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热镀Zn层钼酸盐钝化工艺

卢锦堂 , 孔纲 , 陈锦虹等

腐蚀科学与防护技术

研究了用低毒性钼酸盐取代剧毒的重铬酸盐对热镀 Zn层进行钝化的工艺，探讨了钝化液组成、pH值、钝化处理温度及时间对钝化成膜及膜层耐 蚀性的影响.中性盐雾腐蚀(NSS)试验表明，采用该工艺可获得耐蚀性与低Cr钝化相当的具有 较为均匀的淡黄或浅蓝色钝化膜.

关键词: 钼酸盐钝化 , galvanized steel , corrosion res istance

碳钢与镀锌钢在不同气氛混凝土与模拟液中的腐蚀行为

李建三 , 谢婉晨

材料保护

热镀锌被广泛用于钢筋防锈蚀,为探求不同气体氛围以及不同介质环境中镀锌层对钢基体的电化学保护作用的差异,在N2、饱和CO2、空气3种气氛下,运用pH值、电位监测、X射线衍射(XRD)等方法分析碳钢和镀锌钢在普通混凝土及模拟混凝土孔隙液中的腐蚀行为.结果表明:在N2、饱和CO2、空气3种气氛下混凝土的pH值最终分别为12.50、7.41、10.06,模拟液的pH值最终分别为12.50、6.05、8.05;在N2气氛下,介质对最终电位影响不大,碳钢和镀锌钢都表现为较稳定的钝化状态;在CO2气氛下,碳钢和镀锌钢的电位都剧烈下降,模拟液介质中的碳化情况比混凝土中的严重,其中模拟液中碳钢的电位稳定,而镀锌铜的电位在第9～13 d有一段上升,此时镀锌钢的腐蚀产物主要为碳酸锌;在空气气氛下,镀锌钢在2种介质中电位都呈现上升趋势,与碳钢的电位差值逐渐减少,其在混凝土中波动更为剧烈,表面生成的锌酸钙随着溶液pH值的降低同时存在溶解与生成现象.

关键词: 碳钢 , 镀锌钢 , 腐蚀行为 , CO2气氛 , N2气氛 , 混凝土 , pH值 , 开路电位

镀锌钢/6016铝合金激光焊的BP神经网络工艺优化及组织和性能

周惦武 , 乔小杰 , 张丽娟 , 李升

中国有色金属学报

为了抑制或减少镀锌钢/6016铝合金在激光焊过程中生成Fe/Al脆性金属间化合物,采用光纤激光器,不添加任何钎料,对汽车车身用镀锌钢与6016铝合金平板试件进行激光搭接焊试验.利用ANSYS有限元分析软件,建立钢/铝激光焊热源模型.基于模拟计算与温度同步测量,获取不同工艺条件下焊接熔深,将其作为训练样本,利用BP神经网络,建立激光焊条件下焊接功率、焊接速度、离焦量与焊接熔深之间的非线性映射关系,优化焊接工艺参数.采用卧式金相显微镜、扫描电镜、X射线衍射仪、微机控制电子万能试验机等手段对优化工艺条件下焊接接头各区域的金相组织、断口形貌、界面元素分布、主要物相和接头力学性能进行研究.结果表明:模拟计算获得工件表面距焊缝中心不同位置温度与实验同步测量温度基本吻合,所建热源模型能反映激光焊实际过程特点;通过神经网络方法建立模型预测不同工艺参数下焊接熔池深度的相对误差控制在10％以内;优化工艺条件下,焊缝横截面铝熔化,钢少量熔化,液态铝在钢表面润湿铺展良好,钢/铝界面层形成厚度约为9μm、由FeAl和Fe3Al组成的金属间化合物层,焊接接头平均抗剪强度为27.70 MPa,断裂形貌表现为准解理和韧性的混合型断裂特征.

关键词: 6016铝合金 , 镀锌钢 , 激光焊 , 模拟计算 , BP神经网络 , 组织 , 性能

镀锌钢表面高附着环氧清漆的研究

周兵 , 唐囡 , 张颖君 , 毛亮 , 王艳秋 , 邵亚薇 , 孟国哲

中国腐蚀与防护学报 doi:10.11902/1005.4537.2014.177

以镀锌钢为基体,在表面制备添加不同比例磺基水杨酸的环氧清漆试样.利用附着力测试仪,测试了涂层试样的附着力,通过电化学阻抗谱研究了环氧清漆试样在3.5％NaCl溶液中的防腐蚀性能,并探讨了磺基水杨酸对涂层试样防腐蚀性能的影响机理.结果表明:随着磺基水杨酸含量的增加,涂层附着力、涂层防腐蚀性能均先增大后减小;添加3％(质量分数)磺基水杨酸的涂层附着力最大;除浸泡初期外,磺基水杨酸含量为3％时涂层的低频阻抗模值和涂层孔隙电阻Rc最高,电荷转移电阻Rt出现得最晚,其数值也最大,即添加3％的磺基水杨酸环氧涂层在镀锌钢表面具有最佳附着力和防腐蚀性能.

关键词: 镀锌钢 , 磺基水杨酸 , 环氧涂层 , 附着力 , 防腐蚀性能

硫化钠对镀锌钢表面铈盐转化膜耐蚀性的影响

陈涛 , 郭瑞光

电镀与涂饰

采用硝酸亚铈、六偏磷酸钠组成的转化液，在镀锌钢表面制备了铈盐转化膜，研究了硫化钠(Na2S)对其耐蚀改性作用。通过中性盐雾(NSS)试验考察了Na2S质量浓度、pH、温度、时间等工艺条件对转化膜耐蚀性的影响，通过单因素试验得到最佳转化条件为：Na2S 6 g/L，温度25°C，pH 0.8，转化时间3 min。用扫描电镜和能谱分析了有无Na2S改性的铈盐转化膜的形貌结构及成分，用Tafel极化曲线法比较了它们的耐蚀性。结果表明，加入Na2S增强了铈盐转化膜与镀锌钢基体的附着力，提高了O、P、Ce等主要耐蚀成分的含量，耐盐雾腐蚀时间由改性前的24 h延长到改性后的96 h，耐蚀性显著提高。

关键词: 镀锌钢 , 铈盐转化膜 , 硫化物 , 改性 , 耐蚀性

铝／镀锌钢搅拌摩擦铆焊接头组织与力学性能

王希靖 , 张亚州 , 李经纬 , 孙学敏

材料科学与工艺 doi:10.11951/j.issn.1005-0299.20150218

为实现铝钢之间的优质连接，采用搅拌摩擦铆焊新方法对6061铝合金和DP600镀锌钢进行搭接点焊，利用扫描电子显微镜、能谱仪及拉伸试验对接头的微观组织及力学性能进行了研究．结果表明：接头成形平整美观，中心没有匙孔；接头包含铆接区和扩散区，其中在铆接区铝合金以铝柱的形式嵌入到钢板的圆孔中，形成了一个“铝铆钉”，底部有富铝的α固溶体偏聚，圆孔四周形成扩散区，铝和钢形成了冶金结合，依靠金属间化合物FeAl3连接在一起；接头有3种断裂形式，在最佳工艺参数下接头的抗剪力达到8．2 kN；铝柱上断口的微观形貌是被拉长的韧窝，扩散区的断口由灰色基体和白色颗粒组成．

关键词: 搅拌摩擦铆焊 , 铝合金 , 镀锌钢 , 微观组织 , 力学性能

镀锌钢板表面无机-有机复合无铬钝化膜

潘琦 , 伍林 , 易德莲 , 欧阳兆辉 , 李丹 , 童坤 , 孟向楠 , 汪德举

电镀与涂饰

以磷钼酸盐溶液、水性丙烯酸改性环氧树脂、乙烯基三乙氧基硅烷(VS)和表面活性剂(SDS+OP-10)为A组分,水性改性胺固化剂(L J810)为B组分,制备了无机-有机无铬复合钝化液.通过正交试验和单因素试验确定了A组分配方为:表面活性剂SDS 5 g/L+ OP-10 15 g/L,有机硅烷偶联剂60 mL/L,水性丙烯酸改生环氧树脂乳液250 mL/L,磷钼酸盐溶液100 mL/L.以此无机-有机无铬复合钝化液对镀锌板进行钝化,采用扫描电镜和能谱分别分析了复合膜的表面形貌及元素组成.通过中性盐雾试验、醋酸铅点滴试验、Tafel极化曲线及交流阻抗研究,探讨了复合膜的耐腐蚀性能.结果表明,复合膜表面光滑平整,对镀锌板的附着力良好,72 h中性盐雾试验后的腐蚀率为3％,与铬酸盐钝化膜的耐蚀性相近.

关键词: 镀锌钢板 , 无铬钝化 , 磷钼酸盐 , 环氧树脂 , 硅烷 , 耐蚀性

海水中Zn(OH)2对镀锌钢腐蚀行为的影响

刘栓 , 孙虎元 , 孙立娟 , 范汇吉 , 刘增文

材料工程 doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2013.08.010

将镀锌钢试样浸入饱和Zn(OH)2海水溶液中以模拟腐蚀环境,采用失重法、扫描电镜(SEM)、极化曲线和交流阻抗谱研究了海水中Zn(OH)2对镀锌钢腐蚀行为的影响.结果表明:电极表面上由于腐蚀产物Zn(OH)2的吸附,镀锌层的膜结构遭到破坏,随着浸泡时间的延长,镀锌钢表面发生腐蚀反应时的电荷转移电阻逐渐减小,自腐蚀电流密度逐渐增大,腐蚀产物Zn(OH)2的吸附诱导了镀锌层表面点蚀的发生.

关键词: 腐蚀产物 , 氢氧化锌 , 镀锌钢 , 海水 , 腐蚀行为

Structure and Corrosion Resistance of a Composite γ-Amino Propyl Triethoxy Silane and γ-Glycidoxy Propyl Trimethoxy Silane Conversion Coating on Galvanized Steel

钢铁研究学报(英文版)

关键词: 三乙氧基硅烷 , 三甲氧基硅烷 , 耐腐蚀性能 , 结构网络 , 镀锌钢 , 复合 , 丙基 , 氨基

热镀锌钢表面镧钝化膜的制备工艺优化

孔纲 , 吴双 , 刘玲艳 , 卢锦堂

腐蚀与防护

通过正交试验研究了热镀锌层镧盐转化膜的成膜影响因素，探讨了处理液成分、成膜温度和成膜时间等对热镀锌钢钝化膜的影响，确定了最佳成膜工艺参数范围：La（NO3）3·6H2O20g／L，H2O2浓度8～12ml／L，处理温度65～80℃，成膜时间10～30min，溶液pH值4．0。中性盐雾试验结果表明，采用该工艺处理镀锌钢，可以显著降低镀锌钢的腐蚀速率。

关键词: 镀锌钢 , 镧钝化膜 , 正交试验 , 耐蚀性