【摘要】：腐蝕是鋼鐵材料失效最主要的形式之一,因此金屬腐蝕與防護(hù)的研究具有重要的意義。鋼鐵表面熱鍍鋅合金層可以有效提高鋼鐵材料耐腐蝕性能,因而被大量應(yīng)用到工業(yè)生產(chǎn)中;熱浸鍍合金層長期暴露在自然環(huán)境中,隨著腐蝕時間的延長,就需要采取其它工藝來進(jìn)一步防腐,因此鈍化工藝應(yīng)運(yùn)而生。本課題主要針對鋼基體上熱浸鍍鋅鋁鎳稀土合金溶液專用助鍍劑與新型無鉻鈍化液開發(fā)研究;旨在開發(fā)一種新型熱浸鍍鋅鋁鎳稀土合金溶液專用助鍍劑,用以減少鍍層缺陷的產(chǎn)生,改善鍍層表面質(zhì)量。在此基礎(chǔ)上進(jìn)行鈍化處理,來進(jìn)一步提高鍍層表面的耐腐蝕性。本課題通過兩個主要步驟來提高鋼鐵材料防腐蝕性能。首先采用熱浸鍍合金的方法,其主要工藝過程如下:配制不同含量的一系列助鍍劑,在相同工藝條件下進(jìn)行助鍍,排除熱鍍工藝中其它因素對結(jié)果的影響。通過對鍍層表面質(zhì)量觀察分析;比較各鍍層ASS鹽霧腐蝕速率大小;分析各鍍層電化學(xué)極化曲線及比較腐蝕電流與極化電阻的大小,確定出具有高耐腐蝕性的鍍層,最終得出助鍍劑中各成分的最佳配比方案。實驗結(jié)果表明:80g/500ml ZnCl2+45g/500ml NH4Cl+30g/500ml SnCl2+0.3g/500ml烏洛托品+130g/500ml無水乙醇+350g/500ml十四烷基二甲基芐基氯化銨+200g/500ml烷基酚聚氧乙烯醚為最優(yōu)助鍍劑成分配比。其次深入研究了鈍化處理工藝及其原理:研究了添加劑硝酸鈰的含量對改性硅烷鈍化膜耐蝕性能的影響,以添加硝酸鈰的濃度作為變量,分別制備含硝酸鈰0.0005mol/L、0.0007mol/L、0.001mol/L、0.003mol/L以及0.005mol/L的改性硅烷鈍化液,進(jìn)行了鈍化膜的微觀組織結(jié)構(gòu)分析,通過醋酸鉛點滴實驗與電化學(xué)腐蝕測試結(jié)果得出以下結(jié)論:硝酸鈰的最佳加入含量為0.001mol/L;當(dāng)加入硝酸鈰的含量低于0.001mol/L時,鈍化膜的耐蝕性隨著硝酸鈰含量的增加而逐漸增加;當(dāng)加入硝酸鈰的含量高于0.001mol/L時,鈍化膜的耐蝕性隨著硝酸鈰含量的增加而逐漸變差。
【圖文】：

30圖 3.2 新型專用助鍍劑配方預(yù)篩選鍍層表面宏觀圖(a 圖為 1 號助鍍劑鍍層; b 圖為 2 號助鍍劑鍍層; c 圖為 3 號助鍍劑鍍層; d 圖為 4 號助鍍劑鍍層; e圖為 5 號助鍍劑鍍層; f 圖為 6 號助鍍劑鍍層; g 圖為 7 號助鍍劑鍍層; h 圖為 8 號助鍍劑鍍層; i 圖為 9 號助鍍劑鍍層; j 圖為 10 號助鍍劑鍍層)以上鍍層表面宏觀形貌分析觀察可以看出，鍍層表面出現(xiàn)大面積漏鍍且不平整，完

34圖 4.1 不同助鍍劑條件下鍍層宏觀表面（a 圖為1#助鍍劑鍍層; b 圖為2#助鍍劑鍍層; c 圖為3#助鍍劑鍍層; d 圖為4#助鍍劑鍍層; e 圖為5#助鍍劑鍍層; f 圖為 6#助鍍劑鍍層; g 圖為 7#助鍍劑鍍層; h 圖為 8#助鍍劑鍍層;）由圖 4.1 可以看出專用助鍍劑各成分量的增加，鍍層表面宏觀質(zhì)量逐漸改善；1#、2#、3#助鍍條件下鍍層表面出現(xiàn)大面積漏鍍現(xiàn)象且表面不平整、不光亮；4#、5#隨著助鍍劑中各成分量的大幅度增加，，鍍層表面漏鍍明顯降低，表面局部較平整；6#、7#、8#助鍍劑作用鍍層表面漏鍍完全消失且平整光亮；相比較 6#鍍層表面質(zhì)量較好，符合要求。
【學(xué)位授予單位】：長安大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TG174.42

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2533902