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熱紮鋼板表麵粗糙度對陰極電泳塗層耐腐蝕性的影響

文章出處:未知 編輯:拋丸機發表時間:2012-03-18 15:41:36 瀏覽人數:157,1,0

【摘  要】
    對355L熱軋板進行拋丸除氧化皮處理後,形成不同粗糙度試板與黑皮綱試板經陰極電泳後進行耐鹽霧對比試驗,得出粗糙度對漆膜耐腐蝕性有較大的影響。為拋丸工藝鋼丸粒徑的合理選擇提供參考依據。
【關鍵詞】拋丸工藝、黑皮鋼、粗糙度、塗層耐腐蝕性
   1前言
解放卡車車架總成的縱梁及加強板、橫梁及連接板、部分支架均采用355L熱軋鋼板,根據結構強度不同,板厚約為3-8mm,熱軋鋼板在軋製過程中,由於高溫作用形成氧化皮,由氧化亞鐵、四氧化三鐵和三氧化二鐵組成,常稱之為黑皮鋼。黑皮鋼表麵氧化膜非常薄,與本體結合致密,不易脫落。
通常帶有氧化皮和鏽蝕鋼鐵塗裝後,塗層被氧化皮和鏽蝕隔離不能牢固附著於鋼鐵表麵,同時鐵與鐵鏽形成原電池,鐵為陽極造成鋼鐵的進一步鏽蝕,形成的鐵鏽質地疏鬆,含有水份體積增大,造成塗層起泡龜裂脫落。所以去除鋼鐵表麵的氧化皮和鏽蝕對塗層是極為重要的。除鏽分為化學除鏽和機械除鏽,以往大型除鏽多采用化學除鏽――酸洗除鏽,但由於酸洗除鏽環境汙染較大,逐步被鋼鐵和汽車製造業所淘汰,而采用機械除鏽,機械除鏽多采用拋丸除鏽
拋丸除鏽是利用高速旋轉的葉輪將鋼丸拋向鋼鐵表麵來達到除鏽目的,是一種對鋼材進行除鏽的較為先進的機械處理方法,不僅生產效率高,而且具有費用低、自動化程度高,可實現流水線操作,環境汙染小的特點,被鋼鐵和汽車製造業廣泛采用。但經過拋丸除鏽工藝後熱紮鋼板表麵粗糙度對陰極電泳塗層耐腐蝕性到底有怎樣的影響,本文通過實驗室及生產現場實驗進行充分研究。
2拋丸板、黑皮板與陰極電泳塗裝工藝配套後耐鹽霧對比試驗
2.1拋丸板的製備
工藝1:黑皮鋼→前處理(實驗室,脫脂、表調、磷化)→陰極電泳(實驗室,電泳漆,膜厚22-24μm)。
工藝2:黑皮鋼→前處理(現場,脫脂、表調、磷化)→陰極電泳(現場,電泳漆,膜厚20-22μm)。
工藝3:拋丸(丸粒徑Φ1.0mm,時間60s,除鏽質量Sa2 )→前處理(實驗室,脫脂、表調、磷化)→陰極電泳(實驗室,電泳漆,膜厚32-40μm)。
工藝4:拋丸(丸粒徑Φ1.0mm,時間60s,除鏽質量Sa2 )→前處理(現場,脫脂、表調、磷化)→陰極電泳(現場,電泳漆,膜厚30-38μm)。
工藝5:拋丸(丸粒徑Φ1.0mm,時間90s,除鏽質量Sa2 )→前處理(實驗室,脫脂、表調、磷化)→陰極電泳(實驗室,電泳漆,膜厚32-40μm)。
工藝6:拋丸(丸粒徑Φ1.0mm,時間90s,除鏽質量Sa2 )→前處理(現場,脫脂、表調、磷化)→陰極電泳(現場,電泳漆,膜厚30-38μm)。
工藝7:拋丸(丸粒徑Φ0.5mm,時間600s,除鏽質量Sa2 )→前處理實驗室,脫脂、表調、磷化)→陰極電泳(實驗室,電泳漆,膜厚20-23μm)。
注:以上前處理、電泳材料為國內生產。
2.2試驗結果
見表1和照片1至照片7。

表一  檢驗結果

 

製板工藝

檢驗項目

鋼板表麵粗糙度Raμm

耐鹽霧性

檢驗結果

1

--

480小時單側擴蝕2mm(照片1

2

--

480小時單側擴蝕2mm,板麵大量小泡(照片2

3

70-80

480小時板麵出現鏽點(照片3

4

90-120

240小時板麵大量現鏽點(照片4

5

90-110

240小時板麵大量現鏽點(照片5

6

70-90

480小時板麵出現鏽點(照片6

7

3.4-4.4

1000小時單側擴蝕2mm(照片7

檢驗方法*

企標

GB/T 1771-1991

檢驗說明: *耐鹽霧性檢驗項目已經獲得CNAS認可。
         表麵粗糙度測量儀型號為:Surtronic3t,生產廠家:Talor Hobson Ltd.uk
鋼板表麵粗糙度圖一圖一鋼板表麵粗糙度圖二圖二鋼板表麵粗糙度圖三圖三鋼板表麵粗糙度圖四圖四鋼板表麵粗糙度圖五圖五鋼板表麵粗糙度圖六圖六鋼板表麵粗糙度圖七圖七
3對經過拉延的黒皮鋼陰極電泳塗裝工藝配套後耐鹽霧試驗
3.1樣件的準備:
利用厚板車間2801211-48A 廢縱梁 按每段長28mm,截取6段備用。
已備樣件已備樣件
工藝8:已備樣件→前處理(實驗室,脫脂、表調、磷化)→陰極電泳(實驗室,電泳漆,膜厚22-24μm)。
工藝9:已備樣件→前處理(現場,脫脂、表調、磷化)→陰極電泳(現場,電泳漆,膜厚20-22μm)。
3.2試驗結果
以上兩組樣板在耐鹽霧性檢驗時,168小時後均出現多處鏽蝕,鏽蝕處為底材黑皮鋼被破壞處,見照片8、照片9。
鋼板表麵粗糙度圖8圖8鋼板表麵粗糙度圖9圖9
4結論
1)隨著熱軋鋼板表麵粗糙度的增大,塗層的耐腐蝕性能降低。當熱軋鋼板粗糙度Ra在3.4-4.4μm或更低時,塗層的耐腐蝕性能與冷軋鋼板塗層耐腐蝕能力相當;當熱軋鋼板粗糙度Ra在7.0-9.0μm時與未經拋丸處理黑皮鋼板塗層耐腐蝕能力相當;當熱軋鋼板粗糙度Ra在9.0-12.0μm時與耐腐蝕能力嚴重下降。
2)調整現場拋丸工藝所使用的鋼丸粒徑,由原來的Φ1.0-1.2mm降低到Φ0.5-0.8mm,確保工件經陰極電泳工藝後,塗層質量可以達到車架標準。
3)對於塗層標準要求較低的特殊工件可根據工件表麵黑皮狀態,如果工件表麵黑皮沒有被破壞,則可取消拋丸工藝;目前解放卡車車架總成的縱梁及加強板、橫梁及連接板、部分支架的生產中均存在黑皮鋼被破壞的情況,隻能在塗裝前采用拋丸工藝。
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