Characteristics and application of Baosteel's Cr-free ultrathick J coat for non-oriented silicon steel sheets

Baosteel＇ s Cr-free ultrathick J coat for non-oriented silicon steel sheets has excellent insulation performance and has been successfully applied to middle and large scale electric power trains and wind electric power devices, which have stricter requirements than typical for coat insulation. In this paper, the characteristics and application of this type of coating for non-oriented silicon steel sheets were described in detail.

Manufacture and application of a Cr-free insulation coat for non-oriented silicon steel sheets

The manufacturing techniques of a Cr-free coat for non-oriented silicon steel sheets with excellent magnetic properties were developed. The ingredients of the coat mainly include phosphate, epoxy resin, an amine solidified agent and water. Through the adjustment of ingredients, superior adhesiveness, corrosion-resistance performance, welding performance and stamping preformance have been obtained. Thus ,the non-oriented silicon steel sheets with the above Cr-free coat have been used successfully in the fields of compressors ,transformers, and small and medium motors.

锌铝粉包覆改性对无铬达克罗涂层耐蚀性的影响

使用硅烷偶联剂KH570对片状锌粉进行表面包覆改性,同时使用正硅酸乙酯(TEOS)、乙烯基三异丙氧基硅烷(VIPOS)和丙烯酸(AA)对片状铝粉进行单层和复合包覆改性,以改性的锌粉和铝粉作为基础组成部分制备了无铬达克罗涂层,测定了改性锌铝涂层在3.5%NaCl溶液中的动电位极化曲线。结果表明:所制备的TEOS/VIPOS改性铝粉涂层的表面平整光滑,没有明显颗粒,涂料的分散性和稳定性较好;与未改性锌铝涂层相比,TEOS/VIPOS和TEOS/VIPOS/AA改性铝粉涂层的腐蚀速率明显下降,TEOS/VIPOS改性铝粉涂层具有较小的腐蚀电流密度(1.01μA/cm2)和腐蚀速率(0.011mm/a)。在20%硝酸铵溶液中浸泡2h后,TEOS/VIPOS改性铝粉涂层的表面平整光滑,耐蚀性较好。

成膜温度对无铬达克罗涂层结构组成和耐蚀性的影响

[目的]温度对水性无铬达克罗涂层成膜机制的影响尚不明确。[方法]采用KH560硅烷偶联剂作为成膜物,钼酸盐作为钝化剂,片状锌、铝粉作为牺牲阳极组分,制备出一种水性无铬达克罗涂料。采用扫描电镜(SEM)、能谱(EDS)、X射线衍射(XRD)、中性盐雾试验、电化学测量等手段对不同温度(240~600℃)下成膜后涂层的表面形貌、相组成及耐蚀性进行表征与分析。[结果]成膜温度为330℃和390℃时,涂层微观结构最佳,片状锌、铝粉层层叠加,且表面光滑平整,无明显缺陷,经720 h中性盐雾试验后无红锈。成膜温度为330℃时,涂层的腐蚀电流密度最小,极化电阻最大,表现出优异的防护性能。[结论]成膜温度太高或太低都不利于获得耐蚀性良好的无铬达克罗涂层。

航天用高强度弹簧镀锌工艺替代方案研究

[目的]高强度弹簧是常用于为导弹空气舵、弹翼展开锁定提供驱动力的零件,通常采用高强度钢制造,以镀锌作为其表面防护手段,但该工艺过程存在氢脆导致弹簧脆性断裂的风险。[方法]分别对高强钢进行镀锌、镀锌镍合金、达克罗涂覆和离子镀铝,对比了不同镀(涂)层的厚度、结合力和耐蚀性,以寻找镀锌替代方案。[结果]达克罗涂覆、离子镀铝和镀锌镍合金都属于无氢脆或低氢脆表面处理工艺,但更推荐采用镀锌镍合金代替高强钢镀锌工艺。[结论]选择合适的表面处理工艺能够在一定程度上避免高强钢弹簧氢脆断裂问题。

环境友好型达克罗处理技术的现状及研究进展

达克罗涂层的无氢脆、耐高温、强耐腐蚀性、附着力良好、高渗透性和强涂覆能力等特点使其近年来广泛用于汽车、家用电器、建筑、石油化工等领域。然而该涂层中的Cr^(6+)由于具有较强的致癌、致畸、致突变作用而受到限制,且其硬度仅有1~2H,抗划伤能力差,耐磨性低,因此使用该图层的工件不适用于硬度和耐磨性要求高的场合。本文先介绍了达克罗涂液的主要组成成分(金属粉末、溶剂、铬酸盐钝化剂和特殊有机物)及铬酸盐在达克罗涂层中的作用(钝化作用、黏结作用和自愈作用);接着从环境友好型达克罗防腐涂层的成膜物质-铬酸盐替代物(无铬钝化剂-含氧酸盐及氧化物、稀土盐和有机黏结剂-硅烷偶联剂、硅烷偶联剂+缓蚀剂、树脂+缓蚀剂)的选取、无铬钝化液的配方优化、纳米微粒增强达克罗涂层三方面分别综述了国内外关于提高环境友好型达克罗涂层的硬度和耐蚀性,指出了各种成膜物质的不足并指出进一步的研究方向;最后简要介绍了稀土改性达克罗处理技术的防腐蚀机理,对环境友好型达克罗涂层研究中存在的问题进行了归纳,并对其发展方向进行了展望。在总结与分析的基础上可知,随着环境保护要求的提高,开发由有机聚合物(硅烷或树脂)和稀土盐组成的具有钝化和自愈作用的复合成膜系统,以及纳米粒子将具有很大的发展潜力。

硝酸镧改性无铬达克罗涂层的腐蚀行为与防腐机理

以锌粉、铝粉为原料,硝酸镧为添加剂,制备了硝酸镧改性无铬达克罗涂层,研究了改性涂层在质量分数5%NaCl溶液中浸泡后的腐蚀产物物相组成和微观形貌,探究了涂层的腐蚀行为和防腐机理。结果表明:在NaCl溶液中浸泡10 d后,涂层中部分富锌相优先腐蚀形成Zn_(5)(OH)_(8)Cl_(2)·H_(2)O,表面呈蜂窝状形貌;浸泡30 d后,腐蚀产物增多,生成Zn_(5)(OH)_(6)(CO_(3))_(2),表面呈海绵状结构;浸泡60 d后,腐蚀产物逐渐溶解、剥落,表面呈三维多孔网络结构。涂层的防腐机理包括腐蚀产物和稀土钝化膜的自修复作用、有机硅烷钝化膜和片状锌铝粉分层堆叠的物理屏蔽作用、锌和铝金属的牺牲阳极作用以及稀土钝化作用和缓蚀剂的缓释作用。

一种水基无铬达克罗涂层的制备方法及其性能

以片状铝粉和锌粉为填料,硅烷偶联剂KH-560和硼酸、复合磷酸二氢盐为成膜物质,在低碳钢工件表面制备了一种水基无铬达克罗涂料。通过扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)和中性盐雾试验、电化学测试,对涂层的表面形貌、成分、附着力及耐蚀性进行了分析。结果表明:制备的水基无铬达克罗涂层具有良好的稳定性,在60℃、48 h条件下涂层不发生变化;涂装后的无铬水基涂层表面均匀平整,无明显缺陷;在600 h中性盐雾试验后,涂层表面无红锈;水基无铬达克罗涂层的自腐蚀电位负移,腐蚀电流降低一个数量级,说明涂层试样的耐蚀性提高,涂层具有良好的防护性能。

锌铝涂层的研究开发与应用

锌铝涂层 (也叫达克罗涂层 )是一种新兴的金属防腐涂覆技术。它具有高耐蚀、无污染、无氢脆等优点。对锌铝涂层的配方、工艺及其应用进行了研究。通过对分散剂、流平剂等的优选 ,获得了多层片状叠加的致密涂层。通过盐雾试验和酸碱浸泡腐蚀试验比较了锌铝涂层、磷化膜和电镀锌层的性能 ,表明锌铝涂层是一种优良的耐腐蚀涂层。

达克罗的研究现状

介绍了达克罗技术的先进性,论述了达克罗涂液的组成和各组分的功能及涂层的固化工艺,对涂膜的耐蚀机理进行了总结。指出了该技术存在的问题以及今后的研究方向。

绿色达克罗技术的研究进展

达克罗涂层具有优良的耐蚀性,其工艺简单、无污染,因此被广泛应用于很多防腐领域的基材表面处理。介绍了国内外达克罗技术的发展史,概括了达克罗膜层的性能特点及耐蚀机理,综述了对达克罗涂液主要原材料的研究情况,并指出了该技术存在的一些不足及其今后发展的趋势。

锌铝铬膜的防腐性能与机理

通过SEM ,XRD ,EDS ,盐腐蚀试验 ,热腐蚀试验和电化学测试等研究了锌铝铬膜的防腐蚀性能与机理。结果表明 ,该膜层耐中性盐腐蚀性能至少优于镀锌钝化层 4倍。至于锌铝铬膜层的抗腐蚀机理可能在于锌和铝粒子的电化学保护、铬的表面钝化和锌铝铬化合物保护层的屏蔽等作用 。

达克罗和渗锌在桥梁支座锚固螺栓上的应用

介绍了一种新的螺栓防腐处理方法,渗锌-达克罗复合涂层。通过研究达克罗和渗锌的防腐原理和涂层结构,比较达克罗和渗锌螺栓的中性盐雾试验和室外自然暴露试验,发现达克罗层耐中性盐雾性能好,渗锌层硬度高,室外自然暴露实验结果优于达克罗层,将达克罗和渗锌相结合的复合涂层的处理方式能大大提高桥梁支座锚固螺栓的使用寿命。

无铬达克罗钝化剂的选择

为了提高无铬达克罗技术的耐蚀性,使无铬达克罗在成膜过程中形成致密钝化膜,在无铬达克罗涂液中添加不同钝化剂,采用胶带试验、弯曲试验、划痕试验、盐雾试验、硝酸铵快速检测法等评价了涂层性能,采用电化学工作站测量涂层的极化曲线、开路电位等,考察了锌铝涂层的性能和对铁基体的电化学保护情况。结果表明,添加钼酸盐后的钝化效果最好。

烧结式锌铝涂层的粘结原理研究

通过研究高沸点有机物对烧结式锌铝涂层粘结过程的作用来解析涂层的粘结原理 ,得出如下结论 :六价铬的还原主要在烧结阶段完成 ;30 0℃以下 ,涂层中CrO3·nCr2 O3的热稳定性不受高沸点有机物影响 ,而ZnCrO4则被其还原。

盐湖地区氯氧镁水泥混凝土中钢筋涂层防护试验

基于西部盐湖地区出现的"镁害"问题,结合盐湖地区实际环境,以氯氧镁水泥混凝土中裸露钢筋作为对照组,研究不同涂层对氯氧镁水泥混凝土中钢筋的防护效果。采用CS350电化学工作站,对氯氧镁水泥混凝土中钢筋的电化学腐蚀行为进行研究。结合SEM微观实验,对氯氧镁水泥混凝土中裸露钢筋腐蚀状况进行描述。研究结果表明:达克罗、BNC和久美特等涂层钢筋的腐蚀速率分别为裸露钢筋腐蚀速率的1/24~1/16,1/35~1/21,1/318~1/79。钢筋涂层防腐蚀性能从高到低依次为:久美特涂层、BNC涂层、达克罗涂层;涂层钢筋虽然防腐效果相差很大,但明显有利于钢筋的防腐。

二氧化硅纳米微粒对达克罗涂层性能的影响

将纳米SiO_2微粒加入到达克罗涂层中制备出了复合涂层,利用SEM、EDS、XRD等分析方法对添加纳米微粒前后的涂层做了显微表征和分析。结果表明,复合涂层的硬度、抗划伤性、摩擦性能和耐腐蚀性都有不同程度的提高,且涂层保留了本身的优点,外观、耐水性、附着强度等都未受影响;从不同角度探讨了纳米微粒提高涂层性能的方法和原因。

达克罗技术研究进展

综述了达克罗技术的历史和现状及其在国内外的研究进展 ,讨论了达克罗转化膜的组成、结构及成膜机理。介绍了达克罗技术的先进性 ,对未来这一技术的发展提出了展望。

无铬锌铝涂层发展现状

介绍了无铬锌铝涂层(无铬达克罗涂层)制备工艺、耐蚀机理、性能特点及国内外发展现状,对比了无铬锌铝涂层和传统达克罗涂层的特点,指出随着环保要求的提高无铬锌铝涂层将最终取代达克罗涂层。

无铬达克罗涂料的研究进展

无铬达克罗技术是一种环境友好的高效防腐蚀表面处理工艺。综述了无铬达克罗涂料中铬酐替代物的钝化性能及其研究进展,梳理了无铬达克罗涂料主要成分鳞片状锌粉的制备工艺及国内外研究现状,指出了高性能无铬钝化技术、高活性和大径厚比鳞片状锌粉的制备技术是今后无铬达克罗技术的主要研究方向。