锌钙系复合磷化膜的制备及其对16Mn钢腐蚀防护性能的影响

通过磷酸盐沉淀结晶过程将聚四氟乙烯(PTFE)颗粒引入锌钙系磷化膜中获得锌钙系复合磷化膜,并研究PTFE颗粒分散液添加量和搅拌速度对锌钙系磷化膜的微观形貌、化学组成、PTFE颗粒含量、厚度以及对16Mn钢的腐蚀防护性能的影响。结果表明:改变PTFE颗粒分散液添加量或搅拌速度制备的不同锌钙系复合磷化膜晶粒大小较均匀,但是呈散乱无序状堆积,PTFE颗粒附着在晶粒表面并填补晶粒间孔洞,起到阻挡腐蚀介质并阻碍腐蚀反应的作用,明显提高锌钙系复合磷化膜的耐腐蚀性能。当搅拌速度为300 r/min时,添加25 mL/L PTFE颗粒分散液制备的锌钙系复合磷化膜晶粒表面附着较多PTFE颗粒,并且颗粒呈较均匀分散状态很好的填补晶粒间孔洞。该复合磷化膜含有Zn、Ca、P、O、C和F元素,PTFE颗粒的含量和厚度分别达到4.1%、12.4μm,具有最高的电荷转移电阻8528Ω·cm^(2)和低频阻抗值6015Ω·cm^(2),表现出优异的耐腐蚀性能,使16Mn钢的腐蚀防护性能明显优于常规锌钙系磷化膜。

工艺参数对38MnVS钢锰系磷化膜表面形貌和耐蚀性的影响

目的研究磷化温度和时间对38MnVS钢磷化膜表面形貌、膜厚和耐蚀性的影响,获得38MnVS钢锰系磷化的最佳工艺参数。方法通过控制单因素变量,在不同磷化温度和时间下在38MnVS表面制备锰系磷化膜。通过扫描电镜(SEM)、测厚仪和硫酸铜点蚀测试等方法,对38MnVS钢表面磷化膜形貌、膜厚及耐蚀性能进行了分析。结果 38MnVS钢表面磷化膜为非均匀形核,磷化膜晶粒首先形成于划痕和晶界处。随磷化时间延长,磷化膜晶粒迅速覆盖基体表面,磷化膜厚度和耐蚀性不断增加。当磷化时间大于15 min时,磷化膜性能变化不大。当磷化温度小于75℃时,不利于磷化膜的生长,磷化膜不能完全覆盖基体,磷化膜的厚度和耐蚀性较低。随磷化温度的升高,磷化膜晶粒不断长大,磷化膜厚度和耐蚀性迅速增加。当磷化温度超过95℃时,磷化膜性能增速下降。结论 38MnVS钢的最佳磷化工艺为:85℃,15 min。

表调工艺参数对电镀锌板磷化膜微观形貌的影响

采用粉体钛盐作表调剂,对电镀锌板进行表面调整处理,研究表面调整工艺参数对电镀锌板磷化膜微观形貌的影响。结果表明,表调时间为3min、表调液浓度为3.5~6.0g/L、表调液温度低于30℃、表调液pH值为8.59~9.89并尽量缩短表调液存放时间,可使磷化膜晶粒尺寸控制在2~3μm,磷化膜在NaOH溶液中保持5min的失重小于0.4g/m2,所获电镀锌板磷化膜层均匀致密,耐碱蚀性强。

冷轧汽车板表面状态对磷化膜质量的影响

利用SEM、EDS以及XRD等设备,研究了冷轧汽车板的表面化学成分、表面涂油状况、表面粗糙度等表面状态对冷轧汽车板磷化膜质量的影响。研究结果表明,C、Al元素含量高,表面涂油量大不利于形成细小、均匀的磷化膜,而提高Mn元素含量,使冷轧板表面粗化有利于改善磷化膜的质量;随着磷化膜"P比"的升高,磷化膜质量得到改善,形成了细小、均匀、致密的磷化膜。

40Cr钢表面锌-锰系磷化膜的制备与耐腐蚀性能研究

采用中温锌-锰系磷化工艺,按照三因素四水平正交试验方案,在40Cr钢表面制备了16种锌-锰系磷化膜。通过硫酸铜点滴实验,测试了磷化膜的耐腐蚀性能,进行了最优工艺参数的筛选。分析了最优工艺条件下制备的磷化膜的元素组成,并观察了最优磷化膜和40Cr钢浸泡腐蚀前后的形貌。结果表明,正交试验极差分析得到各因素对磷化膜耐硫酸铜点滴时间影响的主次顺序为:磷化液温度>磷化时间>表调时间。当表调时间为30 s、磷化时间为25 min、磷化液温度为65℃时,磷化膜的耐硫酸铜点滴时间最长,耐腐蚀性能最好。最优磷化膜主要由Zn、P、Mn、Fe和O元素组成,Zn元素含量最高,约为38%;最优磷化膜浸泡腐蚀前后的形貌变化不大,能有效减轻40Cr钢的腐蚀程度。

漆前常温条件下的锌系磷化液制备

开发了一种在5～40 ℃条件下使用的钢铁表面漆前处理锌系磷化液.该磷化液由氧化锌、磷酸、六水硝酸锌、成膜助剂、促进剂浓度构成.所获得的磷化膜连续、均匀致密,膜重约1.5～ 2.9 g·m-2、耐蚀性和附着力好.

钢铁锌系磷化液变黑原因分析及预防措施

分析钢铁锌系磷化液在生产中变黑的原因和磷化液变黑的危害。磷化液变黑的主要原因是溶液成分配比不合理,工作负荷偏大,工作温度偏低,游离酸度偏高,促进剂浓度偏低和Fe2+浓度偏高等。给出预防磷化液变黑的措施:(1)设计时多配备1个磷化槽,以防止磷化液超负荷工作;(2)通入空气或加强磷化液搅拌;(3)对磷化液进行加热;(4)加强溶液的管理和溶液工艺参数的控制。

一种新型磷化液的应用研究

针对传统磷化工艺磷化膜晶粒大,产品颜色不均匀,拉拔过程中磷化膜损失大等问题,考察一种新型的磷化液GBZ3052,并与现有工艺进行比较。给出磷化液组成、配制方法及工艺条件,并对试验结果进行讨论。现有磷化工艺磷化膜表面有撕裂状,而新型磷化工艺磷化膜表面呈现为连续的纤维态结构;新型磷化工艺,其产品磷化膜损失较小,只损失了约14%,而现有磷化工艺磷化膜损失达到30%;新型磷化液在生产每吨钢丝时可减少用量约10%,并且每吨钢丝磷化渣量由7.46 kg下降到5.43 kg,下降了27%。

封闭处理对建筑结构钢锌系磷酸盐转化膜性能的影响

以建筑结构钢作基体制备锌系磷酸盐转化膜,并采用不同类型封闭液对磷酸盐转化膜进行封闭处理,研究了封闭处理对磷酸盐转化膜的微观形貌、表面成分、厚度和耐蚀性能的影响。结果表明:封闭处理对磷酸盐转化膜的宏观形貌和厚度没有显著性影响,但是微观形貌、表面成分和耐蚀性能存在差异。未封闭及封闭处理后磷酸盐转化膜的表面成分都以锌、氧和磷元素为主,封闭处理后磷酸盐转化膜表面趋于平整、致密性改善、耐蚀性能明显提高,主要归因于不同类型封闭液都起到填补晶粒间缝隙的作用,阻止腐蚀介质向磷酸盐转化膜内部渗透。采用硅酸钠和硝酸铈配成的封闭液封闭处理后的磷酸盐转化膜表面更加平整致密,其溶液电阻和电荷转移电阻均最大,分别达到58.2、4.02×10^(3)Ω·cm^(2),且具有最大的相位角和最宽的频率范围。该磷酸盐转化膜的耐蚀性能更好,腐蚀耐久性也较理想,具有应用潜力,有望用作建筑结构钢表面防护层。

SiO2颗粒分散液浓度对建筑结构钢锌系复合磷化膜耐蚀性的影响

通过硫酸铜点滴实验、静态浸泡实验以及电化学阻抗谱测试,以变色时间、电荷转移电阻、低频阻抗模值等作为指标,研究了SiO2颗粒分散液浓度对锌系复合磷化膜耐蚀性的影响。结果表明:SiO2颗粒分散液浓度对磷化膜的耐蚀性有较显著的影响,随着SiO2颗粒分散液浓度从10 mL/L增加到60 mL/L,磷化膜变色时间从116 s逐渐延长到170 s,电荷转移电阻从1.170 kΩ·cm2逐渐增大到4.580 kΩ·cm2,低频阻抗模值从0.635 kΩ·cm2逐渐增大到3.845 kΩ·cm2,说明磷化膜的耐蚀性有较大幅度提高。随着SiO2颗粒分散液浓度从60 mL/L继续增加到80 mL/L,磷化膜变色时间、电荷转移电阻和低频阻抗模值都变化不大,其耐蚀性未进一步提高。但SiO2颗粒分散液浓度超过80 mL/L后,磷化膜的耐蚀性明显变差。

在含氯化物的碱性溶液中双相不锈钢的耐蚀性及表面膜的研究

在９０℃含Ｃｌ－碱性溶液中所研究钢种的电化学行为表明：００Ｃｒ１８Ｎｉ５Ｍｏ３Ｓｉ２（１８－５）双相不锈钢耐一般腐蚀和孔蚀性能较０Ｃｒ１８Ｎｉ９Ｔｉ（１８－ＳＴｉ）奥氏体不锈钢更佳．碱液中的游离ＮＨ３、ＣＯ３２－和ＨＣＯ３－有缓蚀作用，Ｓ２－促使材料活化．ＥＤＡＸ、ＸＰＳ及ＴＥＭ分析结果表明：两种不锈钢的表面膜均为多价的复杂氧化物膜，以ＣｒＯＯＨ、Ｃｒ２Ｏ３为主要成分．１８－５钢表面膜中Ｃｒ富集程度较１８－８Ｔｉ钢高，膜的致密度及稳定性亦高，膜中的ＭｏＯ３能有效提高钢的耐孔蚀性能．

不同镀层热成形钢的涂装性能对比研究

近年来,镀层热成形钢零部件大量应用于车身,较好的涂装性能是零部件获得良好耐蚀性的关键因素。为此,通过使用涂装模拟试验、扫描电镜、磷化膜重测试、循环腐蚀测试等方法对比研究了锌基镀层热成形钢与铝硅镀层热成形钢的磷化性能及涂装后的腐蚀性能。结果表明:(1)锌基镀层热成形钢的磷化膜较铝硅镀层热成形钢的更均匀,符合当前车厂一般标准要求;(2)锌基镀层热成形钢在电泳涂装后有更好的划痕腐蚀性能。

0Cr18Ni15Mo4不锈钢在稀硫酸介质中的表面钝化膜研究

采用AES和XPS表面分析技术,测定了OCr18Ni15Mo4奥氏体不锈钢在20％H_2SO_4和模拟湿法冶金铜电解液(20％H_2SO_4+35g/L Cu^(2+))中表面膜的合金元素分布、组态和结构。实验表明,表面钝化膜形成外层为氢氧化物和内层为氧化物的双层结构。在还原性稀硫酸中,钝化膜中形成以Mo(Ⅵ)和Cr^(3+)为主的含N氧化物、氢氧化物,当溶液中增加Cu^(2+)离子的去极化作用时,Mo元素的钝化作用受到抑制。

三元磷酸盐体系无机预润滑试剂的研发及其在改善热镀锌汽车板成形方面的应用（英文）

目的旨在合成一种用于改善热镀锌汽车板材料成形性能的无机预润滑试剂,以期降低热镀锌板表面摩擦系数,进而减少冲压过程中开裂等缺陷的发生。方法以磷酸、金属硝酸盐等为主要试剂合成机预润滑试剂,在热镀锌汽车板材料表面得到均匀、连续的无机预润滑薄膜。采用扫面电子显微镜、辉光光谱仪等手段对材料表面所形成的无机预润滑薄膜的基本形貌、厚度等进行表征。采用平板摩擦、深冲实验对材料涂覆预润滑膜后的表面摩擦系数及冲压性能进行分析。同时,根据汽车板材料认证特点,对无机预润滑处理后的热镀锌汽车板材料的焊接/胶接、涂装性能进行分析。结果采用辊涂法在热镀锌汽车板材料表面可形成厚度为50～60 nm连续、均匀的薄膜。较之普通热镀锌材料,上述表面涂覆无机预润滑薄膜后的热镀锌材料表面摩擦系数可有效下降13%。,且伴随板面温度升高,无机预润滑热镀锌材料表面摩擦系数的下降愈发明显;同时,无机预润滑处理热镀锌材料的焊接性能(包括焊接窗口、焊接寿命)符合同等厚度汽车板材料的认证需求。涂覆无机预润滑薄膜热镀锌板表面与汽车结构胶具有良好的兼容性;此外,汽车主机厂挂片实验结果证实,现有的脱脂工艺可将材料表面无机预润滑膜彻底脱除,所得磷化膜厚度、晶粒大小与普通热镀锌板无异。结论当前所研发的无机预润滑试剂在热镀锌板表面形成薄膜,在不影响材料其他各项性能的前提下,可有效降低材料摩擦系数,为减少冲压缺陷的发生提供保证。

磷化膜质量不佳导致电泳漆膜耐冲击性差的解决方法

调查了汽车用镀锌板上电泳漆膜在冲击试验后出现爆裂的原因,发现通过提高磷化液的Ni^(2+)和Mn^(2+)含量,适当增加表调液总浓度,降低磷化液的流速等方法,可以提高磷化膜中Ni和Mn的含量,细化结晶,从而解决了问题。

Al和Mg对锌合金镀液抗高温氧化性能的影响

制备8种不同Al、Mg含量的锌合金镀液,采用SEM、XRD等分析方法,研究Al和Mg元素对锌合金镀液表面氧化的影响。结果表明:Mg含量增加会加剧镀液表面的氧化,而Al含量增加会抑制镀液表面氧化;在Mg含量为0.5%的合金镀液中,当Al含量≥0.1%时,氧化膜层中出现混合氧化物MgAl2O4相,减少了氧化膜层中MgO的含量;Mg含量为0.5%的镀液中添加0.075%的Al,其镀层具有良好的耐高温氧化性。

连续式快速磷化工艺在钢丝生产中的应用

介绍连续式快速磷化工艺在钢丝生产中的应用。通过对锌系磷化膜结晶特点、总酸度和磷化膜面质量关系、磷化速度等的分析研究,结合连续型热处理—磷化生产线的特点,总结出连续式快速锌系磷化工艺:总酸度80～115点,游离酸度12～20点,酸比5～8,温度80～90℃,磷化时间控制在50 s内。实际处理后钢丝磷化膜的外观呈灰色,结晶细小致密,其平均面质量为5.4 g/m2,可满足钢丝绳热处理拉丝生产的要求。

油淬火-回火弹簧钢丝用盘条表面处理质量改进

针对油淬火-回火弹簧钢丝用盘条表面处理后,存在磷化膜附着力差、颜色发黄、表面粗糙等问题,对生产设备和工艺参数进行改进,在最后一道酸槽中加装自动循环搅拌装置;在冲洗槽短边增加喷水口,形成四面环绕式冲洗,并增加泵压;延长冲洗时间,提高磷化温度,提高酸比,温洗槽池中添加润滑剂并保证p H在8~9。改进后生产的酸洗磷化盘条表面质量优良,满足工艺要求。

划痕对冷轧汽车钢板DC04磷化膜质量的影响

冷轧汽车钢表面形貌对磷化膜的形貌、致密性及相组成有很重要的影响,但在包装、运输等过程中难免会产生部分划痕。采用表面粗糙度仪、扫描电镜、X射线衍射仪等检测设备,分析人工划痕对冷轧汽车钢DC04表面粗糙度、磷化膜形貌及物相组成的影响。结果表明,DC04母板表面的粗糙度Ra平均值为1.124μm,峰值密度RPc平均值为76.5 cm^(-1),人工打磨后,粗糙度Ra基本不变,峰值密度RPc略有降低;和磷化前相化,DC04所有试样表面的粗糙度Ra变化不大,但峰值密度RPc略有升高;有人工划痕试样表面磷化膜局部结构不连续,磷化相中不致密四水合磷酸锌Zn_(3)(PO_(4))_(2)·4H_(2)O的含量为100%,致密的四水合磷酸亚铁锌Zn_(2)Fe(PO_(4))_(2)·4H_(2)O的含量为零,“P比”值为零,磷化效果较差。

钢铁表面处理溶液的比例校正法

讨论了钢铁表面处理溶液比和例校正的理论谁据、处理溶液氧化过程中比例变化的规律与比例的基准，及处理溶液比例校正的方法．