鍍鋅板耐蝕試驗主要包括兩大類:一類是模擬腐蝕環(huán)境試驗檢驗,如鹽霧試驗、老化試驗、潮濕試驗等;另一種試驗為自然環(huán)境腐蝕試驗,如各國在不同氣候和地理環(huán)境的典型大氣試驗站進行的掛片試驗。目前國內(nèi)外熱鍍鋅板材產(chǎn)品交貨條件(或標準) 中對耐蝕性能均沒有明確的要求。在五金、家電、汽車等具體行業(yè)的鍍鋅板用戶中,用于檢驗或驗證鍍鋅產(chǎn)品耐蝕性能的主要涉及中性鹽霧試驗。為了了解馬鋼生產(chǎn)的鍍鋅產(chǎn)品的耐蝕性能,在生產(chǎn)線穩(wěn)定后,搜集了來自50 個鋼卷的樣本,其中包括10 件鋅25 %鋁合金鍍層產(chǎn)品樣本,進行了鹽霧試驗,并進行了評價。
1 試驗材料和方法
樣本屬性:試驗鍍鋅板基板厚度為0. 3~1. 6mm ,寬度為1 000~1 250 mm ,單面鋅層重量68~158 g/ m2 產(chǎn)品,表面狀態(tài)包括未鈍化、鉻酸鹽鈍化、未涂油、輕涂油(油品為靜電涂油用礦物油P32prevox C932) 及其組合。原料牌號為SGCC ,生產(chǎn)流程為鐵水預處理- L F 爐- CSP - 酸洗-冷連軋- 熱鍍鋅。鈍化為噴淋式,熱風烘干,涂油為靜電涂油。試驗條件: 設備為鹽霧試驗箱, 型號為Q2FOG,執(zhí)行標準為GB/ T10125 —1997《人造氣氛腐蝕試驗:鹽霧試驗》,試驗為中性鹽霧試驗(NSS試驗) 。樣品尺寸為150 mm ×75 mm ,邊緣用膠帶保護,N*** 的質(zhì)量濃度為(5 ±0. 1) % , PH 值為6. 5~7. 2 ,試驗箱設定溫度為(35 ±2) ℃,噴霧器壓力設定為70~170 kPa (實際為100 kPa 左右) ,噴霧量為每80 cm2 的收集量為1. 5 ml/ h ,試驗循環(huán)周期為24 h 。試驗記錄了出現(xiàn)5 %白銹和5 %紅銹的時間。
2 試驗結果和分析
2. 1 純鋅鍍層鍍鋅板的耐鹽霧腐蝕性能
2. 1. 1 白銹(5 %) 出現(xiàn)周期
在試驗過程中,為了保證箱內(nèi)氣氛的穩(wěn)定,我們采取24 h 開啟一次,記錄樣本變化。
(1) 第1 個24 h 內(nèi),未鈍化產(chǎn)品全部出現(xiàn)大面積白銹。根據(jù)后續(xù)試驗發(fā)現(xiàn)一般2~8h 就出現(xiàn)5 %白銹。表面鈍化產(chǎn)品在第二天才陸續(xù)開始出現(xiàn)小面積白銹,而且直到5 %紅銹出現(xiàn),板面也只是局部銹蝕。所有試驗樣本中出現(xiàn)5 %白銹周期***長的為5 天,該樣本屬性為單面鋅層厚度約為100 g/m2 的鈍化涂油鍍鋅板。
(2) 白銹出現(xiàn)的周期同是否涂油、鋅層厚度等沒有因果關系。綜合上述結果,白銹出現(xiàn)的周期主要同是否鈍化有關,是判斷鈍化質(zhì)量特別是鈍化均勻性的
1 項重要指標,從生產(chǎn)設備和工藝角度看,噴淋工藝受噴嘴壓力、角度及鈍化液自重影響,鈍化層均勻性比輥涂工藝總體要差。
2. 1. 2 紅銹(5 %) 出現(xiàn)周期
鹽霧試驗結果分析,橫坐標為5 %紅銹出現(xiàn)的時間,縱主坐標為單面鋅層質(zhì)量,次縱坐標為鈍化和涂油量,鈍化以0 表示未鈍化,
1 表示鈍化;涂油0 表示未涂油,0. 5 表示涂油量為0. 5 g/ m2 。
純鋅鍍層熱鍍鋅紅銹(5 %) 周期結果
(1) 鈍化同紅銹周期有較強的相關性。原因主要同腐蝕進度有關,當板面出現(xiàn)白銹時,腐蝕反應開始消耗鍍鋅層,由于鈍化層的保護,鋅層在鈍化薄弱部分才產(chǎn)生白銹,由于不像未鈍化鍍鋅板產(chǎn)生全板面的腐蝕消耗,所以鈍化處理的鍍鋅層對基板的陰極保護周期會更長。鹽霧試驗紅銹出現(xiàn)時的形貌也證明了這一點
(2) 涂油對于耐鹽霧試驗結果基本沒有影響。涂油是1 種物理阻隔,可以一定程度阻斷空氣和水對鋅層的腐蝕,但鹽霧試驗過程的大量鹽水霧很容易就沖掉表面的涂油層,使之不能起到保護作用。
(3) 鍍鋅板單面鋅層質(zhì)量大于70 g/ m2 ,無論是否鈍化、涂油,鹽霧試驗紅銹(5 %) 出現(xiàn)時間均不小于4天(96h 滿足用戶要求)