絲束電極鍍鋅層存在點(diǎn)缺陷的鋅/鋼電偶腐蝕行為

通過鹽霧試驗(yàn)、掃描電鏡、電化學(xué)測試和x射線光電子譜(xps)等手段,研究了三價(jià)鉻鹽(tc)和三價(jià)鉻鹽加丙烯酸樹脂(tca)兩種鈍化液制得鈍化膜的腐蝕行為及其耐蝕機(jī)理。結(jié)果表明,熱浸鍍鋅層經(jīng)tc、tca鈍化處理后,均能有效提高其抗腐蝕能力;sem發(fā)現(xiàn)tc鈍化膜表面出現(xiàn)微裂紋,tca鈍化膜表面呈網(wǎng)狀的胞狀組織覆蓋于鍍鋅層之上,這種致密性好、穩(wěn)定性高的膜層起到了更好的機(jī)械隔離作用,并能抑制鈍化膜中微裂紋的產(chǎn)生,所以耐蝕性能大大提高;xps分析表眀,tc及tca鈍化膜層鉻是以crooh或cr(oh)3三價(jià)存在。此外,tca膜層中還含有四價(jià)c、五價(jià)n。

利用eis研究環(huán)氧型有機(jī)涂層的腐蝕電化學(xué)行為。在浸泡初期阻抗譜是一個(gè)時(shí)間常數(shù)的單容抗弧,阻抗值基本不變,此時(shí)漆膜能夠阻止介質(zhì)滲入。在浸泡中期阻抗值隨時(shí)間逐漸增大,原因?yàn)殄冧\鋼板表面預(yù)處理層的鉻酸鹽自修復(fù)作用以及鉻酸鹽轉(zhuǎn)化膜溶解物和腐蝕產(chǎn)物沉積堵塞漆膜微孔隙,阻止介質(zhì)滲入到達(dá)鍍鋅鋼板表面,導(dǎo)致阻抗值變大。后期,預(yù)處理膜完全溶解破壞,金屬基體腐蝕反應(yīng)加快,阻抗值變小.

采用tafel直線外推法、加速腐蝕試驗(yàn),研究了角鋼鍍鋅層在nacl溶液中的腐蝕行為,利用sem和xrd表征角鋼鍍鋅層的腐蝕形貌及腐蝕產(chǎn)物。結(jié)果表明:隨著nacl溶液溫度和濃度升高,角鋼鍍鋅層腐蝕電流密度增大;加速腐蝕試驗(yàn)的產(chǎn)物可阻礙cl-腐蝕,使得角鋼鋅層的腐蝕速率隨試驗(yàn)時(shí)間的延長而減小;鋅層的氧濃差腐蝕為慢腐蝕過程,不易形成"蝕坑",而zn-fe構(gòu)成原電池的腐蝕為快腐蝕,易造成表面的"蝕坑";鋅層白色腐蝕產(chǎn)物主要是zn5(oh8)cl2.h2o。

鍍鋅鋼絲鍍鋅層質(zhì)量的控制 鍍鋅是防止鋼絲腐蝕的有效方法之一。鍍鋅一般有兩種方法，一種是電鍍鋅， 另一種是熱鍍鋅。熱鍍鋅的缺點(diǎn)是強(qiáng)度損失大。在小規(guī)格鋼絲繩生產(chǎn)過程中，大 多選擇電鍍鋅作為制繩鋼絲的原料鍍層加工方式。電鍍鋅的優(yōu)點(diǎn)是鋼絲鍍層厚度 均勻、致密，鍍前和鍍后鋼絲力學(xué)性能變化較小，鍍層厚度也可以根據(jù)要求進(jìn)行 調(diào)整；缺點(diǎn)是如果鋼絲鍍前清洗不干凈，鍍層與鋼絲基體的結(jié)合力差，容易出現(xiàn) 脫鋅現(xiàn)象。因此，鍍鋅鋼絲鍍鋅層質(zhì)量的控制十分重要。 電鍍鋅生產(chǎn)工藝流程為:放線→酸洗→水洗→電鍍鋅→冷水洗→熱水洗→ 烘干→收線。采用硫酸鋅鹽電鍍，硫酸鋅的質(zhì)量濃度為400～600g/l，電鍍液的 ph值為2～4。電鍍鋅生產(chǎn)過程中，影響鍍鋅質(zhì)量的關(guān)鍵因素是電鍍前鋼絲酸洗 的潔凈度和電鍍液質(zhì)量濃度、ph值控制以及單絲電流的大小。酸洗質(zhì)量的好壞 直接影響鍍層與基體的結(jié)合強(qiáng)度，電鍍液質(zhì)量

鍍鋅鋼絲的鋅層均勻性

鋅層均勻性影響產(chǎn)品的抗蝕性能和使用壽命,應(yīng)列入標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢測和考核。可用鍍層均勻度η或鍍層厚度平均值h和標(biāo)準(zhǔn)偏差s測評鍍層的均勻性。在熱浸鍍鋅過程中應(yīng)采取必要的措施提高鍍鋅層的均勻性

鋼芯鋁絞線中不同金屬接觸容易產(chǎn)生電偶腐蝕。通過測量fe和al分別與純zn、鍍zn、5%al-zn合金、2%mg-zn合金、55%al-zn合金在1mol/lnacl溶液中的電偶電流,判斷不同金屬接觸時(shí)的腐蝕程度,從而選擇鋼芯鍍層,達(dá)到最佳匹配,減輕電偶腐蝕。結(jié)果表明:fe與55%al-zn合金鍍層的電偶電流最小,腐蝕程度最輕;含mg的熱鍍zn層與al形成的電偶比純熱鍍zn層與al形成的電偶的腐蝕程度輕。

通過對電鍍鋅機(jī)組生產(chǎn)線上各根鋼絲鋅層重量與電流分布的測定，證明鋅層分布不均勻是因陽極接觸面積大小不一而引起的電流分布不均勻造成的。通過對陽極板厚薄、陽極板分布等的優(yōu)選，鋼絲鋅層分布均勻性可得到明顯的改善，并較大幅度地降低電鍍鋅機(jī)組的生產(chǎn)成本

利用極化曲線、電化學(xué)阻抗測試、掃描電鏡及x射線衍射等方法,研究了鍍鋅層在污水中的腐蝕行為。試驗(yàn)結(jié)果表明:鍍鋅層在流動(dòng)污水中的腐蝕速率大于靜止污水,有孔鍍鋅層的腐蝕速率大于無孔的鍍鋅層;隨著時(shí)間的增加,鍍鋅層的極化電阻增大,腐蝕電流減小;腐蝕產(chǎn)物表面是白色鋅的氧化物,表層有很小的腐蝕坑。

八四年七月,我廠幾種規(guī)格的先鍍后拔制繩鋼絲發(fā)生了拉拔斷絲,鋅層剝離脫殼現(xiàn)象。產(chǎn)量質(zhì)量明顯下降,嚴(yán)重影響了生產(chǎn)。在查原材料、工藝規(guī)范均與正常情況無變化的情況下,搜集并仔細(xì)觀察各種規(guī)格的斷頭鋼絲并和正常情況對比,發(fā)現(xiàn)各種規(guī)格的斷頭鋼絲半成品料(即鍍好鋅準(zhǔn)備拉拔的鋼絲)都以一小段不規(guī)則的露鐵開始,并以

通過建立的電弧形態(tài)視覺傳感系統(tǒng)以及電流電壓波形采集系統(tǒng)研究了鍍鋅層對鋁/鍍鋅鋼板cmt熔-釬焊電弧加熱行為的影響.結(jié)果表明,小電流焊接時(shí),鍍鋅層可以作為等離子體陰極,起到穩(wěn)定電弧的作用,而在無鍍鋅層條件下,電弧的陰極斑點(diǎn)不停地跳躍,電弧極其不穩(wěn);隨著焊接電流的增大,在鍍鋅鋼板上焊接時(shí),由于鍍鋅層的蒸發(fā)變得十分劇烈,這種蒸發(fā)行為也使得在鍍鋅鋼板上焊接時(shí)的電弧的邊緣上翹,減小了電弧與工件的接觸面積,進(jìn)而降低了焊接熱輸入,減小了界面脆性化合物層的厚度.

攀鋼冷軋廠鍍鋅產(chǎn)品極薄鋅層生產(chǎn)攻關(guān)獲得成功。鋅錠消耗一直是鍍鋅生產(chǎn)成本消耗的最主要因素，根據(jù)該廠熱鍍鋅板鍍層控制技術(shù)要求，結(jié)合生產(chǎn)合同計(jì)劃情況，目前對2#鍍鋅機(jī)組進(jìn)行了熱鍍鋅極薄鍍層工藝研究和生產(chǎn)。為完成極薄鋅層料生產(chǎn)，鍍鋅車間在生產(chǎn)前進(jìn)行了認(rèn)真準(zhǔn)備，對鋅鍋鋁含量進(jìn)行研究，對氣刀間隙和唇形進(jìn)行調(diào)整，

鍍鋅層經(jīng)黑色鈍化處理后,表面烏黑光亮,有高雅莊重之感,應(yīng)用較廣泛。黑色鈍化液主要有銅鹽和銀鹽兩大類,銅鹽鈍化液處理成本低、穩(wěn)定性差;銀鹽鈍化液黑度好、較穩(wěn)定,但成本較高。市場上供應(yīng)的鈍化劑品種繁多,在選擇和使用時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn):1)要選購與鍍鋅工藝類型相適應(yīng)的鈍黑劑產(chǎn)

鍍鋅層經(jīng)黑色鈍化處理后,表面烏黑光亮,有高雅莊重之感,應(yīng)用較廣泛。黑色鈍化液主要有銅鹽和銀鹽兩大類,銅鹽鈍化液處理成本低、穩(wěn)定性差;銀鹽鈍化液黑度好、較穩(wěn)定,但成本較高。市場上供應(yīng)的鈍化劑品種繁多,在選擇和使用時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：

鍍鋅絲鋅層重量快速計(jì)算

我廠班組檢測人員,工作繁忙,對產(chǎn)品幾項(xiàng)主要性能,每隔一兩個(gè)小時(shí)都必須進(jìn)行一次檢測,還要不斷地對其它性能巡回檢測。而鋅層重量是產(chǎn)品的主要技術(shù)指標(biāo),更需隨時(shí)檢測以便及時(shí)調(diào)整電流,掌握產(chǎn)品質(zhì)量,不可能象實(shí)驗(yàn)室那樣慢慢進(jìn)行,這里快速是第一位的,而略有正偏差問題不大,為此,便產(chǎn)生了快速計(jì)算(我廠檢測儀器放在生產(chǎn)第一線)。

通過實(shí)驗(yàn)室實(shí)土埋樣實(shí)驗(yàn)和電偶腐蝕測試(zra),結(jié)合腐蝕宏觀形貌觀察和sem觀察,對連鑄銅包鋼和電鍍銅包鋼在大港土壤環(huán)境中截面暴露條件下的電偶腐蝕行為進(jìn)行了研究。結(jié)果表明,連鑄銅包鋼的電偶腐蝕發(fā)生程度比電鍍銅包鋼嚴(yán)重。銅包鋼的外層銅的形貌、電偶對間的電位差的大小及陰陽極面積比的大小是影響電偶腐蝕發(fā)生的重要因素,尤其是陰陽極面積比的影響效果更顯著,陰陽極面積比的增大加快了陽極的腐蝕溶解。

利用掃描電鏡和x射線能譜等方法分析了在點(diǎn)焊鍍鋅鋼板時(shí)電極頭部形狀對電極失效的影響。結(jié)果表明:點(diǎn)焊鍍鋅鋼板時(shí),球形電極的失效主要因素是電極和鍍鋅板之間局部焊接的斷裂發(fā)生在電極表面而導(dǎo)致的電極磨損,以及電極和鍍鋅板表面的鋅之間的合金化;截錐形電極的失效除了電極頭部的磨損和少量的合金化外,還有電極頭部大量的塑性變形。

為增加鍍鋅鋼板電阻點(diǎn)焊電極壽命,在普通鉻鋯銅電極表面沉積鎳和金屬陶瓷涂層后,研究涂層電極與無涂層普通電極的壽命.結(jié)果表明,相同條件下,涂層電極使用壽命大約是普通電極使用壽命的2.5倍;涂層電極抗塑性變形能力明顯高于普通電極;普通電極端面有明顯坑蝕、裂紋、合金層、自愈合層,而電極表面涂層能有效防止鍍鋅鋼板電阻點(diǎn)焊過程中由于鋅的擴(kuò)散導(dǎo)致的粘連、剝離,從而減少合金元素zn向電極端面的擴(kuò)散,防止鋅和電極合金形成脆性金屬間化合物.

鍍鋅薄鋼板的鋅層特性 1、熱鍍鋅層鋅花 高純度的鋅層（電鍍鋅層）是不能形成鋅花的。產(chǎn)生鋅花的原理，就 是設(shè)法及早生成大量結(jié)晶核，降低鋅液的凝固溫度（純鋅的凝固溫度 為419℃），以延長鋅花晶體的生長時(shí)間，便于鋅花長大。例如加入 錫（<0.5%），198℃凝固；加入鎘，264℃凝固；加入鉛，317℃凝固； 加入銻（<0.3%），409℃凝固；或者用蒸汽流或so2氣流噴吹鍍鋅層 表面，可及早生成結(jié)晶核，形成大的鋅花。 其實(shí)，鋅花只是具有觀賞價(jià)值，無實(shí)際使用價(jià)格。相反，在防腐蝕方 面并不好，表面涂裝后顯得凸凹水平?，F(xiàn)在人們要求盡量減少鋅花或 消除鋅花。為了獲得小鋅花，鍍鋅時(shí)，當(dāng)鋅液臨近凝固溫度時(shí)，立即 以直徑為0.1mm以下的水滴噴射到鍍鋅板表面上，使其形成細(xì)小而均 勻的結(jié)晶核，為了得到光整鋅花，再用小于1%的壓下量來進(jìn)行平整 軋制。小鋅花適用于涂裝，光整鋅花適用于深沖壓。

鍍鋅鋼絲鋅層硫酸銅試驗(yàn)溶液中鋅的測定

采用絲束電極多電極電化學(xué)法研究鋼鐵在不同濃度的nacl溶液中的電位變化,并分析nano2的加入對體系電位的影響和nano2對鋼鐵的防護(hù)作用。研究結(jié)果表明:鋼鐵在nacl溶液中的電位分布在一定的電位區(qū)間,各絲電極的電位存在差異,各區(qū)域金屬的腐蝕不均勻;隨著溶液中nacl含量從1%增大至5%,絲束電極的電極電位平均值從-0.43v變?yōu)?0.54v,電極電位負(fù)移,金屬腐蝕傾向增大;由于nano2和鋼鐵電極表面的腐蝕產(chǎn)物fe2+的相互作用并生成保護(hù)性的薄膜,在nacl溶液中加入nano2將使體系電極電位明顯正移;加入nano2后各絲電極電位的分布是隨機(jī)的、不均勻的,且電位分布區(qū)間增大,表明所形成的保護(hù)性薄膜不均勻。