脱脂对镀锌汽车板涂装性能影响

目的 研究脱脂影响镀锌钢板磷化反应的机理及电泳漆膜性能。方法 使用扫描电镜、电化学工作站、X射线光电子能谱分析仪、成形试验机和循环式腐蚀试验机等设备研究了磷化膜形貌、表面元素、电化学性能以及电泳漆膜性能。结果 脱脂不良时磷化膜在镀锌钢板表面生长异常,导致磷化膜呈现为明暗相间的花斑状;表面元素和材料在磷化液中的电化学性能说明磷化膜生长异常的原因是残存油膜阻碍磷化反应进行,同时异常磷化膜相对于正常磷化膜在3.5% NaCl溶液中开路电位负、阻抗小、自腐蚀电流大,说明异常磷化膜耐蚀性能差,易腐蚀;电泳漆膜性能表明,脱脂不良对漆膜的划格附着力影响小,评级为0级,但对电泳漆膜的杯突性能影响明显,杯突高度为6 mm时,漆膜发生破裂;电泳耐蚀性能下降明显,电泳漆膜扩蚀宽度从2.4 mm增加到3.9 mm。结论 脱脂不良会导致镀锌板表面磷化膜质量异常,进而影响电泳耐蚀性能,在实际生产过程中,需要对脱脂工序有效管控,结合车身材料用油种类及油量及时调控参数,避免脱脂不良问题出现。     

镀锌层表面磷化/硝酸铈封闭后处理复合膜的生长机理

通过磷化/硝酸铈封闭后处理技术在镀锌层表面形成复合膜以提高其耐蚀性能。采用SEM、EDS、XPS和XRD研究复合膜的显微组织、化学成分、元素价态和相组成,并从热力学角度探讨复合膜的生长机理。结果表明:磷化镀锌层经硝酸铈封闭处理后,针片状磷化膜的间隙被铈盐膜覆盖,形成了连续完整的复合膜;在封闭过程中,部分磷化膜发生溶解,针片状磷化膜的边缘变得粗糙模糊,溶解的磷酸根离子又与Ce3+结合,生成不溶的水合磷酸铈,覆盖在复合膜表面,其中一部分水合磷酸铈与复合膜牢固结合,一部分为絮状疏松且可被漂洗下来;延长封闭时间,溶解的磷化膜增多,絮状化合物也增多并几乎覆盖整个复合膜表面;复合膜中含有Zn3(PO4)2·4H2O、CePO4·xH2O、CeO2和Ce(OH)4。     

镀锌层磷化工艺的研究

为在镀锌层表面获得抗蚀性强、与涂层附着好的磷化膜,在镀锌层表面处理液中加入Fe^2＋和Ni^2＋,并加入磷酸（85％）、硝酸钠、氧化锌、氟化钠等,通过正交试验优化出了一种可获得高附着力的镀锌层磷化成膜工艺,其工艺条件为：1．4g/L Zn^2＋,0．6g/L Mn^2＋,25g/L PO4^3-,20g/L NO3^-,1g/L F^-,成膜时间10min,温度35—45℃。实验结果表明：采用该新的镀锌层磷化工艺可在镀锌层表面形成均匀、致密、抗腐蚀性强的磷化膜,可用于取代传统的镀锌层磷化膜。     

硅酸钠封闭后处理对磷化热镀锌钢耐蚀性的影响

将热镀锌钢板磷化后再用硅酸钠（水玻璃）溶液封闭后处理,以进一步提高磷化膜的耐蚀性.用SEM、EDS、NSS试验和电化学极化测量研究了硅酸钠封闭后处理对磷化膜组成和耐蚀性的影响.结果表明,经硅酸钠封闭处理后,磷化镀锌钢板表面磷酸锌晶体间的孔隙被含Si、P、Zn的新膜填补,形成了连续完整的复合膜;复合膜的耐蚀性能明显提高,且与硅酸钠溶液的浓度及封闭时间有关;硅酸钠浓度为5 g/L、封闭10 min时形成的复合膜的耐蚀性最佳,NSS试验6个周期（天）后仍不出现腐蚀;试样的阳极极化和阴极极化阻力均显著增强,腐蚀电流密度明显减小,极化电阻增大了一个多数量级.     

温模条件下镀锌钢板摩擦行为研究

开发了温模条件下钢板摩擦行为的评估装置,在此基础上研究了模具温度变化对镀锌钢板成形表面摩擦行为的影响。结果表明,不同镀层特性的镀锌钢板的摩擦系数随模具温度变化呈现出不同的变化规律。当模具温度升高时,热镀纯锌、电镀纯锌和热镀锌铁合金的摩擦系数均有所升高。由于预磷化膜的存在,预磷化电镀锌钢板的摩擦系数随模具温度变化有所波动,且总体维持在较低的数值。电镀纯锌钢板表面摩擦系数在模具温度较低时变化不大,但在模具温度较高时大幅度上升。     

连续电镀锌生产线预磷化工艺及参数控制

预磷化是汽车板涂装前重要的工艺,可以增加镀锌板的耐腐蚀性,同时镀锌板表面的磷化膜可以提高材料表面润滑性,有利于成型冲压。本文介绍了连续电镀锌生产线的装备与工艺,对工艺流程进行了解析,同时对磷化溶液的参数调节及磷化液中微量元素的的控制进行了详细说明,并对预先磷化生产中常见的质量问题进行了描述,对电镀锌生产线预磷化生产有较好的指导作用。     

前处理工艺对无铬涂层镀锌钢板性能的影响

采用喷淋方法对无铬涂层镀锌钢板进行清洗和磷化等前处理后,采用扫描电镜、能谱仪和低表面电阻测量仪等手段研究了喷淋后无铬涂层的表面形貌、化学成分和附着力性能。结果表明:碱性清洗液pH不大于11.0时,无铬涂层可与碱性清洗液反应产生涂层表面有限的溶胀、溶解,露出更多的锌凸起峰从而提高钢板的导电性能;在磷化处理过程中,随磷酸锌溶液pH的降低,磷酸盐形成量增加,但难以形成扇骨状的磷酸盐晶片,故磷酸液pH应大于3.5。     

电镀锌钢板的黑变机理

在发现铅是导致电镀锌钢板黑变发生的关键因素的基础上 ,对电镀锌钢板的黑变机理提出了锌铅共沉积假说和硫酸铅胶体膜假说 ;并对不同工艺中获得的电镀锌钢板进行了黑变培养 ,通过丁达尔和界面电泳实验研究了铅在硫酸锌溶液中的存在形式 ,通过钝化及破胶实验研究了钝化工艺和镀后清洗对黑变的影响 ,验证了黑变是由于硫酸铅胶体膜在镀锌层外表面被吸附而造成的。     

表面粗糙度对冷轧钢板磷化质量的影响

利用扫描电镜、波纹度仪、电化学测试系统等试验设备,研究了不同表面粗糙度对冷轧钢板磷化质量的影响。结果表明,冷轧钢板表面粗糙度对冷轧钢板的磷化质量影响较大,提高冷轧钢板表面粗糙度有利于降低冷轧钢板的表面活性,进而有利于提高冷轧钢板的磷化质量;将冷轧钢板表面粗糙度的R_a控制在0.75～0.95μm、RPc值控制在60～80峰个数/cm后,冷轧钢板的磷化质量得到明显改善,磷化膜的结晶状态由原来的磷化膜晶粒粗大变得细小,磷化膜晶粒由不均匀、不致密变得均匀、致密;膜重由改进前的1.59 g/m~2升高到2.24 g/m~2;磷化膜的防锈能力也有了一定的提高,磷化膜涂漆后500 h盐雾试验的划伤部分扩散宽度由改进前的6 mm下降到2.5 mm。     

钢板表面状态对磷酸盐保护膜的影响

为研究钢板表面状态对磷酸盐保护膜的影响,本文对表面光洁、有色差、有“W”压氧3种表面状态的钢板进行了磷化处理,并进行表面形貌观察、磷化膜重测定、耐蚀性实验、扫描电镜及EDS分析。结果表明,钢板磷化后表面形貌受原板表面质量影响很大,有色差的基板在磷化后表面出现亮白条纹;有“W”压氧的基板磷化后表面会形成黑色条纹缺陷。但基板表面状态引起的磷化后表面缺陷基本不影响磷化膜的耐腐蚀性,膜重和粒径满足要求。本文指出,由于磷化膜遗传基板表面状态,要解决磷化后表面形貌缺陷,必须通过改善基板表面质量来消除。     

镀锌钢板磷化工艺

研究了镀锌钢板的磷化工艺,优选了镀锌钢板磷化液的辅助成膜剂,并测定了磷化膜的性能,其耐蚀性,耐碱蚀性好,与油漆结合力牢,磷化液沉渣少,容易维护和调整。     

冷轧IF钢板表面状态对磷化膜质量的影响

利用扫描电镜(SEM)、X射线光电子能谱(XPS)和电化学测试等方法研究了冷轧IF钢板表面状态对其磷化膜质量的影响。结果表明:表面夹杂物及析出相对冷轧IF钢板表面磷化膜具有明显影响;通过铸坯机清处理以及降低板坯加热温度,可降低冷轧IF钢板表面夹杂物及析出相含量,有效控制有害元素在表面的富集,有利于提高钢板表面均匀性,控制冷轧板材表面活性,从而改善磷化膜质量,并提高磷化膜致密性及耐蚀性。     

锌钙系列磷化溶液中锌、钙、磷酸根的测定

近年来钢铁表面的磷化工艺已逐步采用锌钙系列磷化溶液,在生产中为了控制磷化膜的质量,必须控制磷化溶液的组份,所以要经常测定其锌、钙、磷酸根的含量,以便随时调整其各组分的浓度。我们经过多次试验,摸索出一套简易快速准确的分析方法,在此向同行推荐,同时借此机会起到抛砖引玉的作用。     

清洁型铁系磷化膜的常温制备与表征

Q235钢铁试片在以磷酸、钼酸铵等组成的铁系磷化液中常温快速磷化后,自然干燥8h以上,生成了免水洗的彩色磷化膜。用SEM和EDS对磷化膜进行形貌和元素含量分析。结果表明：免水洗的磷化膜由Fe^3＋的氧化物、磷酸盐及少量的钼酸盐等组成,膜晶粒尺寸≤3μm,膜连续、致密,膜重约0．8g／m^2,耐3％的NaCl溶液腐蚀约2h以上,喷涂铁红环氧底漆后附着力达1级。     

镀锌钢板铈盐钝化的电化学性能研究

采用稀土铈盐钝化工艺对镀锌钢板进行了钝化处理.比较了镀锌钢板在0.5mol/L的NaCl溶液中钝化前后的极化曲线、电化学交流阻抗谱.研究了铈盐钝化膜的耐蚀性能,并根据阻抗谱特征建立了腐蚀等效电路.结果表明:经铈盐钝化处理后的镀锌钢板,其腐蚀电流密度下降、极化电阻升高,稀土铈盐钝化膜抑制了镀锌钢板的腐蚀过程,经铈盐钝化处理后,镀锌钢板的耐蚀性能优于空白试样,接近低铬钝化处理样品的耐蚀性.同时,简要分析了稀土铈盐对镀锌钢板的钝化机理.     

试论石油管接箍最佳镀(涂)层的选择

对石油管接箍进行锰盐磷化,是为了在其表面上生成一层锰盐磷化膜,该磷化膜具有相对持久地吸收和保持油脂的特性,经机拧后的石油管和接箍就可达到足够的螺纹连接强度和良好的密封性能,同时两螺纹之间又不会发生粘扣现象。CL-3601型锰盐磷化剂生成的磷化膜有别于其他种类磷化剂生成的磷化膜,依据大量试验,详细分析了此种磷化膜的特性,提出了磷化膜质量保证措施和选择磷化剂的注意事项。     

钡盐改性清洁型常温锌锰系磷化液

Q235钢铁试片在磷酸、氧化锌、硝酸锰、钼酸铵、硝酸钡等组成的钡盐改性锌锰系磷化液中常温快速磷化后,自然干燥3 h以上,生成了免水洗的彩色磷化膜。用SEM和EDS对磷化膜进行形貌和元素含量分析。结果表明,免水洗的磷化膜由铁、锌、锰、钡的磷酸盐及少量的钼酸盐等组成,膜晶粒尺寸≤3μm,膜连续、致密,膜重约1.1 g/m2,耐3%的NaCl溶液腐蚀约2.5 h,喷涂铁红环氧底漆后附着力达到一级。     

免水洗常温锰系磷化膜的制备与性能

将Q235钢试片在磷酸二氢锰、硝酸锰、钼酸钠、氟硼酸钠等组成的锰系磷化液中常温磷化后,自然干燥3h,制备了免水洗的彩色锰系磷化膜。考察了磷化液pH、磷化时间、磷化温度等工艺参数对磷化膜耐腐蚀性能的影响,用SEM及EDS分析了磷化膜的形貌和组成。结果表明,在磷化液pH为2.3~3.1、磷化温度5~40℃下浸渍磷化5~12min,可生成均匀、致密的彩色锰系磷化膜,其在质量分数3%氯化钠溶液中的耐腐蚀时间90min。喷涂铁红环氧底漆后,漆膜耐冲击性能达50cm,漆膜的附着力为1级。     

清洁型刷涂铁系磷化液研究

根据磷化液中所有的分子或离子均成为磷化膜成分或在磷化膜干燥过程中挥发,研制了一种清洁型刷涂铁系磷化液.研究了磷化温度、pH值等对磷化质量的影响,并探讨了磷化机理.结果表明,该磷化液在3～40℃刷涂生成膜重1.3～1.6g/m2、耐CuSO4溶液点滴时间达220～350s的彩色磷化膜.     

着色磷化膜

将钢铁放入某些金属(如Zn Mn Fe Ca等)的酸式磷酸盐为主的溶液中处理,在其表面就能生成一层不溶于水的结晶型磷酸盐转化膜。该膜由一系列大小不同的晶体组成。在这些晶体的连结点上形成了细小裂缝的多孔结构,从而改善了钢铁表面的耐蚀性、吸附性和减摩性等性能。无论什么系列的磷化膜、外观多呈浅灰至深灰色泽。在通常情况下,为满足要求,往往在较薄磷化膜表面涂复油漆。而采用喷漆工艺,需要要求较