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　　緊固件合金鍍層在汽車領(lǐng)域的應(yīng)用

　　過去使用的防銹鋼板一般是以Zn的犧牲防蝕作用來保護(hù)基體鋼板的鍍Zn鋼板，曾經(jīng)廣泛應(yīng)用于汽車車身、家用電器、五金制品、建筑材料等工業(yè)中。但是近年來發(fā)現(xiàn)汽車車身的孔蝕等現(xiàn)象，暴露了鍍Zn鋼板的耐蝕性不良問題。于是開發(fā)了旨在提高防銹能力的Zn-Ni合金鍍層鋼板、Zn-Fe合金鍍層鋼板、Zn-Cr合金鍍層鋼板等Zn合金鍍層鋼板。這些Zn合金鍍層鋼板的耐蝕性雖然優(yōu)于傳統(tǒng)的鍍Zn鋼板，但是仍然難以滿足對防銹鋼板的品質(zhì)要求。最近又在二元Zn合金鍍層鋼板的基礎(chǔ)上開發(fā)了Zn-Cr-C三元合金鍍層鋼板，它具有優(yōu)良的鍍層附著性和涂裝后耐蝕性。本文就Zn-Cr-C合金鍍層防銹鋼板的制造方法加以敘述。

　　鍍液中加入聚乙二醇、乙炔二醇類化合物，旨在提高Zn-Cr-C合金鍍層中的Cr含量，旨在形成本質(zhì)上是六方結(jié)晶的單一相鍍層，防止鍍層內(nèi)部形成局部電池，提高合金鍍層的耐蝕性。CH3COOH和CH3COONa濃度為10125g/L(最好為30120g/L)。如果濃度低于10g/L，則難以形成單一相鍍層;如果濃度高于125g/L，則會引起鍍層燒焦，降低電流效率。

　　在鋼鐵業(yè)電鍍中，一般采用徑向、縱向和水平等鍍槽設(shè)備進(jìn)行電鍍。為了提高生產(chǎn)效率，盡可能地采用高電流密度進(jìn)行作業(yè)。然而就現(xiàn)有的電鍍設(shè)備能力而言，電流密度的上限約為100A/dm2.為了在高電流密度下電鍍作業(yè)，必須促進(jìn)鍍件表面的物質(zhì)供給，因此鍍液的攪拌是至關(guān)重要的。人們研究了Zn-Cr-C合金鍍層品質(zhì)與鍍液攪拌狀態(tài)之間的關(guān)系，當(dāng)采用硫酸酸性鍍液電鍍Zn-Cr-C合金時，如果鋼板與陽極之間的鍍液以1m/s以上的平均流速流動時，就可以獲得鍍層附著性更為良好的Zn-Cr-C鍍液配方和工藝條件第一種鍍液配方把SPCD冷軋鋼板經(jīng)過鍍前處理后置于所示的酸性鍍液中電鍍，制作成Zn-Cr-C合金鍍層鋼板。

　　采用X射線法來研究Zn-Cr-C合金鍍層的結(jié)晶晶格間距，結(jié)果是鍍層結(jié)晶為六方晶格，晶格常數(shù)a=2.72-2.76A，c=4.43-4.60A(稱為Dx相)，呈現(xiàn)單一相而不是混合相。采用燃燒法研究Zn-Cr-C合金鍍層中的C含量，結(jié)果發(fā)現(xiàn)幾乎各例的Zn-Cr-C合金鍍層中的C含量都在0.1%2%(重量百分比)范圍內(nèi)。鍍層中的C含量來自乙炔二醇、CH3COOH和CH3COONa……把鍍層鋼板依次進(jìn)行化學(xué)轉(zhuǎn)化處理、電泳涂裝、中間涂裝和表面涂裝，切割劃痕后反復(fù)進(jìn)行下列規(guī)定的腐蝕試驗(yàn)：鹽水噴霧(35e@1h)y干燥(60e@5h)y濕潤(50e@2h)，以此作為一個循環(huán)。進(jìn)行240次循環(huán)后，進(jìn)行涂裝膜膨脹的測定，求出最大膨脹幅度。結(jié)果如所示。由可以知道，鍍液配方號中14的Zn-Cr-C合金鍍層為單一的Dx相，涂裝后耐蝕性優(yōu)良，優(yōu)于鍍液配方號中56的鍍層鋼板。

　　采用徑向鍍槽，陽極與陰極鋼板之間的極間距離為20mm，極間的鍍液平均流速為1m/s以上，鋼板的通板速度為80m/s，鋼板通板方向與鍍液流動方向相反。從上述鍍液中可以獲得含w(Cr)=5%40%、w(C)=0.5%5%以及Zn的Zn-Cr-C合金鍍層，以Zn計(jì)的鍍層附著量為540g/m2.

　　到該標(biāo)準(zhǔn)的時間表提前了將近4年，而且留給企業(yè)的反應(yīng)時間也極為短促。它的頒布和實(shí)施，無疑是轎車行業(yè)爆發(fā)環(huán)保大戰(zhàn)的導(dǎo)火索。一時間，綠色0旋風(fēng)席卷整個轎車行業(yè)如果說，去年年初北京新的排放標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)施，是將環(huán)保問題由幕后推向了臺前，那么隨著國家新排放標(biāo)準(zhǔn)的頒布和即將實(shí)施，符合環(huán)境保護(hù)的要求已成為轎車行業(yè)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的根本保證。

　　由可知，當(dāng)陽極與陰極鋼板之間的鍍液流速為1m/s以上時，僅僅引起粘結(jié)劑內(nèi)部的凝集破壞，可以認(rèn)為Zn-Cr-C合金鍍層對于鋼板的附著性超過了粘結(jié)劑的凝集力;當(dāng)陽極與陰極鋼板之間的鍍液流速低于1m/s時，剝離界面位于鍍層內(nèi)部，鍍層剝離急劇劣化。由此可見，極間的鍍液流動狀態(tài)對于鍍層附著性是至關(guān)重要的，極間的鍍液平均流速最好為1m/s以上。