镀锌钢上钼酸盐/硅烷复合膜的结构与耐蚀性

将热镀锌钢板用二步法（先后浸入钼酸盐钝化液和硅烷溶液）和一步法（一次浸入加有钼酸盐钝化剂的硅烷溶液）获得钼酸盐/硅烷复合膜,用XPS和AES对 2种复合膜的化学成分进行表面分析和剥层分析,用Tafel极化曲线测量和盐雾腐蚀试验（NSS）对膜层的耐蚀性能进行了研究,并将它们与单独的钼酸盐转化膜、硅烷膜对比。结果表明,由一步法制备的复合膜与二步法制备的复合膜具有相似的双层结构,内层以钼酸盐转化膜（含O、Mo、Zn、P）为主而外层以硅烷膜（含C、O、Si）为主,内外层之间及膜与锌基体之间的化学成分呈梯度变化;和单独的钼酸盐膜、硅烷膜相比,2种复合膜对腐蚀的阴极过程的抑制明显增加,自腐蚀电流减小至单层膜的1/5以下,耐蚀性显著提高,接近常规铬酸盐钝化膜。     

室温磷化加速剂的选择——钼酸盐与其他常用加速剂的性能比较

本文通过对常温磷化加速剂的实验分析研究，根据理论分析，克服常用加速剂的不足之处，起到了节能降耗、环境保护、操作方便等作用。     

镀锌钢上钼酸盐/硅烷复合膜的组成与耐蚀性

分别采用一步法和两步法在热镀锌钢板表面获得钼酸盐/硅烷复合膜,通过X射线光电子能谱分析(XPS)、俄歇电子能谱剥层分析(AES)、盐雾腐蚀试验(NSS)及Tafel极化曲线等对两种复合膜的化学成分和耐蚀性能进行了研究,并将它们与单独的钼酸盐转化膜、硅烷膜进行对比.结果表明:一步法和两步法制备的复合膜具有相似的双层结构,内层以钼酸盐转化膜(含O、Mo、Zn、P)为主,外层以硅烷膜(含C、O、Si)为主,内外层之间及膜与锌基体之间的化学成分呈梯度变化;与单独的钼酸盐膜、硅烷膜相比,两种复合膜对腐蚀的阴极过程的抑制明显增强,自腐蚀电流减小至单层膜的1/5以下,耐蚀性显著提高;两步法制备的复合膜耐蚀性超过常规铬酸盐钝化膜,而一步法制备的复合膜的耐蚀性比由两步法制备的稍差,但仍接近常规铬酸盐钝化膜.     

热镀锌板钼酸盐转化膜制备及耐腐蚀性能研究

以镍盐为促进剂,以有机酸为添加剂,在钼酸盐溶液体系中,在热浸镀锌钢板表面制备出黑色钼酸盐化学转化膜。用电化学技术评价了转化膜的耐化学腐蚀性能,确定了最佳制备工艺条件。结果表明:在3.5%NaCl溶液中,转化膜动电位极化曲线阳极分支呈现钝化状态,电化学阻抗谱为单一容抗弧。扫描电镜观察表明,钝化膜均匀致密。EDS分析显示,钝化膜主要由Mo、P、O、Zn、Al等元素组成。     

热浸镀锌钢板钼酸盐复合钝化膜的耐腐蚀性能

应用极化曲线和电化学阻抗谱方法研究钼酸盐与丙烯酸树脂复合钝化膜在3.5%的NaCl溶液中的电化学性能,采用中性盐雾试验和盐水浸泡试验检测试样耐腐蚀性能,利用扫描电子显微镜观察钝化膜的微观形貌.与未经钝化的热浸镀锌钢板和经铬酸盐钝化的热浸镀锌钢板相比,钼酸盐与丙烯酸树脂复合钝化的热浸镀锌钢板抗腐蚀性较好,其腐蚀电位更正,...     

热镀锌钢在模拟混凝土孔隙液中电化学腐蚀行为

采用电化学阻抗法研究了不同pH值、不同氯离子浓度条件下热镀锌钢在模拟混凝土孔隙液中的电化学腐蚀行为,建立了两种腐蚀等效电路模型,分析了腐蚀参数的变化规律.结果表明:当饱和Ca(OH)2溶液受到严重碳化(pH<11)时,热镀锌钢在该体系中会发生析氢反应,耐腐蚀性能降低;当饱和Ca(OH)2溶液受到较小程度的碳化(11.5≤pH<12.5)反而更有利于热镀锌钢的进一步钝化,耐腐蚀性能提高,pH=12.0时的年腐蚀率最小,仅为0.59μm/a,而pH=12.5时的年腐蚀速率约为1.21μm/a;当饱和Ca(OH)2溶液未碳化(pH=12.5)且NaC l浓度不超过0.5%时,热镀锌钢在该体系中所形成的钝化膜的耐蚀性能较好,不会发生析氢反应;随着碳化程度的增大,氯离子对热镀锌钢腐蚀作用加剧.     

钼酸盐复配绿色缓蚀剂的研究

用失重法研究了在自来水介质中,钼酸盐与硬脂酸钠(SS)和十二烷基苯磺酸钠(SDBS)对碳钢的缓蚀作用,讨论了产生协同效应的原因,分析了不同缓蚀配方的缓蚀效果,得到了较佳的复合配方。     

热镀锌DC54钢板耦合变形的摩擦行为

采用自行研制的耦合变形的摩擦试验机,研究了热镀锌DC54钢带与淬回火处理的DC53冷作模具钢对偶滑块在耦合变形条件下的摩擦磨损行为,并用有限元分析了耦合变形的摩擦条件下钢带沿厚向和摩擦面的应力分布.结果表明,在耦合变形的摩擦条件下,塑性变形是影响钢带摩擦行为的主要因素,随载荷的增加,镀锌钢带与滑块间的摩擦因数增大,磨损越剧烈.     

20G钢焊接接头组织对其电化学行为的影响

分析了20G钢焊接接头的显微组织，并在33％NaOH溶液中测定了焊接接头的焊缝中心、热影响区、基体的阳极极化曲线，结果表明，20G钢捍接接头热影响区由于晶粒粗大、组织形态及成分不均匀，导致该区域成为20G钢焊接接头应力腐蚀断裂最敏感区域。     

电镀锌钢板CrO3—H3PO4—SiO2体系钝化膜

研究了电镀锌钢板ＣｒＯ３－Ｈ３ＰＯ４－ＳｉＯ２体系钝化膜的成分与结构，并对钝化膜的耐蚀性及其原因进行了探讨，结果表明，该钝化膜是１种由ＣｒＯ３，Ｃｒ（ＯＨ）３，ＣｒＯＯＨ，ＺｎＣｒＯ４，ＺｎＳｉＯ３，Ｚｎ３（ＰＯ４）２，ＣｒＰＯ４和ＳｉＯ２等化合物组成的，具有凝胶网络状结构的厚型复合转化膜，这种膜具有良好的屏蔽效应和缓蚀作用，能明显了改善镀锌钢板抗白锈的能力，它的耐蚀性是ＣｒＯ３－ＳｉＯ２体系钝化     

电镀锌板上复合硅烷膜的制备及性能

在镀锌钢板表面制备了γ-APT和γ-GPT复合硅烷膜.用扫描电子显微镜观察了处理前后膜层的微观形貌,用中性盐雾试验、电化学测试了耐蚀性,并测试了附着力、弯曲性能.结果表明:复合硅烷膜致密平整,中性盐雾试验72 h无腐蚀;阻抗值和极化电阻均增大证明复合硅烷膜能有效抑制腐蚀反应;划痕浸泡试验证明复合硅烷膜具有自修复性能;复合硅烷膜的附着力为一级、弯曲性能为1 T.     

汽车用热镀锌板镀层结构

利用金相、电子探针、Ｘ射线衍射、萃取碳复型、金属薄膜等方法，对汽车用热镀锌板的镀层结构进行了形貌观察和相分析．结果表明，镀层可分为三层：紧贴着基体是Ｆｅ－Ａｌ层，它是由Ｆｅ－Ａｌ金属间化合物组成；中间层是Ｆｅ－Ｚｎ层，它是由Ｆｅ－Ｚｎ金属间化合物及Ｆｅ－Ａｌ－Ｚｎ三元系金属间化合物组成．最外层是Ｚｎ层，但混有Ｆｅ－Ｚｎ金属间化合物．     

磷化/硅酸盐溶胶封闭复合膜的EIS腐蚀机理

采用电化学阻抗谱EIS测量研究了先磷化再硅酸盐溶胶封闭后处理的热镀锌钢在5%NaCl溶液中浸泡不同时间的腐蚀行为,建立了等效电路模型,分析了相关参数的变化规律,探讨了复合膜的腐蚀机理.结果表明:复合膜的耐蚀性随磷化时间的延长而增强,复合膜高电阻、低电容的特性是抑制基底锌层电极反应的关键;随着浸泡时间的延长,镀锌钢的耐蚀性指标变差,腐蚀初期主要发生复合膜的溶解破坏,腐蚀后期主要发生膜层下基体锌层的腐蚀反应.     

热镀锌钢板在青岛不同海水区带的腐蚀行为

开展了热镀锌钢板在青岛不同海水区带的实海腐蚀测试,并利用电化学测试、失重腐蚀测试和扫描电镜研究了镀层的海水腐蚀行为.结果表明,由于镀锌层腐蚀电流密度大,在全浸区流动海水中快速溶解而又难以形成稳定的保护性腐蚀产物膜,耐蚀性最差;镀层在潮差区出现不同程度的生物污损,这可能给镀层带来部分保护,其腐蚀速度比全浸区明显降低;镀层在飞溅区未发生生物污损,但腐蚀速度在三个海水区带中最低,可能与其表面良好的充气条件和腐蚀产物层的阻挡作用有关.与全浸区相比,镀锌层在飞溅区和潮差区的耐蚀性分别提高了94%和37%.     

镀锌钢板成形噪声因素试验测量和稳健设计

对镀锌钢板进行了材料实验和盒形件成形实验,分别获得了材料性能、板料初始厚度、压边力和摩擦条件等噪声因素波动的概率分布.采用田口试验设计方法分析了噪声因素对盒形件成形质量的影响规律,在此基础上筛选出对成形质量影响显著的因素.为将产品质量对噪声因素的敏感性降到最低,以凸模圆角半径、润滑条件和压边力为设计变量,以润滑条件、压边力和材料的n值为噪声因素,分别基于数值模拟方法和试验方法对矩形盒件的拉深成形工艺进行了田口稳健优化研究.两种方法得到的优化结果较接近,都降低了噪声因素对成形质量的影响,提高了成形工艺的稳健性.     

电力系统接地用镀锌扁钢腐蚀分析与研究

 针对某电力系统接地金属材料镀锌扁钢在土壤中服役11年后的腐蚀行为,采用金相、扫描电镜、能谱和X射线衍射等技术对其进行了宏观分析、组织分析、腐蚀产物分析和断口分析。结果表明,该镀锌扁钢接地极的腐蚀类型属全面腐蚀,腐蚀产物主要由FeOOH和Fe₃O₄等组成。镀锌扁钢基体中发现一些颗粒状的Al-Si复合型夹杂物,这些夹杂物的存在促进了腐蚀的发生和发展,并在局部区域为侵蚀性离子渗入基体提供了通道。研究结论表明在腐蚀环境作用下,镀锌扁钢发生腐蚀与导电性能失效是影响接地网的散流特性和寿命的主要原因。     

316L不锈钢焊缝腐蚀行为的电化学研究

 316L不锈钢以其优良的耐腐蚀性能、加工性能和高抗氧化性能而被广泛应用于核电、石油、化工等领域.316L不锈钢的应用大多需要焊接成型,但焊接过程中化学成分,组织形态和相关性能的改变,使316L不锈钢的耐蚀性能降低,在焊缝接头处以及焊缝部位优先发生腐蚀,严重影响了不锈钢的使用寿命和安全性.本文采用交流阻抗法和阳极极化常规电化学方法,结合课题组自主研发的扫描微电极技术研究316L不锈钢焊缝区的腐蚀行为,探讨钨极氩弧焊和CO₂保护焊两种不同焊接方法对316L不锈钢抗腐蚀能力的影响以及氯离子浓度对焊接样品抗腐蚀能力的影响.结果表明,经过腐蚀电化学方法检测后,焊接样品的耐腐蚀性能较基材样品均发生明显降低,具体表现为氩弧焊焊接样品和CO₂保护焊焊接样品在阳极极化曲线的开裂电位E_b,腐蚀电位E_corr均较基材样品负,钝化区ΔE较基材样品变窄.交流阻抗谱测试得出氩弧焊焊接样品与CO₂保护焊焊接样品的电荷转移电阻R_ct均较基材样品小.同时,通过不同实验分析均表明,在NaCl溶液和FeCl₃溶液中,氩弧焊焊接样品的耐蚀性能较CO₂保护焊焊接样品好.实验结果还表明,随着氯离子浓度的升高,两种焊接样品的耐蚀性能均降低.