文档介绍：镀锌层三价铬钝化膜的制备工艺及性能研究 35
镀锌层三价铬钝化膜的制备工艺及性能研究
郭晓斐,王玥,孙华,王璐,修先文
,
山东建筑大学材料科学与工程学院山东济南 250101
[摘要] 为了提高镀锌钢板的耐蚀性,采用三价铬钝化液对镀锌层进行了钝化处理。研究了钝化工艺参数
对钝化膜外观和耐蚀性的影响,确定了三价铬钝化最佳工艺。测试表明制备的钝化膜的耐蚀性与六价铬钝化
膜相当。通过 SEM,EDS,XRD 和极化曲线分析了膜层的形貌、成分及耐腐蚀性能。结果显示,钝化膜主要含有
, , 等物质,这些物质构成了平整致密的膜层保护金属基体,从而提高了金属的耐蚀性
ZnO FeCr ZnCrx Oy 。
[关键词] 镀锌层三价铬钝化耐蚀性膜成分电化学性能
[中图分类号] TG174. 4 [文献标识码] A [文章编号] 1001 - 1560 2012 02 - 0035 - 03
,
0 前言六次甲基四胺温度 10 ~ 35 ℃。
镀锌工艺, , 市售
镀锌层作为常见的阳极型保护层广泛应用于汽 10 g /L ZnO 100 g /L NaOH 6 mL/L
添加剂胺类与环氧氯丙烷的缩聚物,
车家电航空等制造领域,但其在空气或潮湿环境中 DPE-III 4 mL /L
、、芳香醛类,电流密度 2 ,时间
[] WB 2 A /dm 20 min。
1 ,
容易发生腐蚀。为提高其耐蚀性常用铬酸盐进行
钝化工艺
, , , 1. 2
镀后处理。这种方法成本低工艺简单钝化效果好
, , 三价铬钝化将镀后的试样进行三价铬盐钝
但六价铬有毒其应用受到限制。因此环境友好型 1
[] 化处理,通过试验最终选择了钝化液稳定成膜色彩
钝化工艺成为研究的热点 2 。、
, 好成本较低的钝化工艺,
三价铬盐钝化毒性低有着与六价铬盐相类似的、 50 ~ 70 g /L CrCl3 ·6H2 O
[] , ,
3
特性,受到了广泛的关注,但由于成膜过程的差异, 30 ~ 60 g /L NaNO3 2 ~ 6 mL /L HNO3 1 ~ 4 g /L
, ,室温,
其钝化膜的防护性能与六价铬钝化膜仍存在一定的 Na2 SiO3 10 ~ 20 g /L C6 H5 O7 Na3 ·2H2 O 70 s。
差异本工作通过对三价铬成膜各因素的研究,确定六价铬钝化, ,
。 2 5 g /L CrO3 3 mL /L HNO3 0. 3
了最佳的成膜工艺采用, , 等对钝化膜, ,室温, 取出在空
SEM EDS XRD mL /L H2 SO4 5 mL /L CH3 COOH 10 s
, 气中停留后去离子水清洗
的形貌、成分进行了分析同时采用极化曲线法将自 15 s 。
制的三价铬钝化膜与六价铬钝化膜的腐蚀行为进行 1. 3 钝化膜性能检测
[]
了比较,并探讨了其耐蚀机理 4 ,
。 1 耐蚀性配制 50 g /L 醋酸铅溶液滴 1 ~
滴于钝化试样表面,观察其颜色,至出现明显的黑
1 试验 2
,
点记下变色时间。每个试样的变色时间用 5 个测试
基材预处理
1. 1 点的