表面粗糙度對陰極電泳涂層耐腐蝕性的影響

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1、熱扎鋼板表面粗糙度對陰極電泳涂層耐腐蝕性的影響李春平、姜婷娟、盧永平、張興勃1高宏偉、宮金寶、高成勇2（1一汽解放公司技術(shù)部、2一汽技術(shù)中心吉林長春130011）【摘要】對355L熱軋板進行拋丸除氧化皮處理后，形成不同粗糙度試板與黑皮綱試板經(jīng)陰極電泳后進行耐鹽霧對比試驗，得出粗糙度對漆膜耐腐蝕性有較大的影響。為拋丸工藝鋼丸粒徑的合理選擇提供參考依據(jù)。【關(guān)鍵詞】拋丸工藝、黑皮鋼、粗糙度、涂層耐腐蝕性1前言解放卡車車架總成的縱梁及加強板、橫梁及連接板、部分支架均采用355L熱軋鋼板，根據(jù)結(jié)構(gòu)強度不同

2、，板厚約為3-8mm，熱軋鋼板在軋制過程中，由于高溫作用形成氧化皮，由氧化亞鐵、四氧化三鐵和三氧化二鐵組成，常稱之為黑皮鋼。黑皮鋼表面氧化膜非常薄，與本體結(jié)合致密，不易脫落。通常帶有氧化皮和銹蝕鋼鐵涂裝后，涂層被氧化皮和銹蝕隔離不能牢固附著于鋼鐵表面，同時鐵與鐵銹形成原電池，鐵為陽極造成鋼鐵的進一步銹蝕，形成的鐵銹質(zhì)地疏松，含有水份體積增大，造成涂層起泡龜裂脫落。所以去除鋼鐵表面的氧化皮和銹蝕對涂層是極為重要的。除銹分為化學除銹和機械除銹，以往大型除銹多采用化學除銹――酸洗除銹，但由于酸洗除銹環(huán)

3、境污染較大，逐步被鋼鐵和汽車制造業(yè)所淘汰，而采用機械除銹，機械除銹多采用拋丸除銹。拋丸除銹是利用高速旋轉(zhuǎn)的葉輪將鋼丸拋向鋼鐵表面來達到除銹目的，是一種對鋼材進行除銹的較為先進的機械處理方法，不僅生產(chǎn)效率高，而且具有費用低、自動化程度高，可實現(xiàn)流水線操作，環(huán)境污染小的特點，被鋼鐵和汽車制造業(yè)廣泛采用。但經(jīng)過拋丸除銹工藝后熱扎鋼板表面粗糙度對陰極電泳涂層耐腐蝕性到底有怎樣的影響，本文通過實驗室及生產(chǎn)現(xiàn)場實驗進行充分研究。2拋丸板、黑皮板與陰極電泳涂裝工藝配套后耐鹽霧對比試驗2.1拋丸板的制備工藝1：

4、黑皮鋼→前處理(實驗室,脫脂、表調(diào)、磷化)→陰極電泳（實驗室，電泳漆，膜厚22-24μm）。工藝2：黑皮鋼→前處理(現(xiàn)場,脫脂、表調(diào)、磷化)→陰極電泳（現(xiàn)場，電泳漆，膜厚20-22μm）。工藝3：拋丸（丸粒徑Φ1.0mm,時間60s,除銹質(zhì)量Sa2.5）→前處理(實驗室,脫脂、表調(diào)、磷化)→陰極電泳（實驗室，電泳漆，膜厚32-40μm）。工藝4：拋丸（丸粒徑Φ1.0mm,時間60s,除銹質(zhì)量Sa2.5）→前處理(現(xiàn)場,脫脂、表調(diào)、磷化)→陰極電泳（現(xiàn)場，電泳漆，膜厚30-38μm）。工藝5：拋丸

5、（丸粒徑Φ1.0mm,時間90s,除銹質(zhì)量Sa2.5）→前處理(實驗室,脫脂、表調(diào)、磷化)→陰極電泳（實驗室，電泳漆，膜厚32-40μm）。工藝6：拋丸（丸粒徑Φ1.0mm,時間90s,除銹質(zhì)量Sa2.5）→前處理(現(xiàn)場,脫脂、表調(diào)、磷化)→陰極電泳（現(xiàn)場，電泳漆，膜厚30-38μm）。工藝7：拋丸（丸粒徑Φ0.5mm,時間600s,除銹質(zhì)量Sa2.5）→前處理實驗室,脫脂、表調(diào)、磷化)→陰極電泳（實驗室，電泳漆，膜厚20-23μm）。注：以上前處理、電泳材料為國內(nèi)生產(chǎn)。2.2試驗結(jié)果見表1和照

6、片1至照片7。表一檢驗結(jié)果制板工藝檢驗項目鋼板表面粗糙度（Ra：μm）耐鹽霧性檢驗結(jié)果1--480小時單側(cè)擴蝕2mm（照片1）2--480小時單側(cè)擴蝕2mm，板面大量小泡（照片2）37．0-8．0480小時板面出現(xiàn)銹點（照片3）49．0-12．0240小時板面大量現(xiàn)銹點（照片4）59．0-11．0240小時板面大量現(xiàn)銹點（照片5）67．0-9．0480小時板面出現(xiàn)銹點（照片6）73.4-4.41000小時單側(cè)擴蝕2mm（照片7）檢驗方法*企標GB/T1771-1991檢驗說明:*耐鹽霧性檢驗項目

7、已經(jīng)獲得CNAS認可。表面粗糙度測量儀型號為：Surtronic3t，生產(chǎn)廠家：TalorHobsonLtd.uk照片2照片1照片4照片3照片7照片6照片53對經(jīng)過拉延的黒皮鋼陰極電泳涂裝工藝配套后耐鹽霧試驗3.1樣件的準備：利用厚板車間2801211-48A廢縱梁按每段長28mm，截取6段備用。工藝8：已備樣件→前處理(實驗室,脫脂、表調(diào)、磷化)→陰極電泳（實驗室，電泳漆，膜厚22-24μm）。工藝9：已備樣件→前處理(現(xiàn)場,脫脂、表調(diào)、磷化)→陰極電泳（現(xiàn)場，電泳漆，膜厚20-22μm）。3

8、.2試驗結(jié)果以上兩組樣板在耐鹽霧性檢驗時，168小時后均出現(xiàn)多處銹蝕，銹蝕處為底材黑皮鋼被破壞處，見照片8、照片9。照片9照片84結(jié)論1）隨著熱軋鋼板表面粗糙度的增大，涂層的耐腐蝕性能降低。當熱軋鋼板粗糙度Ra在3.4-4.4μm或更低時，涂層的耐腐蝕性能與冷軋鋼板涂層耐腐蝕能力相當；當熱軋鋼板粗糙度Ra在7.0-9.0μm時與未經(jīng)拋丸處理黑皮鋼板涂層耐腐蝕能力相當；當熱軋鋼板粗糙度Ra在9.0-12.0μm時與耐腐蝕能力嚴重下降。2）調(diào)整現(xiàn)場拋丸工藝所使用的鋼丸粒徑，由原來的Φ1.0-1.2m