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酸洗缓蚀剂对冷轧钢板磷化处理的影响

为确定不同缓蚀剂对磷化处理过程的影响,对朋 不同缓蚀剂处理得到的磷化膜进行了交流阻抗测试, 结果见图2。结合表1和图2可以看出,乌洛托品和 硫脲一硫酸铝对磷化膜耐蚀性的影响小于硫脲和乌洛
托品一碘化钾,且几种缓蚀剂对磷化膜耐蚀性的影响依 次为:乌洛托品一碘化钾>硫脲>硫脲一硫酸铝>乌洛 托品。
3 结论
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(上接第41页) 从热力学角度分析,此电位差会导致产生电偶腐蚀。
2)Ti81。C一7710偶对的平均电偶电流密度大于10 tLA/cm2,电偶腐蚀敏感性达到E级;Ti8LC—ZL59和 Ti8LC-30CrMnSiA偶对的平均电偶电流密度都大于 3.0弘A/cm2,小于10/iA/cm2,电偶腐蚀敏感性达到 D级。丁程上都不允许接触使用。
L,硝酸锌80~100 g/L,温度50~70℃,FA为5~7, TA为60~80,磷化时间1~15 min)一性能测试。
2结果与分析
性能测试包括膜重和耐蚀性的测定,膜重通过
GB/T 9792—1988中的方法获得。耐蚀性通过硫酸
以乌洛托品、硫脲、乌洛托品一碘化钾(质量比8:
铜点滴试验n1和测试交流阻抗确定。交流阻抗测试在 1)、硫脲一硫酸铝(质量比l:4)作为酸洗缓蚀剂,分别加
量分数为10%,70℃)一热水洗(50℃)一冷水洗一酸洗 电极(SCE).以铂电极作辅助电极,测试时,试样的工
(采用添加缓蚀剂的硫酸溶液。酸洗缓蚀剂种类及用量 作电位保持在自腐蚀电位处,正弦波激励信号为5
均不同)一冷水洗一冷水洗一磷化(马日夫盐40~50 g/
mV,扫描频率范围为100 kHz~10 MHz。
[33张晓云。汤智慧。孙志华,等.0Crl3Ni8M02AI钢与铝合金 和钛合金接触腐蚀与防护研究[J].腐蚀与防护,2002,23
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[53刘建华,吴吴,李松梅。等.高强合金与钛合金的电偶腐蚀 行为[J].北京航夺航天大学学报。2003(2):124—127.
由表1、图1可以看出,随着几种缓蚀剂用量的增 加,出现磷化膜少许露底甚至大面积无磷化膜的现象, 且磷化膜膜重降低,硫酸铜点滴时间缩短。这是冈为 加入的缓蚀剂越多,试样酸洗后,缓蚀剂在局部区域的 残留量越多,影响了磷化膜层的生长过程。相比之下, 乌洛托品和硫脲一硫酸铝对后续磷化处理过程的影响低 于硫脲和乌洛托品一碘化钾。根据表1中的实验现象及 数据,几种缓蚀剂的使用范围依次为:乌洛托品的质量 分数不高于0.3%,硫脲的质量分数不高于1.o%,硫脲一 硫酸铝的质量分数不高于1.5%,而乌洛托品一碘化钾对 磷化膜的耐蚀性影响较大,建议不使朋。
1.5%时,满足使用要求。
[关键词]冷轧钢板;酸洗; 缓蚀剂;磷化
[中图分类号]TGl74.42
[文献标识码]A
[文章编号]1001—3660(2010)05—0048—03
The Influence of Corrosion Inhibitor for
Pickling on Phosphating of Cold—roll Steel Sheets XUBinl”,LIUChun-min91,HAOJian-jun 3”,AN Cheng—qiang 3’4 (1.School of Materials and Metallurgy,Northeastern University,Shenyang 1 10819,China; 2.Hebei Iron&.Steel Group Co.Ltd,Hebei,Handan 0560 1 5,China; 3.School of Environment&Chemical Engineering,Shenyang Ligong University,Shenyang 110159,China; 4.Engineering Research Center of Metal Protection Technology,Northeastern University,Shenyang 110819,China) [Abstract] Using different concentrations of four pickling corrosion inhibitor,that included the methenamine,thiourea,
轧钢板进行酸洗,再对酸洗的钢板进行磷化处理,研究了酸洗缓蚀剂对磷化膜外观形貌、厚度、耐蚀性的影响。结
果表明:酸洗液中使用不同的缓蚀剂对磷化膜外观、膜重与耐蚀性有明显的影响,乌洛托品和硫脲一硫酸铝的影响
低于硫脲和乌洛托品一碘化钾;乌洛托品、硫脲、硫脲一硫酸铝在酸冷轧钢板,规格为50 mmX 100 mm,试样
[收稿日期]2010—06—07;[修回日期]2010—09—07 [作者简介]许斌(1965一),男,河北邯郸人,高级工程师,主要研究方向为金属材料及加工。
万方数据
的处理流程为:冷轧钢板试样一除油(金属洗涤剂的质 试样(暴露面10 mm×10 mm),参比电极为饱和甘汞
酸洗缓蚀剂对冷轧钢板磷化处理的影响
许斌h2,刘春明1,郝建军3一,安成强3’4 (1.东北大学材料与冶金学院,沈阳110819;2.河北钢铁集团邯钢公司,邯郸056015; 3.沈阳理工大学环境与化工学院,沈阳110159;4.东北大学金属防护技术工程研究中心,沈阳110819)
[摘 要] 采用乌洛托品、硫脲、乌洛托品一碘化钾、硫脲一硫酸铝4种酸洗缓蚀荆,在不同浓度的条件下对冷
[6]张晓云,孙志华,汤智慧,等.TAl5钛合金与铝合金和结 构钢接触腐蚀与防护研究[J].材料T程,2004(2):26—
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650A电化学工作站(CH Instruments公司)上进行,
人硫酸酸洗液中,试样经过酸洗后进行磷化处理,不同
测试介质为5%(质量分数)的NaCl溶液,工作电极为 缓蚀剂对磷化处理的影响见表1和图l。
表1 不同缓蚀剂对磷化处理的影响
Tab.1 The influence of different corrosion inhibitor Oil phosphating
1)缓蚀剂用量过大会导致磷化膜不连续甚至露 底的现象,乌洛托品和硫脲一硫酸铝对后续磷化处理过 程的影响低于硫脲和乌洛托品一碘化钾。
2)酸洗缓蚀剂的使用对磷化膜的耐蚀性有明显 的影响,随着缓蚀剂用量的增多,磷化膜的膜重与耐蚀 性下降。乌洛托品、硫脲、硫脲一硫酸铝在酸洗溶液中 的质量分数分别不高于0.3%,1.0%,1.5%时,可满 足使用要求;而乌洛托品一碘化钾对磷化膜的耐蚀性影 响较大,建议不使用。
3)采用涂层前处理+有机涂层的表面处理工艺, 可以有效降低Ti8LC钛合金与7710铝合金、ZI。59铝 合金、30CrMnSiA高强钢之间的电位差,使其平均电 偶电流密度均远远低于0.3 tlA/cm2,达到基本阻止电 偶腐蚀的目的。
[2] Nadia M,Taher,Abed S,et a1.Galvanic Corrosion Be— havior of Implant Suprastructure Dental Alloys[J'].Dent Mater,2003,19:54—59.
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表表表 面面丽 出出出 现现现 少少较 许许多 锈锈锈 点点点 表面出现大量锈点


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34.6
58
万方数据
图1采用不同缓蚀剂所得磷化膜的照片 Fig.1 Pictures of phosphating sample using different corrosion inhibitors
网2使用不同缓蚀剂的磷化膜交流阻抗谱
Fig.2 EIS spectra of phosphating films treated by different corrosion inhibitor
[43张辉.优选酸洗缓蚀剂的试验分析[J].冶金标准化与质 量,2008,46(3):5—9.
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[Key words] cold—rolled steel sheets;pickling;corrosion inhibitor;phosphating
酸洗是去除金属表面锈蚀、氧化物等常用的前处 理技术,在金属材料、机械、冶金、电力、化工等行业有 着广泛的用途。酸洗中常用的酸有盐酸、硫酸、磷酸、 氢氟酸、氨基磺酸等无机酸以及柠檬酸等有机酸Ll-zJ, 它们在清洁金属表面的同时,也对金属材料有很强的 腐蚀作用;因此,人们常在酸洗液中加入缓蚀剂。以抑 制金属在酸性介质巾的腐蚀,减少酸的使用量,提高酸 洗效果。
酸洗缓蚀剂绝大多数是含氧、氮、硫、磷等元素的 有机化合物,如胺类、硫脲类、醛酮类磷化合物等,它是
依靠分子吸附作用在金属表面形成分子定向排列的保 护膜,以防止金属被介质所腐蚀【3.4j。酸洗缓蚀剂的 类型及用量都会对冷轧钢板的磷化后处理产生影响, 文中采用多种酸洗缓蚀剂在不同浓度的条件下对冷轧 钢板进行酸洗,再对酸洗的钢板进行磷化处理,拟研究 酸洗缓蚀剂对磷化膜的影响。
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