促进剂对建筑结构钢锌钙系磷化膜形貌和耐蚀性的影响

在含硝酸盐的基础磷化液中分别添加钼酸钠、硝酸镧以及它们的组合作为促进剂,在建筑结构钢表面制备出不同锌钙系磷化膜。研究了促进剂对不同磷化膜的形貌、成分和耐蚀性的影响。结果表明：钼酸钠、硝酸镧以及它们的组合作为促进剂都可以使磷化膜结晶致密化,进而提高磷化膜的耐蚀性。尤其是钼酸钠和硝酸镧的组合作为促进剂,可以明显改善磷化膜的形貌,获得的磷化膜具有良好的耐蚀性,其容抗弧半径最大,电荷转移电阻和低频时的阻抗值分别达到2.476 kΩ·cm2、2.147 kΩ·cm2,表面的液滴变色时间达到165 s。硝酸镧作为促进剂不会对磷化膜的成分产生影响,而钼酸钠以及钼酸钠和硝酸镧的组合作为促进剂对磷化膜的成分有一定影响。使用含钼酸钠和硝酸镧的基础液获得的锌钙系磷化膜更适用于建筑结构钢防腐蚀保护。     

硝酸镧对16Mn钢锌-锰系磷化膜耐蚀性的影响

为提高16Mn钢的耐蚀性,使用添加了硝酸镧的磷化液在16Mn钢表面制备锌-锰系磷化膜,并研究硝酸镧质量浓度对磷化膜的物相组成、表面形貌和耐蚀性的影响。结果表明：硝酸镧对磷化膜的物相组成基本没有影响,但会改变磷化膜表面的平整度和致密性,从而影响其耐蚀性。适当增加硝酸镧质量浓度,使磷化膜表面趋于平整致密,耐蚀性逐步提高。但是,硝酸镧质量浓度过高时磷化膜表面粗糙、致密性降低,导致耐蚀性下降。硝酸镧质量浓度为50 mg/L时制备的磷化膜电荷转移电阻、频率为0.01 Hz的阻抗值以及液滴变色时间均最大,分别达到5.028×10³ Ω·cm²、3.12×10³ Ω·cm²、186 s,表现出较好的耐蚀性,优于其他磷化膜。原因归结为,适量的硝酸镧可以加快成膜速度,有利于形成紧致密实的磷化膜,具有较强的阻挡腐蚀介质侵蚀能力,从而有效提高16Mn钢的耐蚀性。     

常温铝合金锌系磷化过程的电化学研究

采用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)及能谱(EDX)和电化学研究的方法,研究了硝酸钍对6061铝合金锌系磷化成膜过程的影响,结果表明:少量的硝酸钍添加到磷化液中可以提高磷化成膜速度和细化晶粒,改变磷化膜的组成,硝酸钍是具有良好载氧能力的促进剂,与在不含硝酸钍的磷化液中所形成的磷化膜相比,铝合金在含有硝酸钍磷化液中所形成的磷化膜具有较低的化学活性,其耐蚀性得到很大的提高,在所研究的工艺条件下,最佳硝酸钍含量为20～35 mg/L。     

稀土铈对中温锌系磷化的影响

研究了稀土铈对中温锌系磷化的影响。通过正交试验确定了最佳的中温锌系磷化工艺,在此基础上,研究了硝酸铈的质量浓度对磷化膜的表面形貌、成分及耐蚀性的影响,并采用计时电位方法对稀土铈在磷化膜形成过程中的行为进行了分析。研究表明:稀土铈能促进磷化膜的形成,促使磷化膜致密,提高磷化膜的耐蚀性。最佳的磷化液组成及工艺条件为:磷酸二氢锌33g/L,硝酸锌95g/L,硝酸镍1g/L,氟化钠1.2g/L,硝酸铈60mg/L,温度65℃,时间10min。在此条件下能获得结晶细致、耐蚀性良好的磷化膜。     

建筑结构用Q235钢超声波辅助锌-锰系磷化处理及耐蚀性研究

为有效提高建筑结构常用Q235钢的耐蚀性,采用锌-锰系磷化工艺对Q235钢进行表面处理,并在磷化过程中引入超声波。测试并分析了不加超声波以及施加超声波获得的锌-锰系磷化膜的物相、厚度、腐蚀前后的形貌特征及耐蚀性,同时探讨了施加超声波对锌-锰系磷化膜的影响机理。结果表明：在一定范围内超声波功率提高有利于提高形核密度并缩短成膜诱导期,在相同时间内获得缺陷少、较厚且表面致密性较好的锌-锰系磷化膜,表现出良好的耐蚀性。但超声波功率过高的情况下成膜速度变慢,锌-锰系磷化膜中缺陷增多,导致耐蚀性变差。超声波功率为120 W获得的锌-锰系磷化膜表面致密性最好,厚度达到11.8μm,其耐蚀性明显优于不加超声波获得的锌-锰系磷化膜,腐蚀电流密度相比于Q235钢降低了超过一个数量级,能对Q235钢起到理想的防护作用。     

促进剂对电气柜用冷轧板常温锌-锰系磷化膜耐蚀性的影响

通过添加亚硝酸钠或硝酸镥作为单一促进剂或两者复配制备复合促进剂对常温锌-锰系磷化液加以改进,并使用改进的磷化液在不同温度下进行实验.比较了使用单一或复合促进剂获得的磷化膜的形貌质量和耐蚀性,同时研究了温度对使用复合促进剂获得的磷化膜的形貌质量和耐蚀性的影响.结果表明:使用复合促进剂(亚硝酸钠1.5 g/L+硝酸镥0.04 g/L)获得的磷化膜耐蚀性明显好于使用亚硝酸钠(1.5 g/L)或硝酸镥(0.04 g/L)作为促进剂获得的磷化膜,其主要原因是复合促进剂能更好地促进磷化成膜,获得了比较致密、平整度较好的磷化膜.温度对使用复合促进剂获得的磷化膜的形貌质量和耐蚀性有较大影响,随着温度从15℃升高到30℃,磷化膜的致密度明显改善,表面粗糙度从0.36μm下降到0.28μm,其耐蚀性逐步提高.采用改进的常温锌-锰系磷化液在合适温度下可以获得耐蚀性较好的常温磷化膜,该磷化膜可以作为电气柜用冷轧板的涂装底层.     

Ni2+对铝合金磷化膜结构和耐蚀性的影响

通过表面分析和电化学测试等研究了Ni2+对LY12铝合金表面锌系磷化膜结构和耐蚀性的作用.结果表明,LY12铝合金表面锌系磷化膜的主要成分是Zn3( PO4)2·4H2O,而Ni2+的细化晶粒作用使锌系磷化膜的结构变得更加完整致密,其加入不影响锌系磷化膜的化学组成和相组成;与不含Ni2+的磷化液处理相比,经含有Ni2+的磷化液处理后的铝合金在3.5％的NaCl溶液中的腐蚀电流密度明显下降,在100 mHz频率下的阻抗值明显增大,表现出良好的防护性.     

稀土硝酸铈对油管锌钙系磷化膜形貌和性能的影响

以油管常用的材料45#钢作为基体,在添加了稀土硝酸铈的磷化液中制备锌钙系磷化膜.研究了硝酸铈质量浓度对磷化膜的元素组成、膜重、厚度和耐蚀性的影响.结果表明:硝酸铈不会改变磷化膜的元素组成,但是会改变磷化膜的形貌、膜重和厚度,从而显著影响其耐蚀性.随着硝酸铈质量浓度增加到100 mg/L,磷化膜中Zn和Ca质量分数均先升高后降低,P质量分数基本呈降低的趋势,磷化膜的晶粒形态及晶粒间隙有所不同,膜重先增加后下降,厚度先增加后减薄,与之对应的磷化膜耐蚀性先逐渐提高随后变差.当硝酸铈质量浓度为50 mg/L时,制备的磷化膜晶粒细小、均匀且致密度较高,膜重最高,达到12.45 g/m2,厚度达到8.1μm,该磷化膜表现出良好的耐蚀性,明显优于其他磷化膜.     

镁-锂合金的锌系及锰系磷化膜的比较

观察了镁-锂合金锌系磷化膜和锰系磷化膜的宏观形貌及微观形貌,分析了2种膜层的化学组成,通过极化曲线、交流阻抗对比了基体、锌系磷化膜、锰系磷化膜的电化学性能,并比较了2种膜层的综合性能.结果表明:锌系磷化膜与锰系磷化膜对镁-锂合金基体具有较大的防护作用,尤其是锌系磷化膜膜厚,膜电阻大,自腐蚀电流密度小,耐蚀性更优.     

稀土元素对镁合金锡酸盐转化膜性能的影响

研究了硝酸镧、硝酸铈、氧化钕对镁合金锡酸盐转化膜性能的影响。通过单因素试验,得出加入硝酸镧的镁合金锡酸盐化学转化的最佳配方为:锡酸钠30g/L,焦磷酸钠25g/L,乙酸钠7.0g/L,四硼酸钠10g/L,氢氧化钠6.0g/L,硝酸镧0.8g/L,温度70℃,时间50min。最优配方下得到的膜层均匀平滑,结晶颗粒细小、分布均匀、大小均等,相成分为Mg、Al_(12)Mg_(17)、MgSn(OH)_6、La(OH)_3和La_2O_3。与加入氧化钕和硝酸铈的膜层相比,加入硝酸镧的膜层的自腐蚀电流密度最低,耐蚀性最好。     

工艺参数对Q345钢表面锌-钙系磷化膜耐蚀性的影响

在Q345钢表面制备了锌-钙系磷化膜,以期获得防锈和装饰双重效果。分别研究了磷化时间和磷化温度对锌-钙系磷化膜耐蚀性的影响。结果表明:锌-钙系磷化膜能一定程度上提高Q345钢的耐蚀性。磷化时间为5 min时制备的锌-钙系磷化膜对Q345钢的保护作用最弱。随着磷化时间从5 min延长至30 min,锌-钙系磷化膜对Q345钢的保护作用先增强后减弱。随着磷化温度从55℃升高至70℃,锌-钙系磷化膜的耐蚀性同样是先增强后减弱。     

后处理剂

<正>1涂装磷化膜钝化处理的作用(1)降低孔隙率,提高耐蚀性锌系磷化膜钝化后的耐蚀性提高30%~50%;轻质磷酸铁膜和轻质磷酸锌-铁膜钝化后的耐蚀性提高一倍。(2)改善磷化膜与电泳涂料的配套性主要改善P比值低的磷化膜与阴极电泳涂料的配套性,优化电泳涂层的性能,如耐盐雾、锥形弯曲、杯突等性能均可提高10%以上。2钝化处理机制及要求钝化机制是钝化液溶解掉磷化膜的高峰部分,钝化基体微观裸露部位,使磷化膜表面性能接近。     

铝合金磷化工艺的研究

以硬铝合金为材料,研究了铝合金的中温锌系磷化工艺。讨论了亚硝酸钠、氟化钠、硝酸锌及磷酸二氢锌对磷化膜耐蚀性的影响,确定了最佳磷化工艺条件。结果表明,该磷化工艺得到的磷化膜外观颜色呈浅灰色,均匀光亮致密;耐蚀性较好,硫酸铜点滴试验在80s以上。     

镁合金磷化工艺研究

以提高AZ91D镁合金耐蚀性为主要目的,采用化学磷化在其表面制备了锌系磷化膜。通过盐雾试验、电化学阻抗(EIS)以及Tafel曲线等方法研究了磷化膜的外观形貌与耐蚀性。结果表明,在磷化时间15 min,温度60℃,酸比6~8区间范围内磷化膜盐雾试验5.5 h不生锈腐蚀。调节磷化液酸比范围有效的改善了磷化膜的膜层质量,间接提高了镁合金的耐蚀性,延长使用寿命。     

建筑结构钢表面锌系复合磷化膜的制备及耐蚀性研究

将纳米SiO2颗粒添加到磷化液中,在建筑结构钢表面制备出锌系复合磷化膜,并与纯锌系磷化膜进行了比对.结果表明:两种磷化膜都完全覆盖了基体,且都呈断层状形貌,锌系复合磷化膜的晶粒空隙被纳米SiO2颗粒填补,其含量约为7.54％.两种磷化膜的耐蚀性都好于建筑结构钢,且锌系复合磷化膜的耐蚀性最好.纳米SiO2颗粒在一定程度上填补了晶粒空隙,有效阻碍了腐蚀介质通过晶粒空隙渗透和扩散,从而保证锌系复合磷化膜具有较好的耐蚀性,使建筑钢构件能更好的满足防腐蚀要求.     

电解磷化工艺对锌系磷化膜耐蚀性影响的研究

为提高碳钢的耐蚀性与冷加工性能,采用电解磷化法制备了锌系电解磷化膜,通过盐雾试验、Tafel曲线及交流阻抗等方法研究了电解磷化工艺对锌系电解磷化膜耐蚀性的影响,并通过X-射线衍射仪分析了电解磷化膜的成分。结果表明,磷化膜成分为Zn_3(PO_4)_2、Fe_3(PO_4)_2,在Jκ为45 A/dm~2,磷化t为10 s,θ为60℃的条件下,电解磷化膜盐雾试验35 h不锈蚀。     

建筑结构用16Mn钢锌钙系磷化处理研究

以建筑结构用16Mn钢作为基体,在稀土、超声波单独及复合作用下进行锌钙系磷化处理,旨在改善磷化工艺条件从而进一步提高锌钙系磷化膜的耐蚀性.研究了稀土、超声波单独及复合作用下获得的磷化膜的形貌、成分、厚度和耐蚀性,结果表明:稀土、超声波单独及复合作用不会对磷化膜成分产生影响,但会影响磷化膜的形貌、厚度和耐蚀性.超声波单独...     

多元系中温磷化工艺

在锌系磷化液中添加多种其它阳离子如钙,锰,镍,镁,镁,铵等研制出一种多元系中温磷化工艺。探讨了磷化液中复合添加剂的作用,分析了膜层分及耐蚀性,介绍了磷化液配置及工艺维护。该工艺使用方便,消耗少,沉渣少,槽液稳定,磷化膜中含有锌,钙,锰,镁,铵等成分,膜层结晶细密,耐蚀性好。     

汽车用冷轧板表面三种磷化膜的耐蚀性比较

在汽车用冷轧板表面制备了铁系磷化膜、锌-钙系磷化膜和锰系磷化膜。使用扫描电镜和能谱仪观察了三种磷化膜盐雾腐蚀前后的形貌,并分析了元素组成。使用电化学工作站测量了三种磷化膜的交流阻抗谱,并拟合得到电荷转移电阻。结果表明:铁系磷化膜腐蚀前后的形貌存在显著差异;锌-钙系磷化膜腐蚀前后晶粒形状发生改变,并且在晶粒表面明显可见微小的蚀坑;锰系磷化膜腐蚀前后的形貌差别不太明显。以电荷转移电阻为评价指标,三种磷化膜的耐蚀性都好于冷轧板的耐蚀性。锰系磷化膜的耐蚀性最好,其次为锌-钙系磷化膜,铁系磷化膜的耐蚀性最差。     

锌钙系磷化液的研究

通过改变磷化液组成和工艺条件,考察其对磷化膜耐蚀性和膜厚的影响,研究了锌钙系磷化的主要控制因素,结果表明,影响磷化膜的成膜速率及质量的因素,主要有Zn2 /Ca2 、PO3-4/NO-3、Ca(NO3)2、Zn(H2PO4)2、促进剂B、磷化温度和时间,此外,Fe2 、Ni(NO3)2、促进剂A对锌钙系磷化也有一定的影响.根据磷化工艺中各项指标的影响,确定了锌钙系磷化液配方.