导　　师： 陈锦虹

学科专业： H0503

授予学位： 硕士

作　　者： ;

机构地区： 华南理工大学

摘　　要： 本文系统地研究了热浸镀锌钢镀层上三价铬钝化以及三价铬加入丙烯酸树脂的钝化处理工艺，采用电化学测试、中性盐雾试验、盐水浸泡等方法，分析了钝化液中三价铬盐的浓度、钝化液的PH、钝化温度和钝化时间对钝化膜的耐蚀性能的影响，并选择出最佳钝化工艺。采用金相显微镜和扫描电镜、电子探针和XPS等方法观察这两种钝化膜层的组织形态、分析了膜层微区成分以及相应的元素价态。研究三价铬以及三价铬加丙烯酸树脂的钝化膜的耐蚀性能，并对这两种钝化膜成膜以及耐蚀机理进行探讨。 通过大量的工艺研究试验，确定了三价铬钝化膜最佳的配方是CRO3被焦亚硫酸钾还原所得的三价铬盐为成膜盐，HNO3为氧化剂，硫酸和硼酸为添加剂。最佳的工艺范围是CRO3的浓度为25～45G/L、PH为2.5～3.5、钝化温度为60～70℃和钝化时间40～50S。 三价铬加丙烯酸树脂钝化膜是7～11G/L的CR2(SO4)3，次磷酸钠为络合剂，HNO3为氧化剂，硫酸和硼酸为添加剂。再加入与水的最佳体积比为1：3的丙烯酸树脂，最佳工艺为PH6.5～7.0，处理时间30～50S，处理温度60～70℃。 金相和扫描电镜分析发现，三价铬钝化膜表面出现干裂“河床”状应力释放性的微裂纹；而三价铬加丙烯酸树脂钝化膜的表面呈网状的胞状组织覆盖于镀锌层之上。由于丙烯酸树脂与三价铬盐的交联作用，能够抑制钝化膜微裂纹的扩展，而且钝化膜的致密度高，化学稳定性好，这些对于耐蚀性大有裨益。 微区成分分析表明，三价铬和三价铬加丙烯酸树脂的钝化膜主要成分都是CR、ZN、O，除此之外三价铬加丙烯酸树脂钝化膜还含有C、N、O的丙烯酸高聚物。XPS分析结果表明，三价铬钝化膜和三价铬加丙烯酸树脂钝化膜表面上的铬是以ZN(CRO2)2·ZNO、CR(OH)3或者是CROOH三价存在，而三价铬加�

关 键 词： 热浸镀锌钢 三价铬 丙烯酸树脂 钝化处理 耐蚀性能

领　　域： [金属学及工艺] [金属学及工艺]