表麵處（chù）理鋼板的開發（fā）狀況和發展（zhǎn）方向
(1)表麵處理鋼板應用領域的擴展（zhǎn）和性能（néng）
表麵處理鋼板大部（bù）分是鍍Zn鋼板。2008年（nián），日本鍍Zn鋼板產量是1500萬t，其（qí）中（zhōng）77%是熱鍍Zn鋼板。鍍Zn鋼板（bǎn）用於汽車、建築、電器和其他方麵，其中（zhōng）有一半用於汽車。
從80年代（dài）起（qǐ）55%Al-Zn熱鍍鋼板在日（rì）本得到廣泛應用。在海鹽影響很大的海岸地帶（dài），鍍Al鋼板發生孔（kǒng）蝕，耐蝕性下降。長期暴露腐蝕的結（jié）果表明，鍍Zn鋼板由於Zn的消耗（hào）而產生紅繡，而5%Al和55%Al-Zn鍍層鋼板保持了耐蝕性和替代腐蝕保護功（gōng）能。55%Al-Zn鍍層的金屬組織是在一次結晶的富Al相晶粒之間存在著含b-Zn的富Zn相。Townsend指出，在暴露腐蝕初期，富Zn相首先溶解表現出替代腐蝕（shí）保護作用；在暴露（lù）腐蝕後期，富Al相起（qǐ）到耐蝕（shí）作用。這種防腐蝕機製也體現在鍍Zn鋼（gāng）板和55%Al-Zn鍍層鋼板的端麵腐蝕中。研究資料指出，在長期暴露實驗中，在暴露初期55%Al-Zn鍍層鋼板由（yóu）試樣端麵開始發生的鍍層膨脹（zhàng）（線狀腐蝕）的腐蝕速度較大，在暴露後期（qī），鍍Zn鋼板的鍍層膨（péng）脹腐蝕速度（dù）較大。在暴露初期55%Al-Zn鍍層鋼板（bǎn）的富Zn相在塗層和鍍層的界麵上溶解，所以，腐蝕從試樣端麵迅速向內（nèi）部進（jìn）行，當腐蝕進（jìn）行（háng）到一定（dìng）距離時，與陰極（jí）距離增（zēng）大，腐蝕速度就減小了（le）。鍍Zn鋼板（bǎn）在腐蝕發生後由於沒有（yǒu）富Al相，所（suǒ）以（yǐ）陰極（jí）麵積增加，腐蝕一直進行下去。
為提高5%Al-Zn鍍層鋼板的耐蝕性，開發出添加（jiā）3%Mg的6%～11%Al-3%Mg-Zn合金鍍層係列鋼（gāng）板。在6%Al-Zn中添加（jiā）Mg延長了紅鏽產生的（de）時間，Mg提高耐蝕性的效果在大氣暴露試樣中也（yě）得到證實。在濱海地區該鍍層係列鋼板暴露實驗生成的腐蝕產物中（zhōng），都沒有發現（xiàn）ZnO。暴露腐蝕生成並積累的腐蝕產物大大抑製了陰極反應。而鍍Zn鋼板腐蝕產物中的ZnO具有半導體的性質，不能抑製氧化還原的陰極反應。在3%Mg鍍層鋼板腐蝕產物中沒有檢測出ZnO，這與上述實驗結果一致（zhì）。
從上世紀80年代（dài）開始，在鉻酸（suān）鹽皮（pí）膜上塗敷約1靘有機膜的耐指紋鋼板和潤滑鋼板、塗敷約20靘（qīng）有機膜的鋼（gāng）板（bǎn），省去塗（tú）敷工序的預塗層鋼板實現了商品化，並得到廣泛應用。之後，在電氣電子設（shè）備中禁止使用P、Cr6+和Cd6+的RoHS（對某些有害物質限製使用的規定）法令於2006年（nián）開始生效，推進了無Cr化處理工藝的進（jìn）程。預塗層（céng）鋼板（bǎn）的性能特點是耐蝕性、高加工性（xìng）、抗表麵瑕疵性、抗汙染性、抗菌（jun1）性、吸熱性、散熱性等等，這些特性主要是由塗敷皮膜的特性來決定（dìng）。
(2)無Cr化處理工藝
近年來，保護地球環境、防（fáng）止汙（wū）染、構築（zhù）循環型社會的理念（niàn）越來越強化，對材料提出降低環境負荷的要求也越來越高。在歐洲，針對電氣電子設備的RoHS法令以歐盟法律的形式將P、Hg、Cr6+和Cd6+以及（jí）兩種有機物的最大允許值規定為1000ppm，凡是超過該值的產（chǎn）品禁止（zhǐ）在歐盟區域銷售。關於汽車（chē）報廢的ELV法令，則禁止使用P、Hg、Cr6+和Cd6+。
日本根據鉻酸鹽處理工藝會產生有害的Cr6+情況，從上世（shì）紀70年代起開始探索替代鉻酸鹽處理的技術，由於沒有找到有效的方法，鉻酸鹽處理工藝仍在繼續使用。但是，在上述法令（lìng）公布之後加快了對應措施的研究，在法令生（shēng）效之日，日本的無Cr化處（chù）理技術已經完全開（kāi）發成功。
無Cr化處理工藝應（yīng）仍能保持鉻酸鹽處理（lǐ）皮膜所具有的阻隔功能和自修（xiū）複功能。無Cr化處理（lǐ）的機理是用（yòng）不到幾微米的有機樹脂膜來保證阻隔功能（néng），用阻化劑來保證耐蝕性，添加矽（guī）烷類耦（ǒu）合劑改善（shàn）有機樹（shù）脂膜與（yǔ）金屬氧化層和塗層的密著性。高功能無Cr有機複合塗層鋼板的（de）耐蝕性基本上（shàng）可與鉻酸鹽處理鋼板相媲美。
目前，日本鋼鐵廠的化成處理基本上實（shí）現了無Cr化。今（jīn）後應進（jìn）一步開發出自（zì）修（xiū）複性和耐（nài）蝕性更好的皮膜。荒木提出的用矽烷類化合物對烷烴硫醇自（zì）己組織化單分子膜進行化學改性，形成二元聚合體的方法，可以用幾納米厚的薄膜獲得（dé）高耐蝕性，是值得關注的方法。
(3)表麵（miàn）處理鋼板與汽車
從上世紀（jì）70年代開始，就將汽車用表麵處理鋼（gāng）板的目（mù）標定為（wéi）車身防蝕。此後隨著目標（biāo）值的逐級提高，開發出電鍍Zn鋼板、Zn合金鍍層鋼板、合金化熱鍍Zn鋼板、有機薄膜（mó）塗敷鍍Zn鋼（gāng）板等等，用於汽（qì）車表麵處理鋼板的比例不斷增加。最近，為降低燃料消耗、CO2減排（pái）和達到ELV法令要求的減少環境負荷、提高安全性的要求，以車（chē）身輕量（liàng）化（huà）、無Cr化處理、提高衝撞安全性為目標，進行汽車（chē）表麵處理鋼（gāng）板的開發工作。
從上世紀70年代到80年代，在（zài）電鍍Zn鋼板方麵，電鍍Fe-Zn合金鋼板和兩層電鍍鋼板因良好的（de）耐蝕性以及電鍍時的抗電弧坑特性而得到廣泛應用，同時，電鍍Ni-Zn鋼板、鍍Ni-Zn層上塗敷鉻酸鹽皮膜和約1靘含SiO2有機皮膜的有機複（fù）合塗層鋼板也被采用。由於鉻酸鹽皮膜的鈍化（huà）作用（yòng）和有機皮膜的阻隔功能以及SiO2的防鏽作用，使（shǐ）塗敷鉻酸鹽皮膜（mó）－含（hán）SiO2有機皮（pí）膜的複合塗層鋼（gāng）板具有極好的耐蝕性。但是80年代，美國（guó）汽車（chē）業公布了汽車的耐蝕標（biāo）準（10年無孔蝕、5年外表無鏽、2年發動（dòng）機倉無鏽）；隨後歐洲提出了保證汽（qì）車12年防鏽的標準。為適應這些標準，日本轉向采用合（hé）金化熱鍍Zn鋼板，並通過增加鍍層厚度來確保良好的耐蝕性。增加（jiā）鍍層厚度是提高（gāo）耐蝕性的簡單（dān）而有效的方法。目前（qián）合金化熱鍍Zn鋼板已成為日本表麵處（chù）理鋼板（bǎn）的主流，歐（ōu）洲（zhōu）則主要采用電鍍Zn和（hé）非合金（jīn）化熱鍍Zn鋼板，鍍層厚（hòu）度大於日（rì）本的合金化熱鍍Zn鋼（gāng）板。
(4)汽（qì）車用高強度（dù）表麵處理鋼板
一般來說，鋼的屈服強（qiáng）度增加，伸長（zhǎng）率降低。但鐵（tiě）素（sù）體和馬氏（shì）體雙相（xiàng）鋼（DP鋼）和由於殘餘奧氏體加（jiā）工誘（yòu）發馬氏體相變發生（shēng）硬化而使變形量增加的TRIP鋼（相變誘導塑性鋼（gāng）），比傳統高強度鋼具有更大的延性。此外，還開發出在200℃左右塗漆烘烤加熱時硬度增加的烘烤硬（yìng）化鋼（BH鋼）和添加Ti、Nb的超低碳BH鋼。
在對高強度鋼進（jìn）行（háng）熱鍍Zn或合金化熱鍍Zn時，由於鋼中的Mn、Si等強化元素和氧的親和力較大，在（zài）鍍Zn前的連續退火過程中優先被氧（yǎng）化，在鋼板表麵生成SiO2、Mn2SiO4等氧（yǎng）化物。這些氧化物降低了Zn液與鋼的浸潤性，是鍍（dù）Zn鋼板產生“露鋼”缺陷的一個原因。
(5)表麵處理鋼板的發展方向（xiàng）
由於Zn的良（liáng）好耐蝕性以及對基板的（de）替代腐（fǔ）蝕保護功能，用Zn和Zn合金進（jìn）行（háng）表麵處理的鋼板得到廣泛的應用。可以認為很難用簡單方法來取代Zn的這些優良特性。但是，在Zn的替代腐蝕保護功能方麵，由於（yú）對Zn陽極反應的非極化特性（陽極過電壓很難增加），替代腐蝕電位很低，基本上是-1.0V，所以，在替代腐蝕反應過程中（zhōng）氫會滲入鋼材，使鋼材發生脆化。研究表（biǎo）明，用Al-Mg-Si合金替代（dài）Zn進行鋼板熱鍍，可以（yǐ）抑製替代腐蝕電位的降（jiàng）低和氫（qīng）滲入鋼中。因此這是一（yī）個（gè）通過選（xuǎn）擇適當的合金組合減（jiǎn）小氫脆的表麵處理方法。
總之，由於Zn的物理、力學以及化學特性，很難改變Zn在鋼板表（biǎo）麵處理（lǐ）中的優勢地位。因此，重要（yào）的不是單純地用其他金屬或合金替代Zn，而是通過鋼的（de）熱處理（lǐ）、加工、化成處理、塗裝等工藝的適當組合，開發出適用於不同用途和不同特性要求的表麵處理工藝。
無錫鑫嘉（jiā）康金屬製品有限公司 材質保證（zhèng） 價格優惠 專業定做 現貨直銷 送貨上門 谘詢電話：0510-80260889 80260890