电流密度对镀锡板钝化膜厚度、成分及膜中铬元素的影响

镀锡板钝化过程中的电流密度对钝化膜的性能影响较大,同时膜的性能又与厚度、成分、Cr元素含量等因素相关。实验通过改变镀锡板钝化膜生成过程中的钝化电流密度,探究电流密度对生成的钝化膜的厚度和成分的影响,并使用X射线光电子能谱(XPS)对在此电流密度下得到的钝化膜中Cr元素的组元和价态进行分析。结果表明在电流密度由3A/dm~2变为0.5A/dm2时:钝化膜厚度变薄,钝化膜中Sn元素含量增加,Cr元素含量减小;钝化膜中Cr元素的组元均由单质Cr、Cr_2O_3、Cr(OH)_3构成且不发生变化,但各价态组分的相对含量发生改变,低价态Cr含量降低,高价态Cr含量升高;镀锡板钝化膜组成成分呈现层状分布。     

镀锡板表面状态对使用性能的影响

据《Сталъ》1988,No11报道:镀锡板的使用性能(涂漆性、焊接性)取决于它的表面状态,最主要的是钝化膜和油膜。在电镀锡机组中镀锡板表面钝化的标准工艺是:25—30g/l重铬酸钠,阴极电流密度4—10A/dm~2,温度45—85℃。钝化膜中的铭含量一般为0.06—0.15mg/dm~2,金属铬含量占30—50％。这种膜能防止镀锡板在运输和储存期间的腐蚀,能改善漆层的结合力及对亚硫酸盐腐蚀的耐久性,并且不会妨害焊接过程。因此,在镀锡板生产中,都仔细控制铬膜的组成和质量。     

钝化电流电量对镀锡板抗硫性能的影响

为研究钝化电流电量对镀锡板抗硫性能的影响,研究了25/25 C/ft~2、45/45 C/ft~2、65/65 C/ft~2及85/85 C/ft~24种钝化电流电量下,镀锡板钝化样品中钝化膜表面铬含量和光电子能谱(XPS),将样品正常涂漆后进行抗硫性能实验。实验结果表明:85/85 C/ft~2钝化电流电量工艺检测的样品钝化膜表面铬含量最高,抗硫性能最好。     

钝化膜对镀锡板漆膜结合力的影响

通过化学溶解+ICP法、X射线光电子能谱分析法研究了钝化膜的组成及结构,确认铬酸盐钝化膜中含有Cr_2O_3、Cr(OH)_3、Cr和Cr(Ⅵ),不同镀锡板钝化膜的差异主要在总Cr量以及各组分之间的比例,这种差异对常规附着力测试无影响,但在电解脱膜测试时有明显差异。分析认为镀锡板与漆膜的结合存在机械附着和化学附着,在涂料流动性及固化条件良好的情况下,机械附着足以保证漆膜结合力,钝化膜影响不大;当漆膜有破损时且有水或液体存在时则需要依靠钝化膜来保证漆膜结合力。     

镀锡钢板铬酸盐钝化膜中铬的X射线光电子能谱分析

使用X射线光电子能谱(XPS)分析方法,对镀锡铬酸盐钝化钢板中铬元素的含量、价态以及不同价态化合物的含量进行了研究,并对镀锡钢板铬酸盐钝化膜的形成机理进行了探讨。结果表明,钝化膜中主要含有Cr,O以及Sn元素。在给定的钝化处理工艺条件下,镀锡铬酸盐钝化钢板中铬元素主要是以Cr(OH)3,Cr单质以及Cr2O3的形态存在,在检测中没有发现六价铬离子。铬酸盐钝化膜中Cr,Cr2O3和Cr(OH)3的质量分数分别是2.0%,9.5%,7.5%。     

镀锡板表面铬酸盐钝化膜的研究

研究了镀锡板表面铬酸盐钝化中的含铬量与铬酸盐浓度、温度、阴极钝化电流密度、钝化电量的关系,用增加了钝化膜含铬量的低锡量镀锡板与Ｅ４、Ｅ２的常规镀锡板进行了盐雾对比试验。孔隙率对比试验。并且用增加了钝化膜含铬量的低锡量镀锡板进行了涂附性能和焊接性能试验。用ＸＰＳ对钝化膜的组成进行了分析。     

00Cr25Ni22Mo2N奥氏体不锈钢的高温氧化行为

采用静态增重法研究了00Cr25Ni22Mo2N奥氏体不锈钢在不同温度下的循环氧化动力学曲线.结果表明,00Cr25Ni22Mo2N不锈钢在700℃时的氧化动力学曲线是一条平行于时间轴的直线,这说明其在该温度下氧化反应非常微弱;在800和900℃时的氧化动力学曲线遵循抛物线氧化规律,具有良好的抗氧化性能.利用扫描电镜、能谱分析和X射线衍射对氧化膜的表面形貌、截面形貌和相组成进行研究,发现该钢在3个温度下都生成了致密和黏附性好的保护性氧化膜,700℃生成的氧化膜主要由Cr2O3和Fe2O3组成,氧化膜很薄;800℃生成的氧化膜由Cr2O3、Fe2O3和少量的NiCr2O4、FeCr2O4组成,氧化膜厚度增加;900℃生成的氧化膜由Cr2O3、Fe2O3和NiCr2O4组成,氧化膜厚度进一步增加.认为氧化膜组成和结构是00Cr25Ni22Mo2N不锈钢具有良好抗高温氧化性能的重要原因.     

镀锡板抗硫性能及钝化膜附着力随时间的变化规律

针对镀锡板的抗硫性及钝化膜附着力随时间延长发生变化的现象,选取两个不同厂家钝化后的镀锡板,采用电化学方法测试钝化膜中铬含量随时间的变化规律,同时使用XPS方法测试了钝化膜结构随时间变化的情况.结果认为,Cr(OH)3随时间延长而发生水解是导致镀锡板钝化膜中铬含量变化的主要原因.通过优化钝化工艺,降低Cr(OH)3的含量...     

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。     

新型低Cr镍基合金GH3535高温氧化行为

采用静态增重法,研究了GH3535合金在700~980℃温度范围内空气中的恒温氧化行为。利用扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)和电子探针(EPMA)分析了GH3535合金高温氧化膜表面与截面形貌、表面氧化膜的相组成以及氧化层中元素分布情况。结果表明GH3535合金在700℃氧化后表面氧化膜无明显剥落,氧化动力学曲线遵循立方规律,氧化膜厚度4μm左右。870和980℃时氧化物出现剥落,870℃下无内氧化现象发生。GH3535合金在3个温度下的氧化速率分别为0.064,0.073和0.200 g·(m2·h)-1,根据氧化等级评定,700和870℃时属于完全抗氧化等级;而980℃时GH3535合金转变为抗氧化等级。GH3535合金700℃时氧化膜主要组成是外层Ni O和Ni Fe2O4等复合氧化物,中间层是Cr2O3,Ni Cr2O4,Mo O2和Ni Mn2O4等氧化物;870℃氧化膜分层同700℃一致,但外层Ni O含量降低,内层Cr2O3厚度增加;980℃时外层Ni O已剥落掉,露出内部Cr2O3等氧化层,并出现了Al2O3内氧化层。     

镀锡板表面黄斑缺陷分析

采用金相显微镜、电子显微镜配合能谱分析、辉光光谱仪及电化学方法,对产生黄斑缺陷的镀锡板进行了分析和研究。检验结果表明,镀锡板表面黄色斑点是锡的氧化物;进一步的分析发现,黄斑缺陷的产生与镀锡机组在生产过程中辊子对镀锡板的擦伤有关,由于在镀锡板生产过程中表面锡层和钝化膜被擦伤,破坏了锡层和铬酸盐钝化膜的连续性,当遇到空气中的湿气时,擦伤处的腐蚀电流比没有擦伤的正常镀锡板的腐蚀电流大,使这些区域的耐蚀能力降低,容易氧化发黄,从而导致黄斑缺陷的产生。     

奥氏体耐热不锈钢309S高温抗氧化性能研究

采用不连续称重法测得了奥氏体耐热不锈钢309S在不同温度下的高温氧化动力学曲线,结果表明309S钢高温氧化动力学曲线遵循抛物线规律.利用扫描电镜、X射线衍射和XPS的方法对氧化膜表面的形貌及化学元素沿氧化膜纵深方向的分布情况进行了研究,发现各温度下的氧化膜均均匀覆盖于基体表面;500℃下氧化膜氧化产物表层主要为Cr2O3和Fe2O3,内层主要为Cr2O3和NiO;1 000℃下氧化膜表层主要成分为Cr2O3、NiO、Fe3O4或Fe2O3,氧化膜内层基本不含NiO,主要为Cr2O3、Fe3O4或Fe2O3.     

钴盐在镀锡板无铬钝化中的应用研究

介绍了以磷酸盐、钴盐等组成的镀锡板无铬钝化液配方及工艺,并且采用该配方及工艺在实验室进行了镀锡板无铬钝化试验,对钝化后的镀锡板进行了耐蚀性、涂层附着力、锡层的抗氧化性能、抗硫化变黑性能以及焊接性能等试验。试验结果证明,上述各项性能均达到或接近铬酸盐钝化的镀锡板。但钝化后的镀锡板表面光泽比铬酸盐钝化的镀锡板稍差。     

镀锡板表面特性对涂饰性的影响研究

镀锡板在食品包装领域有着广泛的应用。本文采用电子扫描电镜、电化学分析和划痕分析方法,研究了镀锡表面性能对涂饰性的影响。结果表明,镀锡板表面钝化膜含铬量对涂饰性有着重要的影响。当钝化膜含铬量控制10～20 mg／m2范围内,镀锡板表面具有较好的涂饰性。烘烤温度和烘烤时间对镀锡板表面形貌和耐蚀性无明显影响,但对涂饰性有着明显影响。烘烤时间为15 min ,烘烤温度在200℃左右,镀锡板表面与漆膜具有较好的结合力。     

阳极帽合金表面氧化层研究

研究了实验工艺对Ni42Cr6Fe合金表面氧化膜形成的影响.实验结果表明,Ni42Cr6Fe合金表面氧化膜的主要组分为Cr2O3和FeCr2O4,材料表面打毛处理和氧化温度是影响氧化膜的主要原因,晶格缺陷层产生的微观缺陷有利于原子在氧化过程中的扩散.     

镀锡板表面特性分析测试技术浅析

介绍了镀锡板锡层、氧化膜和钝化膜等表面特性的分析测试技术,包括传统的化学分析方法、电化学分析方法和现代表面分析技术,如X射线光电子能谱(XPS)、辉光放电光谱(GDS)以及电子探针微区分析(EPMA)等。     

GH4720Li合金高温氧化行为研究

采用静态增重法测定了GH4720Li合金在650~900℃的氧化动力学,并利用SEM、EDS和XRD手段分析了不同温度下氧化膜的组成及结构,据此对GH4720Li合金的氧化机制进行了研究。结果表明,GH4720Li合金在900℃以下属完全抗氧化级。750℃以下,GH4720Li合金的氧化速率随温度升高缓慢增加,氧化膜主要由(Cr0.88Ti0.12)2O3和Cr2Ni O4组成;超过750℃,合金的氧化速率显著增加,氧化层主要由(Cr0.88Ti0.12)2O3和Ti O2组成。Ti的含量沿氧化层厚度方向由里向外逐渐增加,而Cr的分布规律正好相反。合金氧化动力学遵循抛物线规律,氧化机制由初始表面生成反应控制转变为扩散机制控制。     

节锡产品—低锡量镀锡板的研制

一、概述目前,国际上锡资源日益短缺,锡价昂贵,为了降低镀锡板成本,各镀锡板生产国竞相开展节锡研究,出现了以减少锡沉积量为目的的低锡量镀锡板(LTS)、无锡镀层钢板(TFS)、合金化镀锡板(HIPAC),以及Sn—Cr、Sn—Cr—Ni等薄镀层钢板。LTS的研究趋势是镀锡量日益减少,现在市场销售的产品,锡的沉积量以1.5～2克/米~2居多,低于1克/米~2的LTS产品也正在广泛研究中。根据轻工部门生产发展的需要和武钢的具体条件,本文着重论述镀锡量为1.5～2克/米~2低锡板的试制条件、产品性能和应用前景,为今后推广使用节锡新产品提供依据。     

Dy对NiAl-31Cr-3Mo合金循环氧化性能的影响

研究了稀土元素Dy对NiAl-31Cr-3Mo合金在1300和1400K空气中的循环氧化行为的影响。结果表明：稀土元素Dy的添加显著提高了基体合金的抗循环氧化性能。X射线衍射与SEM分析表明：基体合金表面氧化膜主要由α-Al2O3构成，并含有少量的Cr2O3，而添加稀土元素Dy后，合金表面形成了单一的α-Al2O3氧化膜，在氧化膜与基体合金之间形成一层富Cr相，大大提高了氧化膜的粘附性，从而提高了合金的抗循环氧化性。采用EDAX分析研究了合金表面氧化产物的微观组织及成分，并从合金相组成探讨了稀土元素Dy提高基体NiAl-31Cr-3Mo合金的抗循环氧化性能的机制。     

Cr对Sn-3.0Ag-0.5Cu无铅焊料抗氧化性能的影响

研究了Cr元素对液态Sn-3.0Ag-0.5Cu(SAC305)焊料在280℃下表面抗氧化性能的影响,并通过扫描电镜(SEM)、俄歇电子能谱(AES)分析了焊料的表面氧化,探讨了Cr改善合金抗氧化性能的机制及其对SAC305无铅焊料显微组织和润湿性能的影响。结果表明,Cr元素的加入可有效提高焊料的抗氧化性,Cr元素在熔融的焊料表面易于生成Cr2O3,其先于Sn氧化形成一种保护性的致密氧化膜,阻碍了焊料的进一步氧化。当焊料中Cr的质量分数达到0.1%(质量分数)时,焊料表面的氧化膜光滑致密,SAC305-0.1Cr液态焊料具有很好的抗氧化性能。另一方面,Cr的加入降低了焊料的润湿性能,随着Cr含量的不断增加,焊料的铺展面积逐渐减少。微量P元素的添加可以改善SAC305-0.1Cr焊料的润湿性。