热镀锌板无铬钝化技术研究进展

采用传统的铬酸盐钝化处理技术,能够在金属表面获得一层耐蚀性能优异且具有自修复性的钝化膜。但是由于六价铬毒性很大,对人类的健康有很大危害,近年来六价铬钝化工艺已经被限制使用,因此开发新型环保的无铬钝化技术已成为目前的研究热点。现有热镀锌板的无铬钝化工艺可大致分为有无机钝化、有机钝化、无机/有机复合钝化三种类型。详细介绍了这三种无铬钝化类型的机理及其研究进展,主要阐述了现有制备镀锌板表面无铬钝化膜层的钼酸盐钝化、钨酸盐钝化、硅酸盐钝化、植酸钝化、单宁酸钝化、有机硅烷钝化、有机树脂钝化和无机盐/有机树脂复合钝化等工艺的原理,并对这几种无铬钝化工艺的特点进行了总结,阐明了不同无铬钝化工艺获得的钝化膜层的结构特点。通过与铬酸盐钝化膜的性能相比较,进一步分析了各种无铬钝化膜层的优缺点。最后提出综合利用无机钝化和有机钝化的优点,研发新型环保的无机/有机复合钝化处理工艺是热镀锌钢板无铬钝化技术未来的发展趋势。     

硅烷无铬钝化膜的耐腐蚀性能及成分探究

目的探究无铬钝化膜的微观形貌和成膜机理。方法通过电化学实验评价钝化膜的耐腐蚀性能;通过扫描电镜观察钝化膜的微观形貌,探究其与耐腐蚀性之间的关系;通过XRD,EDS,XPS分析钝化膜的成分及组成。结果电化学实验表明,镀锌板经钝化处理后,钝化膜抑制锌层的阳极反应,有效降低腐蚀速率。SEM分析发现,钝化膜表面的平整度与其耐蚀性能无直接关系。XRD不能用于分析该工艺钝化膜的元素及组成。EDS和XPS分析结果表明,钝化膜主要含有Zn,C,O,N,Si等元素。结论有机大分子构成钝化膜的主要骨架,Si O2和硅酸盐等吸附于立体骨架结构中,形成一层致密的钝化膜,起到抑制锌层阳极反应的作用。     

镀锌板无铬钝化技术进展

本文综述了国内外镀锌板无铬钝化技术研究现状,分别介绍了无机、有机、有机无机复合无铬钝化技术发展概况,对比分析了不同技术的优缺点。展望了无铬钝化技术未来的发展趋势,同时指出无机物与植酸的复合钝化技术,有无毒无污染、钝化膜耐蚀性好的优点,该技术将成为无铬钝化的主要发展方向之一。     

镀锌钢板表面有机硅烷钝化膜的耐蚀性研究

通过极化曲线和交流阻抗测试技术,对比研究了镀锌钢板经单-BTESPT溶液处理、经添加铈盐的BTESPT溶液处理、先经y-APS预处理再经添加铈盐的BTESPT溶液处理所得3种有机硅烷钝化膜的耐蚀性.研究发现:有机硅烷成膜过程中添加一定量的铈盐,可通过其形成的三价和四价氧化物,修复单一硅烷膜存在的缺陷,从而提高防护效果;...     

热镀锌板双硅烷无铬钝化膜性能的研究

目的为进一步提高热镀锌板无铬钝化膜的耐腐蚀性能。方法以偏钒酸铵和氟钛酸作为无机组分,添加主要成膜物质苯丙乳液,通过硅烷偶联剂KH-560和KH-570将两者紧密连接,在热镀锌板表面获得一层耐腐蚀性较强的双硅烷无铬钝化膜。采用中性盐雾试验、电化学试验、扫描电镜(SEM)、傅里叶红外光谱(FTIR)等表征钝化膜的耐腐蚀性能。结果热镀锌板-双硅烷无铬钝化膜经96 h中性盐雾试验,腐蚀面积在2%~4%,腐蚀电流密度比热镀锌板基体降低一个数量等级,这表明双硅烷无铬钝化膜能提供良好的耐腐蚀能力。SEM分析表明在热镀锌板表面生成了一层均匀、连续、致密的钝化薄膜,钝化膜的厚度大约在3μm。FTIR分析表明,双硅烷无铬钝化膜中存在—(CH_2)_n—、C=O、Si—O、Si—O—Si、Si—O—Zn键。结论在热镀锌板表面生成了一层均匀、致密的钝化膜,使热镀锌板呈现良好的耐腐蚀性能,且满足工业应用标准。     

镀锌钢板有机无铬钝化技术研究的进展

概述了国内外镀锌钢板有机无铬钝化技术涉及的有机钝化剂、涂覆与固化工艺研究的进展。认为镀锌钢板有机无铬钝化技术渐趋成熟，但仍无任何一种有机无铬钝化镀锌钢板产品能满足所有的性能要求。因此该种钢板的开发应立足于有机无铬钝化剂、涂覆与固化工艺等方面的系统性研究。     

铝及铝合金无铬钝化研究进展

铝合金可加工成各种板材、型材、铝铸件,为了减少其在工业环境中的腐蚀损失,需进行钝化处理.钝化常作为涂层的预处理步骤,钝化膜能增强铝合金表面与有机涂层的结合力,进一步提高涂层对基体的防护能力.目前无铬钝化主要是钼酸盐钝化、稀土盐钝化、锆/钛盐钝化及有机物钝化,因此对这几种主要化学钝化法的研究进程及现状进行了综述.钼酸盐复配其他盐协同缓蚀,能够获得更强的耐腐蚀性能.稀土盐中加入强氧化剂和成膜促进剂,可以简化处理工艺,降低腐蚀电流.锆、钛盐中加入有机物形成复合膜,能够改善单一膜层的耐腐蚀性能,提高与基体的结合力.硅烷在铝合金表面形成交联结构,从而表现出良好的封闭效果.在硅烷中加入纳米粒子可以获得更好的膜层表面形貌,加入稀土及其氧化物可提高耐腐蚀性能.硅烷两步法成膜过程中,成膜次序不同能够获得不同的膜层物理性能和耐蚀效果.最后,对未来无铬钝化工艺的研究方向进行了展望.     

无铬钝化与三价铬钝化的研究进展

六价铬钝化工艺,毒性大,严重污染环境,电镀行业研究并采用无毒或低毒的钝化工艺势在必行.目前无铬钝化和三价铬钝化已取得积极的进展,三价铬钝化已应用于生产,并获得良好的效果.无铬钝化作为环保工艺,是将来钝化工艺发展的新方向.结合近年来无铬钝化和三价铬钝化的发展,对无铬钝化、三价铬钝化及封闭处理等进行了较详细的阐述.     

金属表面无铬替代处理技术的研究进展

金属表面铬酸盐转化膜不仅具有优异的耐腐蚀性能,还具有自我修复功能,但是环保的需要使得铬酸盐钝化工艺将逐渐被各种无铬钝化无毒技术所替代。介绍了硅酸盐、钼酸盐、稀土复合转化膜、有机硅烷等各种无铬钝化工艺的优缺点和发展现状。并指出了今后金属表面处理无铬无毒钝化的方向。     

氟钛酸改性复合有机硅烷钝化膜及膜层性能研究

通过氟钛酸改性KH858+KH580混合硅烷,配制出无铬钝化液,将其涂覆在热镀锌板上,经烘干、固化,形成无铬钝化膜。测定了钝化膜的厚度、附着力和硬度;通过中性盐雾试验,研究了钝化膜的耐化学腐蚀性能;通过Tafel极化曲线和EIS图谱,表征了钝化膜的耐电化学腐蚀性能。结果表明:钝化膜的平均厚度为5.2μm,附着力测试的被剥离面积为3%,硬度为3H,均满足国家标准,符合工业生产要求;此外,钝化膜的耐化学腐蚀和耐电化学腐蚀性能优良,相比于改性前,其性能有较大提高。     

镀锌板激光焊接接头锌的分布及耐蚀性试验

研究了镀锌板激光焊接接头锌的分布及焊接接头耐蚀性能。定量及SEM分析表明,焊缝中表面只残留少量锌,在焊缝两侧的热影响区,锌层厚度呈梯度分布。激光焊缝窄,基材锌层阳极保护作用得以保存,激光焊接板仍具有较好耐蚀性。     

热镀锌表面镧盐转化膜生长机理的研究

在常规稀土镧盐钝化液中添加以柠檬酸添加剂,从而在热镀锌层表面获得镧盐转化膜.采用中性盐雾实验(NSS)分析膜层耐蚀性能,确定最佳成膜时间范围.通过扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)、X射线光电子能谱(XPS)、红外光谱(IR)分析了膜层的结构、微观形貌和化学成分.结果表明,转化膜耐蚀性能与铬酸盐钝化膜相当;膜层微观上存在裂纹,且裂纹随着成膜时间的延长而变宽;膜层主要由柠檬酸镧和La(OH)_3等组成;转化膜的生长过程中,前期以柠檬酸镧吸附膜的沉积为主,中期La(OH)_3与柠檬酸镧相互渗透沉积,后期La(OH)_3沉积逐渐占据主导.     

镀锌钢板白车身的点焊喷溅问题

通过对点焊喷溅形成机理的分析，结合镀锌钢板电阻点焊的特殊性，对白车身制造过程中产生点焊喷溅的影响因素进行了详细的分析。并结合生产现场的实际情况，对降低点焊喷溅的发生提出了相应的解决措施。对于提高车身表面质量、减低工人的劳动强度具有一定的实践意义。     

有机胺类添加剂对热浸镀锌板钼酸盐钝化膜耐蚀性能的影响

    应用电化学极化曲线和交流阻抗方法,研究了一种有机胺类添加剂对于热浸镀锌板钼酸盐转化膜耐腐蚀性能的影响;用扫描电子显微镜观察了不同添加剂浓度条件下形成的转化膜的微观形貌.结果表明,在一定范围内,添加剂浓度的增加有利于转化膜的形成,使转化膜的耐蚀性增强.当添加剂浓度超过一定数值时,由于转化膜形成过程较快,使得膜附着力下降并发生开裂,导致膜的保护作用降低.     

热镀锌钢白锈产生原因分析及预防

通过扫描电镜观察及X射线衍射测试,对热镀锌钢在海洋环境下产生的白锈进行了分析,结果表明,在海洋环境下白锈由ZnCl2.4Zn(OH)2、2ZnCO3.3Zn(OH)2和ZnO组成,腐蚀产物疏松,不能阻碍腐蚀进一步进行。探讨了白锈形成机理,总结了国内外热镀锌标准有关对热镀锌钢白锈的论述,并提出了有关的防护及处理措施。     

热镀锌钢表面铈盐与硅烷处理后的耐蚀性能

将热镀锌(HDG)钢板经20g/L的Ce(NO3)3·6H2O溶液处理后浸涂5%(体积比)硅烷,研究膜层的耐蚀性能。5%NaCl溶液中的电化学极化曲线测试结果和中性盐雾试验(NSS)结果表明,单独的铈盐处理或浸涂硅烷膜都能够提高热镀锌层的耐蚀性,而经过该铈盐处理后再浸涂硅烷形成双层膜后能够明显地抑制腐蚀过程中的阴极和阳极反应,极化电阻Rp较HDG试样增加40多倍,也是单一膜层处理试样的5~9倍,膜层的耐蚀性能明显提高。俄歇电子谱(AES)分析表明,热镀锌试样经过两步处理后,在表面形成了双层膜,外层是富含C、Si、O的均匀硅烷膜层,里层是富含Ce的稀土转化膜层。     

Improved corrosion protection of aluminum alloys by electrodeposited silanes

Organofunctional silanes recently have emerged as outstanding, environmentally friendly corrosion protectors for metal substrates, compared with conventional chromate treatments. A simple immersion technique is typically used to coat the metal surface with silane films. However, the thickness and uniformity of the films are uncontrolled in this process. This paper proposes a new deposition technique for the silane films on the metal surface, i.e., by electrodeposition. Hydrolyzed silanes are water-soluble, ionized molecules, so they can be deposited on metals by electrodeposition. Various combinations of silane mixtures were tested at different voltages, pH values, bath concentrations, and exposure times on panels of alloy aluminum and mirror-polished ferro-plate. The surface structure was characterized by scanning electron microscopy (SEM) and ellipsometry. The resistance of the film to corrosion was investigated by direct current (DC) polarization and electrochemical impedance spectroscopy (EIS) techniques. Electrodeposition results in a more organized and uniform film with fewer pores, compared with immersed or dipped films. This paper was presented at the 2nd International Surface Engineering Congress sponsored by ASM International, on September 15–17, 2003, in Indianapolis, Indiana, and appears on pp. 320–26 of the Proceedings.     

用普通缝焊机焊接镀Zn油箱

分析了镀Ｚｎ钢板缝焊的焊接性，进而研究了使用普通缝焊机替代专用设备焊接镀Ｚｎ油箱的新工艺，提出了避免滚轮电极粘附Ｚｎ及Ｃｕ－Ｚｎ合金对焊接不良影响的措施，并在生产实践得到了应用，得取了良好的经济效益。     

热浸镀锌层上钼酸盐转化膜的腐蚀电化学性能

    将热镀锌钢在含10 g/L Na₂MoO₄·2H₂O、pH为5的溶液中60℃下处理10~300秒,获得了钼酸盐转化膜试样.应用极化曲线和电化学交流阻抗谱(EIS)研究了转化膜层在5% NaCl水溶液的耐蚀性能.结果表明,经钼酸盐转化处理后的镀锌钢板,其腐蚀电流密度下降,极化电阻升高,阴极极化作用明显增强,腐蚀保护效率显著提高,电化学阻抗值提高了一个数量级;低频扩散阻抗值随处理时间的增加先增大后减小,表明腐蚀电解质在转化膜层孔隙中扩散的难易程度先增加后下降.     

钢铁工艺的发展及未来

阐述２０世纪后半期钢铁生产的发展和主要变革,从未来钢铁发展的条件,提出不但要提高品种和质量,而且产量也要增加,利用废钢资源发展电炉炼钢的短流程钢厂较经济,可节能,减少污染,并指出大高炉仍是未来炼铁的主力军。