镀锌层耐蚀性的影响因素

钢铁镀锌件发生的腐蚀首先是镀层产生白锈,进而基体发生腐蚀产生红锈。通常将红锈作为镀层保护性丧失的标志。但许多标准都以出白锈的时间来评价耐蚀性能。为此本文讨论影响镀层耐蚀性的因素和提高耐蚀性的方法。１基体和镀层对耐蚀性影响基体表面的冶金和加工缺陷会影响...     

机械镀Zn-Ti复合镀层的组织及性能

为了获得具有更好耐腐蚀性能的机械镀镀层,将锌粉和钛粉按照质量比15:11混合,采用机械镀的方式在钢铁件表面制备Zn-Ti复合镀层.施镀时用氟化氢铵作为钛粉的活化剂;硫酸亚锡引导沉积并作为锌粉颗粒及钛粉颗粒间的连接填充材料;EDTA、乌洛托品和OP-10螯合沉积形成镀层.以金相显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)观察分析镀层的形貌及组织结构,划线划格检验镀层无翘起和脱落,利用电化学方法和中性盐雾试验检测镀层的电化学性能和腐蚀状况.结果 显示:机械镀Zn-Ti复合镀层覆盖完整,镀层表面粗糙.镀层与基体结合牢固,镀层中颗粒间结合良好.锌粉及钛粉成镶嵌堆叠状,金属锡主要在镀层和基体间、各颗粒之间起连接作用,复合镀层的自腐蚀电位Em为-1 096 mV,镀锌层自腐蚀电位为-1 240 mV.极化电阻复合镀层为7.07 Ω·cm2,镀锌层为5.11 Ω·cm2.盐雾试验720 h,复合镀层红锈面积约为镀锌层的15％.镀层内金属颗粒之间以机械结合,镀层与基体及金属颗粒之间能够明显观察到金属锡界限,镀层没有合金过渡存在,致密的镀层有利于耐腐蚀能力的提高.在盐雾试验中复合镀层相较镀锌层有更少的白锈和红锈,完整紧实的白锈能够减缓基体腐蚀.     

机械镀Zn-Al合金镀层的耐腐蚀性能研究

为了增强机械镀镀层的耐腐蚀性能,采用机械镀方法,以含铝5%(质量分数)的Zn-Al合金粉为原料,在Q235钢材基体表面制备了Zn-Al合金镀层。利用扫描电镜(SEM)表征了合金镀层的截面和断面形貌;采用极化曲线、电化学阻抗谱(EIS)分析了合金镀层在3.5%NaCl溶液中的电化学行为;通过中性盐雾腐蚀实验分析了合金镀层的耐蚀性,并采用XRD分析了镀层的盐雾腐蚀产物。结果表明,Zn-Al合金镀层由葫芦状的Zn-Al合金颗粒交错互嵌堆积而成,镀层颗粒之间以类似隼接的连接方式搭接“卡锁”;与机械镀Zn层相比,Zn-Al合金镀层的腐蚀电位正移了209 mV,腐蚀电流密度仅为纯Zn镀层的7.1%左右,极化电阻为纯Zn镀层的14倍;Zn-Al合金镀层的容抗弧半径明显大于纯Zn镀层的弧半径,且Q_dl较纯锌层减小;纯Zn镀层出现白锈和红锈的时间分别为24和362 h,而Zn-Al合金镀层出现白锈和红锈的时间为48和504 h。Zn-Al合金镀层的耐中性盐雾腐蚀性能明显优于纯Zn镀层,合金镀层对电荷转移具有更好的抑制作用,且Zn-Al合金镀层的腐蚀产物结构致密,可增强物理屏蔽功能。     

耐指纹处理热浸镀铝锌硅钢板的耐盐雾腐蚀性能

为了探讨热浸镀铝锌硅钢板不同镀层质量、耐指纹处理与否、表面是否划X线不同条件下的耐盐雾腐蚀性能,利用扫描电镜观察了镀层的微观组织、腐蚀形貌,分析了腐蚀产物成分;利用X射线衍射分析了腐蚀产物的物相。结果表明：镀层厚度与耐盐雾腐蚀性能呈正相关关系;耐指纹处理极大地提高了镀层的抗腐蚀能力,出现红锈的时间大于5000h;耐指纹...     

热镀锌工艺及性能研究

热镀锌层具有优良的防腐性能(三重保护:隔离层保护、腐蚀产物层保护和电化学保护)、良好的抗破坏能力(镀锌层与钢基体之间为冶金结合)和较好的镀层覆盖性(包括内表面、外表面、角落和狭窄的缝隙)等优点。此外热镀锌技术还具有工艺控制可靠,镀层检查容易等特点。由于热镀锌所具有的这些特点,使得热镀锌工艺广泛应用于钢铁件等的产品防腐。     

自润滑热镀锌板的耐腐蚀性能研究

目前对自润滑热镀锌钢的耐蚀性能研究较少。通过中性盐雾试验以及电化学试验,对自润滑热镀锌板及普通热镀锌板的耐蚀性能进行了研究。结果表明:普通热镀锌板出现白锈的时间明显早于自润滑热镀锌板,自润滑热镀锌板的腐蚀电流密度远远小于普通热镀锌板,自润滑涂层电阻明显大于普通热镀锌板的纯锌镀层电阻。自润滑热镀锌板的耐蚀性能明显优于普通涂油热镀锌板,自润滑涂料中含有的有机树脂及二氧化硅粒子是其耐蚀性能提升的主要原因。     

纳米硅溶胶/丙烯酸复合防蚀薄膜的研究

为了寻找一种镀锌层表面用无铬钝化剂,研究以水溶性丙烯酸树脂为成膜物质,纳米硅溶胶为颜料,用浸涂法在热镀锌板上制备有机/无机复合薄膜,并利用SEM、浸水、中性盐雾试验等测试手段分析了薄膜表面形态、吸水率和耐盐雾性能.结果表明,在复合薄膜中丙烯酸与SiO2形成互相贯穿的无规网络结构,薄膜与镀锌板结合力良好,表面呈现出良好的抗白锈能力,其耐蚀性能是热镀锌板的4倍.这种钝化剂为镀锌层的腐蚀防护提供了一种新的环保型薄膜材料.     

热镀锌液中铝含量对镀层合金化后耐蚀性能的影响

热浸镀锌液中的铝含量对镀层合金化后的耐蚀性有重要影响。用电化学和循环腐蚀试验方法研究了锌液中不同Al含量热镀锌层合金化后的耐蚀性能。结果表明:当锌液中Al含量为0.13%时,镀层具有较高的耐蚀性;随着锌液中Al含量的增加,镀层的阻抗值下降,腐蚀增重量上升,耐蚀性恶化;镀层/钢基体界面处Fe-Al化合物量逐渐上升,镀层中总的Fe含量降低,镀层表面出现红斑的面积逐渐下降;当镀层中含有一定量的Fe元素时,不应以镀层表面出现红斑的时间或面积来评价镀层的耐蚀性能。     

热镀锌钝化板锌花形貌对耐蚀性的影响

采用光学显微镜和扫描电子显微镜(SEM/EDS)对热镀锌钝化板锌花形貌及不同时间中性盐雾试验后热镀锌钝化板锌花的腐蚀形貌进行了分析,研究了热镀锌钝化板表面形态、微区成分及锌花形貌对其耐蚀性的影响.结果表明,热镀梓板有典型的锌花形貌,明亮和灰暗锌花区的形貌差异大;灰暗锌花区无规则密布的球形颗粒为Pb及Al元素的富集,光亮锌花区平整性良好,较少元素富集;明亮锌花区的耐蚀性明显优于灰暗锌花区,腐蚀在球形颗粒处优先发生,由颗粒处向整个锌花区域扩展.     

物理气相沉积黄铜镀层对钛丝绳和橡胶粘合性能的影响研究

利用物理气相沉积(PVD)在钛丝绳表面沉积黄铜镀层,研究了钛基体表面处理、黄铜镀层成分、镀层厚度以及镀层形貌对钛丝绳和橡胶粘合力的影响.结果表明,有效去除钛基体表面钝化层并采用打底过渡层方式,可以提高黄铜镀层和钛基体的结合力;钛丝绳和橡胶粘合力随着黄铜镀层中Zn含量的升高而增加,Zn≥30％时进入增长平台区;镀层厚度增...     

金属阳极涂层在化工大气环境中的腐蚀行为

为了解化工大气环境对碳钢表面金属阳极涂层的腐蚀性,开展了热喷涂锌、铝、锌铝合金涂层以及热镀锌、渗锌钢在化工大气环境中的曝露腐蚀试验。通过试样的腐蚀形貌、腐蚀速率变化及电化学测试,考察了金属阳极涂层在石油炼化大气环境中的腐蚀行为。结果表明:化工大气环境腐蚀等级为C4级;喷铝层的腐蚀速率最低;渗锌层的耐蚀性优于热镀锌层。10μm厚热镀锌板耐腐蚀寿命约为4 a,40μm厚热镀锌和渗锌层寿命大于10 a,150μm的喷涂层耐蚀寿命大于30 a。     

镀锌层上单宁酸钝化膜的耐腐蚀性能

为提高镀锌板的耐蚀性,以硝酸、氟化铵、氧氯化锆为辅助成分,配制了单宁酸钝化液,并用其对镀锌板进行钝化处理。通过浸泡试验确定了最佳钝化工艺,通过扫描电镜（SEM）、Tafel曲线和交流阻抗谱研究了不同条件制备的钝化膜的形貌、耐蚀性。结果表明：镀锌层经1mol／L氢氧化钾溶液于65℃活化30s后再在含10g／L氧氯化锆的钝...     

镀锌层上有机物无铬钝化涂层的耐蚀性

选择了一种无毒的水溶性丙烯酸树脂（AC）加入至钼酸盐、磷酸盐中（M）得到一种钝化液（ACM），对镀锌层进行钝化处理以代替有毒的铬酸盐钝化。通过盐雾试验、扫描电镜、电化学测试等手段，研究了该纯化膜的耐蚀性及耐蚀机理。结果表明，热浸镀锌层采用该无毒钝化液进行钝化，可以推迟镀锌层出现白锈的时间，其抗蚀性已接近铬酸盐钝化水平；ACM钝化膜耐蚀性的提高是由于钝化膜中的钼酸盐与丙烯酸树脂产生交联作用，抑制钝化膜裂纹的扩展，同时由于膜层中钼酸盐的缓蚀作用，提高了镀锌层的抗蚀性。     

镀锌钢板蒸镀镁层的耐腐蚀机理

采用真空蒸镀技术在镀锌钢板上蒸镀镁,制得了蒸镀镁层,将其在5%NaCl溶液中浸泡,运用XRD,SEM和电化学方法等对其腐蚀产物进行了分析.对2种材料的的腐蚀行为进行了研究,探讨了其耐腐蚀机理.结果表明:镀锌钢板蒸镀镁层是以MgZn2和Mg2Zn11.金属间化合物的形式存在;其腐蚀产物是以致密且具有良好绝缘性的ZnCl2·4Zn(OH)2·H2O和致密的Zn4CO3(OH)6·H2O为主体,而纯锌镀层的腐蚀产物是以疏松且具有N型半导体性质的ZnO为主体;蒸镀镁层的形成可以抑制Zn(OH)2向ZnO的转化,能促进Zn(OH)2向ZnCl2·4Zn(OH)2·H2O和Zn4CO3(OH)6·H2O的转化,后二者能够牢固地覆盖在基体表面,从而延缓了锌的腐蚀进程;在宏观上表现为镀锌钢板蒸镀镁层腐蚀产物相对于纯锌镀层更加致密,在电化学行为上表现为镀锌钢板蒸镀镬层具有更小的腐蚀电流和更高的极化电阻.     

High Corrosion-Resistance Double-Layer Ni-P Coating on Steels

Double-layer Ni-P alloy coating with a thickness about 20 μm and different Ni-P layers was prepared by electroless deposition and its corrosion resistance was studied. The microstructure and corrosion-resistance of the coatings were analyzed by SEM, XRD, electrochemical polarization measurements and salt spray tests. The salt spray tests showed that the double-layer coating exhibits better corrosion resistance. The time of the emergence of the first red rust spot on the coating surface can reach 384 hours, and the gray rusts were firstly emergered during the salt spray tests. The electrochemical analysis revealed that the difference in the corrosion potential between the double layers plays a very important role in protecting the substrate from rusting.     

热镀锌钢板上单宁酸-H2TiF6涂层的耐蚀性能

为提高热镀锌钢板的耐蚀性,在其表面涂覆单宁酸-H2TiF6涂层,研究了涂层的形貌、成分、结构及耐蚀性能.结果表明:单宁酸-H2TiF6涂层能为热镀锌钢板提供良好的防腐蚀保护;提高涂覆液酸度,涂层耐蚀性增加,pH=3时涂层耐蚀性最大,继续增加涂覆液酸度时涂层耐蚀性不再增加;固化温度影响涂层耐蚀性,60～80℃固化时涂层的...     

镀锌层钛溶胶钝化及其耐蚀性

为了进一步提高镀锌层的耐蚀性而又利于环保,配制了钛溶胶,并在镀锌层表面涂覆成膜。分析了钛溶胶钝化成膜机理,研究了钛酸四丁酯含量、钝化液pH值、钝化时间及钝化后热处理温度对钝化膜耐蚀性的影响,用扫描电镜(SEM)观察了钝化膜的微观形貌。结果表明:当钛酸四丁酯含量为12.5 mL/L,钝化液pH值1.3,钝化时间15 s,热处理温度40℃时,钝化膜具有较好的防护性能;镀锌层经钛溶胶钝化处理后,表面趋于致密,同时更加平整,有利于进一步提高镀锌层的防护性能。     

Corrosion behaviour of hot dip zinc and zinc-aluminium coatings on steel in seawater

A comparative investigation of hot dip Zn-25Al alloy, Zn-55Al-Si and Zn coatings on steel was performed with attention to their corrosion performance in seawater. The results of 2-year exposure testing of these at Zhoushan test site are reported here. In tidal and immersion environments, Zn-25Al alloy coating is several times more durable than zinc coating of double thickness. At long exposure times, corrosion rate for the Zn-25Al alloy coating remains indistinguishable from that for the Zn-55Al-Si coating of similar thickness in tidal zone, and is two to three times lower than the latter in immersion zone. The decrease in tensile strength suggested that galvanized and Zn-55Al-Si coated steel suffer intense pitting corrosion in immersion zone. The electrochemical tests showed that all these coatings provide cathodic protection to the substrate metal; the galvanic potentials are equal to −1,050, −1,025 and −880 mV (SCE) for zinc, Zn-25Al alloy and Zn-55Al-Si coating, respectively, which are adequate to keep the steel inside the immunity region. It is believed that the superior performance of the Zn-25Al alloy coating is due to its optimal combination of the uniform corrosion resistance and pitting corrosion resistance. The inferior corrosion performance by comparison of the Zn coating mainly results from its larger dissolution rate, while the failure of the Zn-55Al-Si coating is probably related to its higher susceptibility to pitting corrosion in seawater.     

钝化膜不产生六价铬的三价铬彩色钝化工艺

镀锌件三价铬彩色钝化液对环境污染小,但是三价铬钝化件,特别是彩色钝化件,在空气中放置一段时间后会出现微量的六价铬,影响了三价铬钝化液的应用与推广。为此,研究了一种新型的镀锌件三价铬彩色钝化液,探讨了工艺参数对钝化膜外观和耐蚀性的影响,结果表明：该钝化液形成的钝化膜耐蚀性好,经过144h的中性盐雾试验不产生白锈,放置60...