锌铝镁镀层不同表面处理体系成分分析及耐蚀性研究

作者：邵蓉; 黎敏; 刘永壮; 曹建平; 李学涛

来源：表面技术, 2023, 52(09): 253-264.

DOI：10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2023.09.022

• 无铬钝化
• 三价铬钝化
• 锌铝镁
• 耐蚀性

目的 分析锌铝镁镀层不同表面处理体系的成分，考察表面处理膜层的耐蚀性，明晰不同表面处理方式的防腐机制。方法 通过白光干涉仪和扫描电镜(SEM)对3种表面处理方式下锌铝镁钢板不同表面微观形貌进行观察，通过辉光光谱(GDS)、X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)以及傅里叶变换红外反射吸收光谱(FTIR)对表面处理膜膜层厚度及成分结构等进行表征，并结合家电板实际使用条件，考察不同钝化膜层的耐蚀性。结果 涂油样品表面存在约10 nm厚、以烃类基础油和钙盐缓蚀剂等成分为主的油膜。三价铬钝化膜为厚度约50nm，以Cr2O3、Cr(OH)3及Zn O为主的致密不溶性氧化物膜层，无铬钝化膜为厚度约3μm、以氨基硅烷-树脂为主成膜物质的有机钝化膜。XPS及FTIR结果表明，硅烷-树脂在钢板表面发生了交联反应，形成了三维立体网状结构，同时钝化膜与镀层Zn之间形成了强化学键作用。电化学试验结果表明，三价铬钝化以及无铬钝化样品具有更小的自腐蚀电流密度及更大的电化学阻抗。在中性盐雾环境中，三价铬钝化膜具有更好的平面耐蚀性。无铬钝化膜具有更优异的划叉耐蚀性。结论 三价铬钝化处理以及无铬钝化处理锌铝镁板的腐蚀倾向均小于涂油处理锌铝镁板的，相关研究可为锌铝镁镀层材料在家电板市场的推广应用提供理论支撑。

• 单位
  首钢集团有限公司