鍍鋅鋼板磷化的研究.pdf

1、鍍鋅是一種經(jīng)常采用的經(jīng)濟(jì)有效的防腐蝕的方法,鋅對(duì)于鋼材具有犧牲陽(yáng)極保護(hù)的作用,延長(zhǎng)了鋼鐵的使用壽命。近幾十年來(lái),鍍鋅鋼板大量的應(yīng)用在汽車行業(yè)。隨著汽車對(duì)外觀形貌以及耐腐蝕性能要求越來(lái)越高,由于鍍鋅鋼板與有機(jī)涂料的結(jié)合力差,無(wú)法達(dá)到涂裝的要求,對(duì)鍍鋅鋼板進(jìn)行涂裝前的磷化處理,可以有效的提高其耐腐蝕性能,增強(qiáng)其與有機(jī)涂層的結(jié)合力,所以涂裝前對(duì)鍍鋅鋼板的磷化工序顯現(xiàn)出不可缺少的地位。
　　 本文通過(guò)開(kāi)路時(shí)間-電位曲線、極化曲線、掃描電

2、鏡、膜重-時(shí)間變化、硫酸銅點(diǎn)滴試驗(yàn)、百格實(shí)驗(yàn)和全浸泡試驗(yàn)等方法研究了Mn2+對(duì)鍍鋅鋼板磷化過(guò)程與磷化膜性能的影響,同時(shí)還進(jìn)行了不同表面活性劑對(duì)鋅系磷化膜的影響。
　　 根據(jù)正交試驗(yàn)結(jié)果,本實(shí)驗(yàn)體系中鍍鋅鋼板鋅系磷化工作液的最佳配方和工藝參數(shù)為:ZnO10g/L、H3PO425ml/L、Ni(NO3)21.4g/L、NaNO31.7g/L、酒石酸0.2g/L、Mn(NO3)20.6g/L,處理溫度:50-60℃,游離酸度:2.9,

3、總酸度:49,處理時(shí)間:3-5min。
　　 通過(guò)開(kāi)路電位-時(shí)間的研究,發(fā)現(xiàn)鍍鋅鋼板的磷化過(guò)程可分為三個(gè)階段:第一階段金屬基體溶解,同時(shí)磷化膜開(kāi)始形成;第二階段磷化膜快速生長(zhǎng)、結(jié)晶化并且不斷的發(fā)展;第三階段磷化膜晶粒增大,呈薄片堆積狀。
　　 研究發(fā)現(xiàn)Mn2+是一種優(yōu)良的磷化液促進(jìn)劑,能夠明顯的增加磷化膜結(jié)晶、細(xì)化晶粒,使磷化膜結(jié)晶更加致密,降低膜重,使磷化膜的結(jié)晶形態(tài)由塊狀轉(zhuǎn)變?yōu)楸∑逊e狀,提高磷化膜的耐腐蝕性能,以及

4、增強(qiáng)與有機(jī)涂層的結(jié)合力。
　　 隨著Mn2含量的增大,在磷化的初始階段有利于磷化膜晶粒的形成,起到了形核劑的作用,并減輕膜重。但是在后期,Mn2+的含量越大使得磷化膜變得疏松且不連續(xù)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,Mn2+的含量為0.6g/L時(shí),自腐蝕電位最高,硫酸銅點(diǎn)滴實(shí)驗(yàn)的時(shí)間最長(zhǎng),漆膜結(jié)合力等級(jí)最好,晶粒更加細(xì)小,結(jié)晶更加致密,此時(shí)Mn2+的促進(jìn)作用最好。在鋅系磷化液中添加表面活性劑,可以有效的縮短磷化成膜時(shí)間,減輕磷化膜的膜重;可以使磷