包头宝钢氟碳加工

在刻的海洋气氛中,热镀锌钢板经4年暴露试验后就开始生红锈,暴露13后,严重锈蚀,耐铝-锌-硅合金钢板与热镀铝钢板却仍保持良好状态;②在离海岸243.8m的海洋大气中,这三种镀层均保持良好状态;③在工业气氛中,大部分热镀锌层被腐蚀掉,3/4以上的表面生锈。而铝锌-硅合金镀层钢板和热镀铝钢板,除了由于附近炼钢厂尘埃落在表面上,形成薄薄的浅棕色氧化物锈斑外,仍保持良好状态;④在乡村气氛中,三种材料均保持良好状态,仅热镀铝钢板的边部有些锈斑出现图2-21是三种镀层钢板经1露后的腐蚀时间的关系曲线。为了比较铝锌硅合金镀层与热镀锌层的耐腐蚀性,表2-16列出了这两种镀层经过13年的暴露后,腐蚀损失的比值。由表中数据可知,铝锌硅合金镀层钢板耐大气腐蚀性能,比热镀锌钢板高2~6倍图2-25所示为铝-锌硅合金键层钢板和热镀锌钢板在瑞典Scandinavia四个试验站经过8年暴露试验,镀层的平均腐蚀速率,[20结果表明:铝-锌硅合金镀层腐蚀速率为镀锌层的(1/7)~(1/3)Galvalume镀层耐腐蚀性比镀锌层要好。这与其形成的镀层组织结构有很大关系。富铝的树枝状品骨架结构,使镀层具有良好的耐蚀性和抗热氧化性能。而枝品间的富锌伪共晶组织又使镀层在划伤后的环境介质中与镀锌板的饺层一样具有阴极保护作用,并且,腐蚀产物填充在富铝枝品间欧当中,被富铝相滞留。这时,合金镀层转换成富铝的混合物,其中有靠化学键进入枝晶复杂结构中的ZnAI腐蚀产物。腐蚀产物能阻止腐蚀介质的传递,具有一定保护作用,使腐蚀速率减慢。另外,合金键层与钢基体之问的金属间化合物也可以对钢基起到电化学保护的作用,在表面枝品被腐蚀以后,阻止钢基的进一步腐蚀。而纯锌镀层主要受牺阳极机制控刮,其腐蚀速率通常表现为线性,所以其耐蚀性比相同厚度的镀锌层有很大的提高(见图2-26)A3+离子的掺杂效应:Galvalume合金镀层的初始腐蚀电位与热镀锌的初始腐蚀电位极为相近,而其腐蚀速率仅为热镀锌的(1/4)~(1/6),而造成这种差异的直接原因就是Al1+的掺杂效应通常在大气介质中,镀锌层的腐蚀反应方程式为阳极反应:Zn-2e—Zn2+阴极反应:1/202+H2O+2e--2OHZn2++2OH=—Zn(OH)Zn(OH)2—ZnO+H2O其中Zn(OH)2的电导率比较小,能够对氧的还原反应(2-2)起到抑制作用,而ZnO为n型半导体,对反应(23)没有抑制作用。但是在Galvalume合金镀层中存在着Al元素,腐蚀时除了生成Zn(OH)2、ZnO和ZnCl2以外,还生成了大量的Al(OH)3,根据Hauff化合价法则,Al3+进入ZnO晶格中,使其间隙电子增加,电导率增大,Zn2+浓度随之减小,Zn的氧化速率降低,阻碍了反应(2-6)的进行,使Zn(OH)2难以转变成ZnO,这就直接导致了合金镀层腐蚀速率明显下降。此外,由于Zn(OH)2和A(OH3很难溶于水,它们覆盖在镀层的表面形成层致密的、凝胶状薄膜,阻碍了O2到达镀层表面和腐蚀介质中活性粒子的电荷传递,使镀层表面反应极化电阻比热镀锌的大3倍,从而改善了镀层的抗腐蚀性Galvalume合金镀层钢板的耐蚀性接近镀铝层钢板,比普通的镀锌层钢板要好,一般与相同厚度的镀锌板相比,它的耐蚀性是镀锌板的2~6倍。氟碳喷涂具有优异的抗褪色性、抗起霜性、抗大气污染(酸雨等)的腐蚀性，抗紫外线能力强，抗裂性强以及能够承受恶劣天气环境。是一般涂料所不及的。氟碳喷涂料是以聚偏二氟乙烯树脂nCH2CF2 烘烤 (CH2CF2)n(PVDF) 为基料或配金属为色料制成的涂料。氟碳基料的化学结构中以氟/碳化合键结合。 这种具有短键性质的结构与氢离子结合成为稳定牢固的结合，化学结构上的稳定与牢固使氟碳涂料的物理性质不同于一般涂料。除了在机械性能方面的耐磨性，抗冲击性具有优良的性能外，特别是在恶劣气候和环境显示出长久的抗退色性，抗紫外光性能。六十年代初期开始用于工程塑料，用于导线和电缆，1965年美国Pennwalt化学公司首先将聚偏二氟乙烯为基料与金属微粒合成建筑用罩面漆，又称金属漆，并以Kynar 500作为商标。由此世界制造商先后开始使用Kynar 500制造出各自的氟碳涂料罩面漆，来满足建筑室内外铝材的涂装，广泛颜色的选择，美丽庄重的外观，及耐久性为世界各地许多宏伟的幕墙建筑增添了光彩。    其优异的特点，越来越受到建筑业及用户的重视和青睐。氟碳喷涂具有优异的抗褪色性、抗起霜性、抗大气污染(酸雨等)的耐腐蚀性，抗紫外线能力强，抗裂性强以及能够承受恶劣天气环境。是一般涂料所不及的。    有机涂层钢板腐蚀的类型：有机涂层钢板腐蚀的形态及一些特殊的类型有以下几种。  1、起泡       起泡是涂层的保护性能受到破坏的首要。泡是在涂层失去了对基体的黏合性后在局部范围内产生的，呈半球状凸起，其中可能聚集了水。起泡一般是发生腐蚀的前兆，它是常见的漆膜缺陷。  2、阳极抗蚀       阳极抗蚀是指有机涂层膜下发生了阳极溶解反应使涂层从金属基体上分离的一种有机涂层钢板的腐蚀形态。它是有机涂层钢板遭受腐蚀破坏重要的一种形式。在阴极上有机涂层钢板上会发生阳极坑蚀，可能出现膜的剥离破坏。  3.阴极剥离       有机涂层钢板设备如船舶、海上平台和地下管道，以及盛水溶液的大型槽罐的内壁常采用阴极保护手段防止腐蚀。阴极保护不理想的后果之一是产生有缺陷的涂层，这种涂层由于阴极反应而失去附着力，涂层从金属上分离，这种现象称为阴极剥离。它主要是由于阴极吸氧反应所产生的高pH值，对涂层/金属界面之间结合力起了破坏作用，在没有外加电流时，由于涂层下局部腐蚀电池作用，产生阴极剥离的破坏。  4.丝状腐蚀     丝状腐蚀是指有机涂层金属在腐蚀过程中产生纤维状的丝(或线)的一种腐蚀形态，它是一种特殊形式的阳极坑蚀。一般在潮湿环境下出现，且多发生在钢、铝、镁、锌(镀锌钢)板上的有机涂层下，有时也发生在表面偶然被沾染了盐的裸羽上。它还可在薄的镀锡、镀银和镀金层上，以及磷酸盐转化涂层上被观察到。丝状腐蚀使需要保持良好外观的漆膜受到破坏，在食品罐头内的清漆下发生的丝状腐独会严重影响商品的质量 。 不同基板丝状腐蚀所产生的“丝”有不同的外貌，例如在铝上呈粒状，而在钢上透明的清漆下看到的是很细且尖的丝，其头部呈蓝色(高浓度亚铁离子溶液的颜色),尾部呈红棕色(氢氧化铁的颜色).  5.早期锈蚀     早期锈蚀是指乳胶漆在表干后，在高湿条件下发生的斑点锈蚀。乳胶漆发生早期锈蚀与其成膜过程有关。乳胶漆的成膜过程靠乳胶粒子聚结实现。由于水分蒸发、权子与粒子接触，接着在表面张力和毛细管力的作用下，使粒子粒子发生形变，后在乳胶粒子中发生高升子链的扩散，使膜变硬，早期锈蚀是在干燥速率减慢和水溶性铁盐经漆膜浸出的条件下发生的，如果在乳胶干燥过程中不存 在潮湿条件、便不会发生早期锈蚀。发生早期锈蚀有三个条件：乳胶漆薄(不到40um);基体温度低；高温环境，在这些条件下早期锈蚀可在实验中重现，钢材表面的活性对早期锈蚀有影 响，活性大的表面，早期锈蚀严重。例如，经喷丸研磨见白的钢面比电动工具进行不充分清洁的钢面所引起的早期锈蚀就要严重一些，在涂料配方中加人可溶性缓蚀剂，可成功地防止早期锈蚀。高强钢镀锌为满足热镀锌钢板主要用户之一汽车制造业的减重、节能、安全等的需要,汽车用以高强度钢板为基板的热镀锌钢板得到快速发展。目前国外已开发的或正在开发的高强度钢板有IF高强度钢板、BH烘烤硬化钢板、低合金高强度钢板、双相钢板以及应变诱发超塑性钢板。他们可达到的强度级别如图2-15所示。2000-2002年各类高强钢在汽车业使用的统计比例如图2-16所示。各类高强钢在轿车上使用的部位情况如图2-17所示。(1)IF高强度钢板IF钢即无间隙原子钢,它通过加入Ti、Nb等合金元素使钢中的C、N等间隙原子被固定为碳氮化物Ti(C、N)或Nb(C、N),使钢中无间隙原子存在,它具有优良的深冲性能(r值为1.8~2.8,n值为0.23~0.28)和非时效Mn等合金元素的固溶强性(AI=0)。IF钢的高强度依赖于添加钢中P化获得。目前无获得340MPa,370MPa、390MPa和440MPa等级的高强度IF钢(2)BH烘烤硬化钢板此类钢中碳元素含量极低(例如10~20mg/kg),通过热处理将钢中超微量的碳固溶于基体,在冲压成型的冷加工中产生位错,随后进行涂装烘烤(170℃C20min)(相当于时效处理)寸,固溶C以FcC化合物的形式析出,并将位错固定,使钢的强度得以提高。当加入Ti、Nb元素到钢中形成Ti/Nb型烘烤硬化高、质点,碳量控制在强度钢板时,烘烤时效析出相为(Ti、Nb)C型碳化物微小(8~10)×10-6,强度达到370MPa,抗粉化性能优良。当加入1.6%Cu时,超低碳IF钢冲压成型后经550℃,10min热处理,其强度提高230~590MPa(处理前和390MPAIF钢相同),r值可达1.9(3)双相高强钢板按镀锌基板分类普碳钢镀锌钢带连续热镀锌大都采用普通低碳钢,其碳含量为0.10%~0.20%,其镀锌特征基本和工业纯铁的情况很相似在普通低碳钢作为基板进行热镀锌时,其成分中影响大的元素是碳和硅一般而言,钢中碳含量愈高,锌铁反应就愈加强烈,铁损就愈大,而且生成的合金镀层也愈厚,使得镀层变脆,塑性变坏,镀层结合力很差。另外钢中碳含量过高也会影响镀层的表面质量,常常出现漏镀铁点,而且也易形成锌普通沸腾低碳钢中含有不超过0.07%的硅,适宜于钢带连续热镀锌。当采用含硅量达0.40%的镇静钢进行热镀锌时,过高的硅含量会加速铁的溶解速度形成的镀层也随之大幅增厚,出现所谓的圣德林(Sandelin)现象,。镀层结构也将变得疏松,表面变得粗糙,易剥落。[16用于热镀锌的普通低碳钢长期以来都是冷轧卷带,随着热轧技术的进步,173热轧钢带变得很薄,并且其精度和表面质量得以提高,从20世纪80年代开始,热轧钢带热镀锌得到快速发展,D18热轧钢板镀锌产品一般基板(1~6mm)较厚镀层也较厚(高双面可达1000g/m2),主要用于制造各类结构件以替代结构件批量热镀锌,还可部分地替代冷轧钢板镀锌制品

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