鋼板常溫鋅系磷化

影響鍍鋅鋼板快速磷化的工藝條件周謨銀方肖露（中國船舶工業(yè)總公司船舶工藝研究所，２０００３２）為了提高鋼板的使用壽命，進行鍍鋅（電鍍或熱鍍）處理，并且在電鍍線上直接進行涂裝（通常又稱彩涂），這樣就必須進行涂裝前的預處理——磷化，該磷化速度快，通常６～１...

利用磷化過程本身是一個電化學反應過程這一特點,在常溫下,對鋼鐵的綜合磷化處理配方進行了研究。研制了一種新的、環(huán)保型的綜合鋼鐵前處理配方,其處理成膜的耐蝕性強,能滿足作為漆涂底層用膜的國家標準

以磷酸、氧化鋅、磷酸二氫錳、鉬酸銨和硝酸鈣等為原料,通過正交試驗等方法開發(fā)了一種磷化后免水洗的常溫熱鍍鋅表面磷化液。研究了磷化液的ph值、磷化溫度、磷化時間以及自干時間等對磷化膜質量的影響。結果表明:磷化液ph值為2.6～3.3,在5～40℃浸漬磷化7～10min,自然干燥3h可獲得磷化后工件免水洗的磷化膜。磷化膜的耐蝕時間超過50s,噴涂鐵紅環(huán)氧底漆后的漆膜附著力達1級。

介紹了電鍍鋅板在汽車工業(yè)中的發(fā)展、應用現(xiàn)狀。論述了不同因素對電鍍鋅板磷化的影響,“p”比、晶粒形貌對陰極電泳漆膜耐腐蝕性能的影響。概述了磷化技術在無亞硝酸鹽磷化,無鎳磷化,無鉻鈍化,低溫磷化及磷化前表面預處理方面的進展。

論述了作為汽車外覆蓋件用的鍍鋅銅板預磷化技術產生的背景以及各類預磷化鍍鋅板在歐美日等國及在中國的發(fā)展簡史。從沖壓成型性、焊接性和涂裝性能的角度介紹了該系列產品的使用特性,認為預磷化膜改善了鋼板表面的潤滑狀態(tài),利于沖壓,也不影響焊接和涂裝。此外還討論了3種典型的生產工藝以及各自的優(yōu)缺點。

對一種用于汽車和通訊行業(yè)的新型預磷化鍍鋅鋼板的粉末噴涂前處理工藝進行了研究,通過晶相、膜質量及鹽霧試驗,對預磷化板的現(xiàn)有工藝進行了改進。酸洗工藝對預磷化板是不利的,酸洗工藝完全破壞了預磷化膜層。鹽霧試驗結果表明,預磷化鍍鋅鋼板經過弱堿性脫脂劑清洗,經表調、磷化然后和粉末涂料結合,可以得到良好耐蝕性和附著力強的涂層。

確定了鍍鋅鋼板涂漆前處理磷化鈍化二合一新工藝。用此工藝處理膜的耐蝕性優(yōu)于鍍鋅鋼板的白色鈍化膜,與漆膜的結合力達到了磷化膜的水平。

冷軋薄鋼板在使用時出現(xiàn)三種形態(tài)的磷化發(fā)藍缺陷;點狀、條狀及整個磷化面藍色,其原因主要有以下幾種:鋼板的化學活性高、催化劑的濃度高以及磷化段入口處磷化液流量小等,通過作相應的調整,獲得了合格的磷化膜

采用高溫錳系磷化對多數(shù)碳鋼進行加工處理,雖能得到一定的效果,但這種加工方式對一些高合金碳的磷化處理效果依然不太理想。本文針對以上情況,以某a型碳鋼為試樣,提出了對碳鋼高溫錳系磷化的工藝研究,基于正交實驗,闡述了表調時間、總酸及亞鐵離子濃度和磷化時間等四因素對耐腐蝕性能的影響,同時也分析了對磷化膜膜重的影響。最后得出:1)磷化時間對耐腐蝕性能的影響最大,其次為表調時間、亞鐵離子、總酸;2)亞鐵離子對磷化膜膜重的影響最大,表調時間和磷化時間對膜重的影響次之,總酸的影響程度最小;3)磷化膜晶粒分布均勻且細小,膜重會越大,耐腐蝕性能越大。

為提高鎂鋰合金的耐蝕性,在鎂鋰合金表面制成了耐蝕性能較好的錳系磷化膜,采用極化曲線、電化學阻抗譜、時間電位曲線等電化學測試方法及sem、eds分析方法,研究了鎂鋰合金錳系磷化主鹽濃度、磷化時間、金屬離子、磷化助劑對磷化膜耐蝕性的影響,測試了試樣在加入不同磷化助劑磷化時表面電極電位隨時間的變化,觀察了不同時間、溫度條件下磷化膜的微觀形貌,對比了錳系、鋅系磷化膜的微觀形貌,分析了膜層的組成.結果表明,隨主鹽高錳酸鉀濃度的增加,膜層耐蝕性增加,適宜的磷化時間為20min,鎳離子對磷化的促進作用大于銅離子,檸檬酸鈉為較好的磷化助劑,錳系磷化膜較平整光滑,但膜層帶有裂紋,隨溫度的增加裂紋加深,膜層的主要成分為磷酸錳.

　研究了不同濃度fe2+對電鍍鋅板磷化膜重、耐堿性、電位、結晶形貌、相組成的影響。

分析了預磷化處理對電鍍鋅鋼板摩擦因數(shù)、可成形范圍和鍍層損傷特性的影響。結果表明:沖壓生產前在電鍍鋅鋼板表面附加預磷化膜將降低變形過程的摩擦因數(shù),拓寬其可成形范圍;由于表面顯微硬度較低,電鍍鋅和預磷化電鍍鋅鍍層比合金化鍍層更易隨基板變形,表面裂紋出現(xiàn)較晚且數(shù)量較少。

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介紹了合金化鍍鋅鋼板與磷化、陰極電泳涂裝工藝配套性能的試驗情況,為汽車部件合理選用合金化鍍鋅板、涂裝材料以及相應的耐腐蝕評定方法提供參考依據(jù)。

利用掃描電鏡、波紋度儀、電化學測試系統(tǒng)等試驗設備,研究了不同表面粗糙度對冷軋鋼板磷化質量的影響。結果表明,冷軋鋼板表面粗糙度對冷軋鋼板的磷化質量影響較大,提高冷軋鋼板表面粗糙度有利于降低冷軋鋼板的表面活性,進而有利于提高冷軋鋼板的磷化質量;將冷軋鋼板表面粗糙度的r_a控制在0.75～0.95μm、rpc值控制在60～80峰個數(shù)/cm后,冷軋鋼板的磷化質量得到明顯改善,磷化膜的結晶狀態(tài)由原來的磷化膜晶粒粗大變得細小,磷化膜晶粒由不均勻、不致密變得均勻、致密;膜重由改進前的1.59g/m~2升高到2.24g/m~2;磷化膜的防銹能力也有了一定的提高,磷化膜涂漆后500h鹽霧試驗的劃傷部分擴散寬度由改進前的6mm下降到2.5mm。

鍍鋅板和冷軋板酸洗磷化的成本對比 本次對比按1噸鋼材為例，按1200*2100=30樘單開（不含輔料）計算 鍍鋅板冷軋板 單價：＆=0.7mm6300元/噸單價：＆=0.7mm5800元/噸 單價：＆=1.2mm6200元/噸單價：＆=1.2mm5700元/噸 成品平方數(shù)=75.6㎡成品平方數(shù)=75.6㎡ 合計使用＆=1250mm*0.7mm=1.731噸合計使用＆=800mm*0.7mm=1.1078噸 ＆=208mm*1.2mm=0.335噸＆=208mm*1.2mm=0.335噸 骨架料：80*5.5*2100*0.7*30=0.1523噸骨架料：80*5.5*2100*0.7*30=0.1523噸 包邊：60*2*2100*0.7*30=0.04154噸包邊：60*2*2100*0.7*30=0.04154噸 合計門扇

以側圍外板零件為例,在分析復雜零件用材需求、沖壓成形特征以及生產過程中零件報廢率和材料性能對應性關系的基礎上,深入探討了零件高應變區(qū)域的變形特征和預磷化電鍍鋅鋼板基本力學參數(shù)對該零件成形的影響。

常溫三合一清洗除銹磷化劑，可用于各種金屬表面涂裝生產工藝中的除油、除銹、磷化三種功能同時需用的金屬制品，涉及汽車、船舶、火車車廂、文件柜、冰箱、消防器材及供電配電、家用電器及其他機械產品的涂裝前處理。其技術優(yōu)勢在于除油、除銹的同時達到工件表面進行磷化，使得工藝簡單化。工人勞動強度減輕，制造周期縮短，成本得以降低，極大方便了用戶。經專家論證，本品具有極強的市場競爭力。

介紹了光整熱鍍鋅鋼板的磷化技術,討論了磷化工藝參數(shù)、主要雜質離子濃度對磷化膜質量和涂膜附著力的影響,提出磷化槽液中al3+濃度的檢測和去除方法。

研制了一種配制簡單、成本低廉的常溫鍍鋅鐵板磷化液,并研究了氧化鋅的質量濃度、磷酸二氫鈉的質量濃度、磷酸的體積分數(shù)及氯酸鉀的質量濃度對磷化膜耐蝕性的影響。得到各組分的最佳用量為:氧化鋅25g/l,磷酸二氫鈉20g/l,磷酸80ml/l,氯酸鉀6g/l。

為開發(fā)環(huán)保、節(jié)能、高效的常溫磷化工藝，研制了一種可在常溫下磷化鋼板的磷化液，并對q235鋼板進行磷化處理，采用硫酸銅點滴試驗測試磷化膜的耐蝕性，考察了磷化液成分（氧化鋅、磷酸二氫鈉、磷酸、氯酸鉀）的含量、磷化時間以及磷化次數(shù)對q235鋼板表面磷化膜耐蝕性能的影響。結果表明：磷化液主要組分的最佳用量為氧化鋅25g／l、磷酸二氫鈉22g／l、磷酸90ml／l、氯酸鉀8g／l，此條件下常溫磷化20min時，所得磷化膜的質量最好，其硫酸銅點滴時間可達54s；同一磷化液中，隨著磷化次數(shù)的增加，磷化膜性能逐漸變差。

研究了不同濃度fe2+對電鍍鋅板磷化膜重、耐堿性、電位、結晶形貌、相組成的影響.