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热浸镀锌钢板表面性状对薄膜涂层钢板耐蚀性的影响_全荣_铬..._

Word文档发布时间:2013-12-14 Word文档分类:

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《热浸镀锌钢板表面性状对薄膜涂层钢板耐蚀性的影响_全荣_铬》
热浸镀锌钢板表面性状对薄膜涂层钢板耐蚀性的影响
全荣
铬酸盐处理既廉价又具有良好的耐蚀性能,被广泛用于镀锌钢板,Al合金,Mg合金等防锈及涂层基底.但近年来,为防止环境污染,进行了采用不含六价铬的无铬酸盐薄膜涂层涂覆钢板表面的薄膜涂层钢板的开发.对这种无铬酸盐薄膜涂层进行了各种研究,神户制钢公司也进行了以电镀锌和合金化热浸镀锌,热浸镀锌(以下称GI)为基板的无铬酸盐薄膜涂层钢板(以下称薄膜徐层钢板)的开发,并实用化.对无铬酸盐薄膜涂层本身,以前曾有过许多研究.但是,目前还没有关于基板镀锌钢板表面性状对薄膜涂层特性的影响的研究.在此,以GI为基板的薄膜涂层钢板为对象,调查了镀层表面性状的影响.镀锌表面覆盖普通的自然氧化膜,但GI材为抑制镀层和基板的合金化反应,镀层中含有少量的Al,在商业生产中,通常浸镀后实施表皮光轧(Skin Pass,以下称SKP),所以,氧化膜的组成和形态受到影响.本文介绍以此为重点的研究结果.
1试验用料及调查项目
1.1试验用料
采取在连续热浸镀锌线不实施SKP的GI材(以下称NO—SKP材)供评价使用.浸镀基板是板厚0.8mm的冷轧软钢,镀锌量单面为60g/m2.镀层中含Al为0.43wt%(1.04at%).NO—SKP材用毛面轧辊进行轧制,制备成实验室SKP材,伸长率为1.0%.
为了调查GI材表面初始氧化皮膜的影响,将GI材浸渍在强碱水溶液中,制备成去除浸镀表层的材料(以下称去除表层材).去除表层材的制备顺序是在1L纯水中溶入40gNaOH,在60℃保持后,将NO—SKP材浸渍10s,然后水洗,温风干燥.
1.2薄膜涂层钢板的制备
薄膜涂层钢板是将事先去除表面污染和油分的NO—SKP材,实验室SKP材以及去除表层材,用辊涂敷在苯乙烯—丙烯基系树脂中添加了无机成分的处理液,温风干燥制备.涂层附着量目标为0.5g/m2,用荧光X射线测定涂层中的无机成分,由该值换算求出附着量.
1.3调查项目
1.3.1 GI镀层的调查
以1.2节制备的各种GI材为对象,绘制镀层表面的Zn,Al,O的EPMA(Electron Probe Microanalyzer)图像,调查了各元素的分布状态.还在用实验室SKP材压下的SKP轧制区域和未压下的NO—SKP区域,进行俄歇电子光谱分析,从微小区域的镀层表面调查镀层深度方向的元素分布,测定了氧化膜厚度.氧化膜厚度定义为氧浓度(at%)成为最高浓度和基准浓度之差的二分之一的深度.
1.3.2耐蚀性(白锈发生率)
(1)按JIS Z 2371的规定,进行盐雾试验(Salt Spray Test,以下称SST),目测评价了从试验开始240h后的薄膜涂层钢板平板部的白锈发生率.
(2)按JASO(日本汽车工业协会标准 Japanese Automobile Standards Organizatmn)M609—91的规定,进行复合循环腐蚀试验(Cyclic Corrosion Test,以下称CCT),目测评价了从试验开始10天(30个循环)后的薄膜涂层钢板平板部的白锈发生率.图1是CCT条件.
此外,为了防止评价部分以外的白锈混入,两种试验都对薄膜涂层钢板的内面及边缘部分进行了胶带密封.
1.3.3镀层表面和无铬酸盐薄膜涂层的密合性
在以实验室SKP材及去除表层材为基板的薄膜涂层钢板上,用棒式涂布机涂敷膜厚20μm的白色丙烯基系涂料后,用160℃烘烤20min后进行干燥.对该试验用料的涂层面,用刀具以荷重200g划出1mm方的100个棋盘状的格,进行平板及6mm高度的杯突试验.百格部位贴上强化纤维胶带,然后撕下,测定粘附在胶带上的涂膜面积,求出钢板上的涂料残存率.
涂敷丙烯基系是因为无铬酸盐薄膜无色透明很难判断是否剥离.丙烯基系涂料与薄膜本身的密合性良好,如果观察钢板上剥离涂料的部位,在镀层表面和薄膜涂层的界面进行剥离. 转载本word文档请注明出处:http://www.wordwendang.com/word_gongye/1214/870960.html
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