属,这层自然氧化膜可以通过阳极氧化长厚,形成薄（干涉色的）膜或厚的多孔膜层。根据所施加的氧化条件（例如电解液的类型、浓度和电解电压等）可以生成致密的或多孔的,无定形或结晶态的,或呈纳米管排列的薄膜。钛阳极氧化过程中,由于热能和电场的作用,离子在膜层中迁移和扩散使氧化物生长。膜层在金属／氧化物和氧化物／电解液2种界面问生长。     

仿SPA钢初期大气腐蚀产物的电镜观察

1 前言仿SPA钢是一种耐候钢,耐候钢的抗大气腐蚀机理一直是防蚀研究工作的主题。研究的重点都是放在钝化膜的结构和组成上。许多作者的研究表明,钝化膜主要由γ-FeOOH,γ-FeOOH和非晶质组成。而T.Miswa和J.T,Keiser等人认为,钝化膜主要是δ-FeOOH。但这     

Ti35合金在沸腾硝酸中钝化膜及过渡层形成及组成分析

研究了Ti35合金在8 mol/L沸腾浓硝酸中腐蚀240 h后表面钝化膜及过渡层的相结构。采用扫描电子显微镜(SEM)、原子力显微镜(AFM)、X射线衍射(XRD)和X射线光电子能谱(XPS)对Ti35合金腐蚀后样品的钝化膜和过渡层形貌、相结构等进行分析。研究结果表明,Ta原子优先与硝酸反应,钝化膜最终产物Ti O2和Ta2O5是通过逐步的化学反应形成的,Ta元素的加入能有效改善钛合金的耐硝酸腐蚀性能。     

稀土添加剂对微弧氧化膜层影响的研究进展

微弧氧化（MAO）技术是一种在金属表面原位生长陶瓷膜层的表面改性技术,可以大幅度提高金属的耐磨、耐腐蚀、耐热冲击等性能。但膜层表面粗糙多孔且存在裂纹是限制该技术进一步发展的瓶颈。诸多研究表明在电解液中添加稀土是改善MAO陶瓷膜层性能的有效手段之一。稀土添加剂能促使基体膜层钝化,提高溶液导电率,加快基体阳离子向膜层表面迁移速度,从而降低膜层粗糙度及孔隙率,提高厚度,增强结合力,改变相组成,继而提高膜层硬度,对膜层减摩耐磨、耐腐蚀、润湿性、抗高温氧化及耐热冲击性能均有一定影响。探讨了稀土添加剂对MAO膜层性能影响机制,最后指出了稀土添加剂未来应解决稳定分散、制备催化及生物活性膜层、多种添加剂复配等研究方向。     

无铬达克罗成膜物质的研究进展

无铬达克罗是通过无铬钝化技术在金属材料表面形成的耐腐蚀性能佳、环境污染小、对人体健康几乎没有危害的金属表面防护膜层.本文综述了国内外形成这种膜层的物质的研究进展,展望了无铬钝化技术的发展趋势;在总结与分析的基础上指出:随着环境保护要求的提高,有机聚合物(硅烷或树脂)和稀土盐(铈盐)组成的复合成膜体系有着较好的开发和应用前景.     

PH13-8Mo不锈钢在半乡村大气环境中长周期腐蚀行为

在北京半乡村大气环境中对未经预钝化及硝酸预钝化后的PH13-8Mo不锈钢进行5 a的长周期暴晒试验,通过表面形貌观察、质量损失分析、表面钝化膜及腐蚀产物膜层分析、力学性能检测及断口分析等方法,研究了硝酸预钝化处理对PH13-8Mo长周期腐蚀行为的影响规律及机理。结果表明,经5 a大气暴晒试验,硝酸预钝化处理减轻了PH13-8Mo不锈钢的点蚀、降低其均匀腐蚀速率,通过降低PH13-8Mo不锈钢钝化膜中的氢氧化物含量、提高Cr/Fe原子比并提高大气暴晒后表面的Kelvin电位,延迟了Cl?对钝化膜的破坏及点蚀的形核,进而提高了表面膜层对基体的保护作用。硝酸预钝化处理能减少在半乡村大气环境中PH13-8Mo不锈钢力学性能的下降,但对试样的断裂方式几乎没有产生影响,二者均为韧性断裂,断口均呈现典型的“杯锥状”。      

铜电解精炼中阳极钝化的矿物学研究

对若干铜精炼厂的钝化与非钝化阳极进行了矿物学研究。非钝化阳极表面广泛受浸蚀，而且主要由铜基体组成。普遍存在有五水硫酸铜块，氧化亚铜晶体和＜１μｍ的银粒，但并未覆盖阳极表面的大部分．相反，大多数钝化阳极之表面．肉眼观察是平整的，而且被厚厚一层五水硫酸铜或薄薄的一层氧化亚铜覆盖着．这两者均在电解期间形成；而氧化亚铜层不只是阳极中球状氧化亚铜粒的积累。某些钝化阳极的表面似乎只有铜基体组成，但这类阳极钝化的原因尚不清楚．用合成和工业阳极所做的补充试验研究表明，钝化通常是由于阳极表面上氧化亚铜薄层的形成及铜粉或银粉引起的．当阳极呆持钝化状态时，氧化亚铜层的厚度会增加。虽然硫酸铜结晶是致使阳极钝化的常见原因，但氧化亚铜薄层似乎也是同样重要因素，这意味着在阳极表面Ｃｕ＋氧化成Ｃｕ２＋的速率是主要的钝化参数．     

浅谈高温高压锅炉化学清洗过程

锅炉的化学清洗,要求能除去新建锅炉在轧制、加工过程中形成的高温氧化轧皮以及在存放、运输、安装过程中所产生的腐蚀产物,焊渣和泥沙污染物等.锅炉化学清洗后,在金属表面形成一层致密的化学钝化膜,钝化膜可以有效的防止污垢的产生,并且能有效的对锅炉进行保护.在机组启动期间改善汽水品质,减少机组排污及启动时间.实践证明,开车前的化学清洗和钝化对生产的安全和经济效益有重要的意义.     

纳米铝粒子表面钝化过程研究

蒸发冷凝技术制备了平均直径为80nm的铝粉,反应完成后冷却至室温,通入一定浓度氧气的惰气原位对所制备的纳米铝粉进行钝化,采用XRD,TEM,XPS和HRTEM检测钝化后的纳米铝粉颗粒及表面的化学成分、形貌和结构。结果表明钝化后的纳米铝颗粒为表面形成厚度小于5nm的致密的钝化膜包覆着金属铝的"核壳"结构。结合晶体结构推断纳米铝颗粒的钝化过程分为三个阶段:第一阶段受隧道效应的控制,反应非常快,氧化层迅速增厚,第二阶段随氧化膜增厚,离子流下降很快,倾斜场的协同效应导致膜生长变慢,速度控制步骤仍然是隧道效应,第三阶段热电子流起主要作用,氧化膜的生长几乎停止。     

钝化膜对方铅矿直接浸出-碳酸化过程的影响

2种浸出方案的对比和X射线衍射分析结果表明，(NH4)2CO3体系中PbS精矿浸出率不超过60％，其主要原因是反应过程中生成了一层PbCO3钝化膜，阻碍了氧气与矿物表面的接触，导致氧化还原反应难以进行。利用电化学测试方法(Tafel曲线、交流阻抗法)研究了方铅矿矿物表面的腐蚀钝化行为，结果表明，PbCO3钝化膜的形成，导致矿物表面电阻增加，反应电流减小，浸出率降低。     

钼酸盐钝化液的研制

研制了一种热镀锌钢板的无铬钝化液,采用在钼酸盐和磷酸钝化液中添加各种化学试剂,以提高钝化膜的耐腐蚀性能。采用附着力试验、醋酸铅加速腐蚀试验、中性盐雾试验和电化学试验分析无铬钝化膜的耐腐蚀性能。结果表明,此无铬钝化膜具有成本低廉且具有良好的抗白绣能力,符合欧洲RoHS指令,可以用来代替铬酸钝化。