热镀锌铝镁镀层的切边保护性能和耐腐蚀机理

采用SEM观察了成分不同热镀锌合金镀层的微观结构和镀层腐蚀后的表面形貌,用电化学和循环腐蚀试验分析镀层钢板的腐蚀行为和耐蚀性能,并用XRD分析镀层表面腐蚀产物的相组成。结果表明:热镀锌铝镁镀层中Al、Mg及Zn2Mg相的存在可以使镀层表面形成稳定的化合物,降低电化学试验时镀层的电流密度和溶解速度;镀层中的共晶相可以使Mg元素在镀层中均匀分布,从而抑制阴极反应;镀层腐蚀后形成的Zn5(OH)8Cl2·H2O和Zn6Al2(OH)16CO3·4H2O是不溶性的胶状腐蚀产物,可以有效隔断镀层与外界物质间的电子传输。腐蚀初期,Zn2Mg优先溶解,为腐蚀产物提供足够的Mg元素,部分Mg元素进入Zn的腐蚀产物中,形成Zn5(OH)8Cl2·H2O和Zn4CO3(OH)6·H2O。而Al3+和Mg2+的存在可以降低镀层中Zn4CO3(OH)6·H2O脱水形成无保护作用Zn O的趋势,增加Zn5(OH)8Cl2·H2O和Zn6Al2(OH)16CO3·4H2O等腐蚀产物的量,且Zn5(OH)8Cl2·H2O和Zn4CO3(OH)6·H2O填充于腐蚀缝隙中可以进一步阻止腐蚀的发生,使得镀层表面获得更低的电位,因而对阳极的分层扩散驱动力变小,降低切边部位在长期腐蚀中的溶解情况,提高镀层的耐蚀性能和切边保护性能。

热镀纯锌、锌铁合金及锌铝镁镀层的耐蚀性分析

为明确热镀纯锌板、锌铁合金板、锌铝镁板之间的相对耐蚀性,供后续切换锌铝镁板提供数据参考,采用SEM观察了3种镀层截面微观形貌以及磷化后表面微观特征,通过中性盐雾试验对比了不同种类镀层钢板、同种镀层不同镀层质量钢板试验后的失重情况以及平均腐蚀速率。结果表明:磷化后的锌铁合金板耐蚀性与纯锌板相当,锌铝镁板具有最好的耐蚀性,相对耐蚀性约是前2者的6.5倍;与50 g/m^(2)的纯锌板和锌铁合金板相比,采用35 g/m^(2)镀层质量的锌铝镁板可具有较高的耐蚀性。

火焰原子吸收光谱法测定热镀锌铝镁合金镀层中铅和镉

在热镀锌铝镁合金镀层产品中,镀层中铅、镉含量是评价产品质量的重要指标,目前无相关标准方法对锌铝镁镀层中铅、镉含量进行检测。实验建立了采用火焰原子吸收光谱法(FAAS)测定热镀锌铝镁合金镀层中铅、镉含量的方法。采用30%(V/V)盐酸溶解合金镀层,同时加入六次甲基四胺作为缓蚀剂保护镀层基体,合金镀层可以被完全溶解且不会腐蚀基体。在优化的仪器工作条件下,采用基体匹配法消除镀层基体元素锌对待测元素的基体效应影响,在波长217.0 nm和228.8 nm处使用原子吸收光谱法测定铅和镉。铅和镉校准曲线的线性相关系数均大于0.9995;方法的检出限分别为0.0020 mg/L和0.0010 mg/L。按照实验方法测定热镀锌铝镁合金镀层中铅、镉,结果的相对标准偏差(RSD,n=10)为2.4%~6.3%;加标回收率为97%~103%。