產品知識 / News

表麵（miàn）處理鋼板的開（kāi）發狀況（kuàng）和發展（zhǎn）方（fāng）向

(1)表麵處（chù）理鋼板（bǎn）應用領域（yù）的擴展和性能

表麵（miàn）處理鋼板大（dà）部分是鍍Zn鋼板。2008年，日本鍍Zn鋼板產量是1500萬t，其中77%是熱鍍Zn鋼板。鍍Zn鋼板用於（yú）汽車、建築、電器和其（qí）他方（fāng）麵，其中有一（yī）半用於汽車。

從80年代起55%Al-Zn熱鍍鋼板在日本得到廣泛應用。在海鹽影響很大的海岸地帶，鍍Al鋼板發生孔蝕，耐蝕性（xìng）下降。長期暴露腐蝕的結果表明，鍍Zn鋼板由於Zn的消耗而產（chǎn）生紅繡，而5%Al和（hé）55%Al-Zn鍍層鋼板保持了耐蝕性和替代腐蝕保護功能（néng）。55%Al-Zn鍍層的（de）金（jīn）屬組織是在一（yī）次結晶的富Al相晶粒之間存在著含b-Zn的富Zn相。Townsend指出，在暴（bào）露腐蝕初期（qī），富Zn相首先溶解表現出替代腐蝕保護作用（yòng）；在暴露（lù）腐蝕後（hòu）期，富Al相起到耐蝕作用。這種（zhǒng）防（fáng）腐蝕機製也體現（xiàn）在鍍Zn鋼板和55%Al-Zn鍍層鋼板的端麵腐蝕中。研究資料指（zhǐ）出，在長期暴露實（shí）驗中，在暴露初期55%Al-Zn鍍層鋼板由（yóu）試樣端麵開始發生的鍍層膨脹（線狀腐蝕）的腐蝕速（sù）度（dù）較大，在暴（bào）露後期，鍍Zn鋼板（bǎn）的鍍層膨脹腐蝕速度較大。在暴露初期55%Al-Zn鍍層鋼板的富Zn相（xiàng）在塗層和鍍層的界（jiè）麵上溶（róng）解，所以，腐蝕從試樣端麵迅速向內部進（jìn）行，當腐蝕（shí）進行（háng）到一定距離時，與陰極距離增大，腐蝕速度就減小（xiǎo）了。鍍Zn鋼板在腐蝕發（fā）生後由於沒有富Al相（xiàng），所以陰極麵積增加，腐蝕一直進行下去。

為提高5%Al-Zn鍍（dù）層鋼（gāng）板（bǎn）的耐蝕性，開發出添加3%Mg的6%～11%Al-3%Mg-Zn合金鍍層係（xì）列鋼板。在6%Al-Zn中添加Mg延長了紅鏽產（chǎn）生的時（shí）間，Mg提（tí）高耐蝕性的效果在大氣暴露試樣中（zhōng）也得到證實。在（zài）濱海地區該鍍層係列鋼板暴（bào）露實驗生成的腐蝕產物中（zhōng），都沒有發現ZnO。暴（bào）露腐蝕生成並積累的腐蝕產物大大抑製（zhì）了（le）陰極反應。而鍍Zn鋼板腐蝕產物中的ZnO具有半（bàn）導體的性質，不能抑製（zhì）氧化還原的陰（yīn）極反應。在3%Mg鍍層（céng）鋼板腐蝕產物中沒有檢測出ZnO，這與上述實驗（yàn）結果一（yī）致。

從上世紀80年代開始，在鉻（gè）酸鹽皮（pí）膜上塗敷（fū）約1靘有機膜的耐指紋鋼板（bǎn）和潤（rùn）滑鋼板、塗敷約20靘（qīng）有機膜的鋼板，省去塗敷工序的預塗層鋼板實現了商品化，並得到廣泛應用。之後，在電氣電子設（shè）備中禁止使用P、Cr6+和Cd6+的RoHS（對某些有害物質限（xiàn）製使用的規定）法令於（yú）2006年（nián）開始生效，推（tuī）進（jìn）了無Cr化處理工藝的進程。預塗層鋼板的性能特點（diǎn）是耐蝕性、高加工性、抗表麵瑕疵性、抗汙染性、抗菌性、吸熱性（xìng）、散熱性等等，這些特性主要是由塗敷皮膜的特性來決（jué）定。

(2)無（wú）Cr化處理工藝

近（jìn）年來，保護地球環（huán）境、防止汙染、構築循環型社會的理念越來越強化，對材（cái）料提出降低環境負荷的要（yào）求也越來越高。在歐（ōu）洲，針對（duì）電氣電子設備的RoHS法令以歐盟法律的形式將P、Hg、Cr6+和Cd6+以及兩種有機物的最大允許值規定為1000ppm，凡是超過該值的產品禁止在（zài）歐盟區域銷售。關於汽車報（bào）廢（fèi）的ELV法令，則禁止使用P、Hg、Cr6+和Cd6+。

日本根據鉻（gè）酸鹽處理工藝會產生（shēng）有（yǒu）害的Cr6+情況，從上世紀70年代起開始（shǐ）探索替代鉻酸（suān）鹽（yán）處理的技術，由於沒有找到有效的方法，鉻酸鹽處理工藝仍在繼續使用。但是，在上述法（fǎ）令公布之後加快（kuài）了對應措施的研究，在法令生效（xiào）之日，日（rì）本的無Cr化處理技術已（yǐ）經完全開發成功（gōng）。

無Cr化處理工藝（yì）應仍能保持鉻酸鹽處理皮膜（mó）所具有的阻（zǔ）隔功能和自修複功能。無Cr化處理的機理是用不到幾微米的有機樹脂膜來保證（zhèng）阻隔功能，用阻化劑（jì）來（lái）保證耐蝕性，添加矽烷（wán）類耦合劑改善有機樹脂膜與金屬（shǔ）氧化層和（hé）塗層的密著性。高功能無Cr有機（jī）複合塗層鋼板的耐蝕性基本上可與鉻酸鹽（yán）處理鋼板相媲美。

目前，日本鋼鐵（tiě）廠的化成（chéng）處理基（jī）本上（shàng）實現了無Cr化。今後應進一步開發出自修複（fù）性（xìng）和耐蝕性更（gèng）好的皮膜（mó）。荒木提出的用矽烷類化合物（wù）對烷烴硫醇自己組織化單分子膜進行化學改性，形（xíng）成二元聚合體的方法，可以用幾納米厚（hòu）的薄膜獲得（dé）高耐蝕性，是值得關注（zhù）的方法。

(3)表麵處理鋼（gāng）板與汽車

從上世紀70年代開始，就將汽車（chē）用表麵處理鋼板的目標定為車身防蝕。此後隨著目標（biāo）值的逐級提（tí）高，開發出電鍍Zn鋼板、Zn合金鍍層鋼板、合金化熱鍍Zn鋼板、有機薄膜塗敷（fū）鍍Zn鋼（gāng）板等等，用於汽車（chē）表麵處理鋼板的比例不斷增加。最近，為降低燃料消耗、CO2減排和達到ELV法令要求的減少環境（jìng）負荷、提高安（ān）全性的要求，以車身輕量化、無Cr化處（chù）理、提高衝撞安全性為目標，進行汽（qì）車表麵處理鋼（gāng）板的開發工作。

從（cóng）上世紀70年代到（dào）80年代，在電鍍Zn鋼板方麵，電鍍（dù）Fe-Zn合金（jīn）鋼板和兩層電鍍鋼板因良好的耐蝕性以及電鍍時（shí）的抗電弧坑特性（xìng）而得到廣泛應用，同時，電鍍Ni-Zn鋼（gāng）板、鍍Ni-Zn層上塗敷鉻（gè）酸鹽皮膜和約1靘含SiO2有（yǒu）機皮膜的有機複合塗層鋼板也被采用。由於鉻（gè）酸鹽（yán）皮膜的鈍（dùn）化作用和有（yǒu）機皮膜（mó）的阻隔功能（néng）以及（jí）SiO2的防鏽作用，使塗敷（fū）鉻酸鹽皮膜－含SiO2有機皮膜（mó）的（de）複合塗層鋼板具有極（jí）好的耐蝕性。但是80年代，美國汽車業公布了汽車的耐蝕標準（10年無孔蝕（shí）、5年外（wài）表無鏽、2年發動機倉無鏽）；隨後歐洲提出了保證汽（qì）車12年防鏽的標準。為適應這些標（biāo）準，日本轉向采用合金化熱（rè）鍍Zn鋼板，並通過（guò）增加鍍層厚度來確保良好的耐蝕性。增加鍍層厚度（dù）是提高耐蝕性的簡單而有效的方法。目（mù）前（qián）合金化熱鍍Zn鋼板已成為日本表麵處理鋼板的主流，歐洲則（zé）主要采（cǎi）用電鍍Zn和非合金化熱鍍Zn鋼（gāng）板，鍍層厚度（dù）大於日本的合金化熱鍍Zn鋼板。

(4)汽車用高強度表麵處理鋼板

一般來說，鋼（gāng）的屈服強度增加，伸長率降低。但鐵（tiě）素體和（hé）馬氏體雙相鋼（DP鋼（gāng））和由於殘餘奧氏體加工誘發馬氏體相變發生硬化而使變形（xíng）量增加的（de）TRIP鋼（相變（biàn）誘導塑（sù）性鋼），比傳統高強度鋼具有更大的延性。此外，還開發（fā）出在200℃左右塗漆烘烤加熱（rè）時硬度增加的烘烤硬化（huà）鋼（BH鋼）和添加Ti、Nb的超低碳BH鋼。

在對高強度鋼進行熱鍍Zn或合金化熱鍍Zn時，由於鋼中的Mn、Si等強化元素和氧的親和力較大，在鍍Zn前的連續（xù）退火過程中優（yōu）先被氧化，在鋼板表麵生成SiO2、Mn2SiO4等氧化物。這些氧化物（wù）降低了Zn液與鋼的浸潤性，是鍍（dù）Zn鋼板產生“露鋼”缺陷的一個原因（yīn）。

(5)表麵（miàn）處理鋼板的發展方向

由於Zn的良好耐蝕性以及對基（jī）板的替代腐蝕保（bǎo）護功能，用（yòng）Zn和Zn合金進行表麵處（chù）理的（de）鋼板得（dé）到廣泛的應用。可以認為很難用簡單方法來取代Zn的（de）這（zhè）些優良特性。但是，在Zn的替代腐蝕保（bǎo）護功能方麵，由於對Zn陽（yáng）極反應的非極化特性（陽極過電（diàn）壓（yā）很難增加），替代腐蝕電位（wèi）很低，基本（běn）上是-1.0V，所以，在替代腐蝕反應過程中（zhōng）氫會滲入鋼材，使鋼材發生脆化。研究表明，用Al-Mg-Si合金替代Zn進行鋼板（bǎn）熱鍍，可以抑製替（tì）代腐蝕電位的（de）降低和（hé）氫滲入鋼中。因此這是一個通（tōng）過選擇適當的合金組合減小（xiǎo）氫脆的表麵處理（lǐ）方法。

總（zǒng）之（zhī），由於（yú）Zn的物（wù）理、力學以及化學特性，很難改變Zn在鋼板表（biǎo）麵處理中的優勢（shì）地位。因此，重要的不（bú）是單純地用其（qí）他金屬或合（hé）金替代Zn，而是通過鋼的熱處理、加工、化成處理、塗裝等工藝的適當組合，開發出適用於不同（tóng）用途和不同特性要求的（de）表麵處理工藝（yì）。

   無錫夜月直播免费看金屬製品有限公司（sī）  質量保證（zhèng）   價格優惠  規（guī）格齊（qí）全   定尺定做  現貨（huò）直（zhí）銷   送貨上門  谘詢電話：0510-80260889       80260890