CN115025957B - 一种提高非钝化镀锌板耐蚀性的方法 - Google Patents

一种提高非钝化镀锌板耐蚀性的方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种提高非钝化镀锌板耐蚀性的方法，其包括控制非钝化镀锌板表面粗糙度Ra、峰值密度RPc、油品特征值、涂油量和表面涂油沥干到中性盐雾试验开始时间等，可以更充分发挥防锈油膜对基材的物理防护作用，有效提高非钝化镀锌板的耐蚀性。

Description

一种提高非钝化镀锌板耐蚀性的方法
技术领域
本发明属于镀锌板的大气腐蚀技术领域，具体涉及一种提高非钝化镀锌板耐蚀性的方法法。
背景技术
目前，钢厂生产的镀锌板在销售给家电厂之前往往需要进行家电厂认证，进行家电厂认证时比较难以通过的项目是镀锌板的耐蚀性。家电用镀锌板表面处理状态一般为钝化、非钝化、非钝化+涂油、钝化+涂油等。有一些家电厂对镀锌板表面处理要求为非钝化+涂油，认证时需要评估表面24h中性盐雾试验腐蚀结果。
认证具体过程为，钢厂将生产的镀锌板剪切成合适的尺寸，送到第三方检测机构或者自己实验室检测，检测技术人员根据已有试验标准，将试样进行封边处理。对于钝化试样，一般在镀锌板表面直接划线或划叉，划刻深度标准为，划破锌层漏出钢铁基材，然后将试样放在盐雾或者循环盐雾试验条件下进行检测。评价标准为划线或划叉位置处在某一时间范围内不出红锈。对于非钝化试样，有时镀锌表面不划叉，将试样直接放在盐雾或者循环盐雾试验条件下进行检测，评价标准为在某一时间范围内不出白锈或者红锈，或者是某一时间范围内白锈或红绣的面积不超过某一百分比。
影响镀锌板耐蚀性的因素非常多，仅从镀锌板考虑，镀锌板的钢铁基材、铁铝抑制层、合金层、“纯锌层”、表面涂油量等，均会影响镀锌板的耐蚀性。专利文献CN113355622A公开一种快速提高镀锌板耐蚀性且达到日标标准的方法，主要研究钝化膜厚度、钝化膜缓蚀剂浓度对镀锌板320h循环盐雾腐蚀试验的影响。现有技术文献(防锈油的使用对普冷板防锈性能的影响；防锈油不同涂油量对冷轧钢板腐蚀行为的影响)主要研究不同类型防锈油及不同涂油量对普冷板24h中性盐雾试验的影响，两篇文献都说明增大涂油量对提高冷轧板的耐蚀性是有益的，但不涉及表面涂油量对非钝化镀锌板中性盐雾试验的影响。
鉴于镀锌板表面处理多，影响耐腐蚀性能也多。如果对同种镀锌板的每一因素进行逐一检测对标，再进行产线工艺优化，那将耗费大量时间，影响认证进度。因此，为了快速通过相关认证，建立一种快速、简便提高和评价非钝化镀锌板耐蚀性的方法，显得非常重要。
发明内容
针对现有技术中存在的一个或多个问题，本发明提供一种提高非钝化镀锌板耐蚀性的方法，所述方法包括：
(1)使所述非钝化镀锌板的表面粗糙度Ra为0.7～1.1μm；
(2)使所述非钝化镀锌板的5点平均峰值密度RPc≥80cm-1；
(3)所述非钝化镀锌板所使用的防锈油的40℃运动粘度为25～40mm2/s，水分为0.05～0.20％；
(4)使所述非钝化镀锌板的涂油量为1000～1500mg/m2；以及
(5)使所述非钝化镀锌板表面涂油沥干到中性盐雾试验开始时间≤120小时。
在优选的实施方式中，所述方法包括：
(1)使所述非钝化镀锌板的表面粗糙度Ra为0.9～1.1μm；
(2)使所述非钝化镀锌板的5点平均峰值密度RPc为80～115cm-1；
(3)所述非钝化镀锌板所使用的防锈油的40℃运动粘度为25～36mm2/s，水分为0.10～0.20％；
(4)使所述非钝化镀锌板的涂油量为1200～1500mg/m2；以及
(5)使所述非钝化镀锌板表面涂油沥干到中性盐雾试验开始时间≤96小时。
在优选的实施方式中，所述方法包括：
(1)使所述非钝化镀锌板的表面粗糙度Ra为0.9～1.1μm；
(2)使所述非钝化镀锌板的5点平均峰值密度RPc为80～115cm-1；
(3)所述非钝化镀锌板所使用的防锈油的40℃运动粘度为25～36mm2/s，水分为0.10～0.20％；
(4)使所述非钝化镀锌板的涂油量为1200～1500mg/m2；以及
(5)使所述非钝化镀锌板表面涂油沥干到中性盐雾试验开始时间≤60小时。
基于以上技术方案提供的提高非钝化镀锌板耐蚀性的方法包括控制非钝化镀锌板表面粗糙度Ra、峰值密度RPc、油品特征值、涂油量和表面涂油沥干到中性盐雾试验开始时间等，其中使得：(1)所述非钝化镀锌板的表面粗糙度Ra为0.7～1.1μm；(2)所述非钝化镀锌板的5点平均峰值密度RPc≥80cm-1；(3)所述非钝化镀锌板所使用的防锈油的40℃运动粘度为25～40mm2/s，水分为0.05～0.20％；(4)所述非钝化镀锌板的涂油量为1000～1500mg/m2；以及(5)所述非钝化镀锌板表面涂油沥干到中性盐雾试验开始时间≤120小时。可以更充分发挥防锈油膜对基材的物理防护作用，有效提高非钝化镀锌板的耐蚀性。
附图说明
图1为本发明实施例1中非钝化镀锌板的120h中性盐雾试验腐蚀照片；
图2为本发明实施例2中非钝化镀锌板的120h中性盐雾试验腐蚀照片；
图3为本发明实施例9中非钝化镀锌板的120h中性盐雾试验腐蚀照片；
图4为本发明实施例23(A)和实施例11(B)中非钝化镀锌板的120h中性盐雾试验腐蚀照片。
具体实施方式
以下通过具体实施例详细说明本发明的内容，实施例旨在有助于理解本发明，而不在于限制本发明的内容。
实施例1-23
实施例1-23的非钝化镀锌板的厚度为0.6mm DX51D+Z，其表面粗糙度Ra、5点平均峰值密度RPc，涂油量及油品特征值，涂油沥干到中性盐雾试验时间间隔等信息如下表1所示。
对比例1-8
对比例1-8的非钝化镀锌板的厚度为0.6mm DX51D+Z，其表面粗糙度Ra、5点平均峰值密度RPc，涂油量及油品特征值，涂油沥干到中性盐雾试验时间间隔等信息如下表1所示。
将实施例1-23或对比例1-8的镀锌板进行裁剪大小为150mm×70mm试样，采用胶带对试样四端进行封边，包边后尺寸100mm×50mm×厚度，包边宽度：上下边各包25mm，左右边各包10mm，标清卷号、钢种，将所有试样依次放入盐雾试验箱开始24小时中性盐雾试验。
试验盐雾试验执行GB/T 10125-2012/ISO 9227:2006人造气氛腐蚀试验盐雾试验中“中性盐雾试验(NSS)”方法，试验试剂采用化学纯或化学纯以上试剂，在25±2℃、电导率≤20μs/cm的蒸馏水或去离子水中溶解NaCl，配成浓度为50±5g/L的溶液。试验时，试验箱温度35±2℃，喷雾沉降量1.5±0.5mL/h，收集溶液pH值为6.5～7.2。试验时重点关注盐雾沉降量，保证每小时、每个盐雾收集器中的溶液量满足1.5±0.5mL要求，防止由于盐雾试验条件不合而影响试验结果。试样待检测面朝上与箱体垂直方向的角度为20度，喷雾塔或者喷雾嘴的压力保持在98kpa±10kpa。某家电企业的判定标准为：非钝化镀锌板24小时中性盐雾试验，表面产生白锈的面积≤5％。实施例1-23或对比例1-8的镀锌板的24小时中性盐雾试验结果(表面产生白锈的面积)如下表1所示。其中实施例1、实施例2、实施例9、实施例23(图4中A)和实施例11(图4中B)的镀锌板的24小时中性盐雾试验结束后的腐蚀照片分别如图1-4所示。
表1：实施例1-23和对比例1-8的镀锌板的控制要点及表面白锈面积
Figure BDA0003662476600000031
Figure BDA0003662476600000041
比较实施例1-4和对比例8的结果，可知非钝化镀锌板表面涂油沥干到中性盐雾试验开始时间(即间隔时间)越短越好，优选该间隔时间≤120小时，进一步优选该间隔时间≤96小时，更进一步优选该间隔时间≤60小时，可以保证非钝化镀锌板经过24小时中性盐雾试验后表面产生白锈的面积≤5％，而当该间隔时间大于120小时(例如对比例8的150小时)，则表面会产生超过5％的白锈。
比较实施例4-8和对比例1-2的结果，可知非钝化镀锌板表面粗超度Ra对24小时中性盐雾试验结果产生明显的影响，其中当非钝化镀锌板表面粗超度Ra为0.7～1.1μm，优选0.9～1.1μm时，可以保证非钝化镀锌板经过24小时中性盐雾试验后表面产生白锈的面积≤5％，而当该粗超度Ra低于0.7μm或者超过1.1μm时，可能均会导致非钝化镀锌板经过24小时中性盐雾试验后表面产生白锈的面积超过5％，可能的原因是当粗糙度太高时，则镀锌板表面凸起处有效油膜厚度不足，当粗糙度太低时，则镀锌板表面凹坑太浅，储存在防锈油不够，在卷取张力作用下容易外溢。
比较实施例4、9-12和对比例3的结果，可知非钝化镀锌板的5点平均峰值密度RPc对24小时中性盐雾试验结果也产生明显的影响。其中当非钝化镀锌板的5点平均峰值密度RPc≥80cm-1时，可以保证非钝化镀锌板经过24小时中性盐雾试验后表面产生白锈的面积≤5％，并且随着该5点平均峰值密度RPc越大，表面产生白锈的面积就越小，而当该5点平均峰值密度RPc小于80cm-1时，则可能会导致非钝化镀锌板经过24小时中性盐雾试验后表面产生白锈的面积超过5％。但为了有利于非钝化镀锌板的生产并节约成本，可以使非钝化镀锌板的5点平均峰值密度RPc控制在80～115cm-1。
比较实施例4、13-22和对比例4-7的结果，可知非钝化镀锌板所使用的防锈油的40℃运动粘度、水分含量以及涂油量均对24小时中性盐雾试验结果产生明显的影响。其中当防锈油的40℃运动粘度为25～40mm2/s，水分为0.05～0.20％，涂油量为1000～1500mg/m2时，可以保证非钝化镀锌板经过24小时中性盐雾试验后表面产生白锈的面积≤5％。而当防锈油的40℃运动粘度低于25mm2/s，或者超过40mm2/s，或者水分含量超过0.20％，或者涂油量低于1000mg/m2时，均可能会导致非钝化镀锌板经过24小时中性盐雾试验后表面产生白锈的面积超过5％。
综上所述，本发明提供一种提高非钝化镀锌板耐蚀性的方法，其包括控制非钝化镀锌板表面粗糙度Ra、峰值密度RPc、油品特征值、涂油量和表面涂油沥干到中性盐雾试验开始时间等，其中使得：(1)所述非钝化镀锌板的表面粗糙度Ra为0.7～1.1μm；(2)所述非钝化镀锌板的5点平均峰值密度RPc≥80cm-1；(3)所述非钝化镀锌板所使用的防锈油的40℃运动粘度为25～40mm2/s，水分为0.05～0.20％；(4)所述非钝化镀锌板的涂油量为1000～1500mg/m2；以及(5)所述非钝化镀锌板表面涂油沥干到中性盐雾试验开始时间≤120小时。可以更充分发挥防锈油膜对基材的物理防护作用，有效提高非钝化镀锌板的耐蚀性。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种提高非钝化镀锌板耐蚀性的方法，所述方法包括：
(1)使所述非钝化镀锌板的表面粗糙度Ra为0.7～1.1μm；
(2)使所述非钝化镀锌板的5点平均峰值密度RPc≥80cm-1；
(3)所述非钝化镀锌板所使用的防锈油的40℃运动粘度为25～40mm2/s，水分为0.05～0.20％；
(4)使所述非钝化镀锌板的涂油量为1000～1500mg/m2；以及
(5)使所述非钝化镀锌板表面涂油沥干到中性盐雾试验开始时间≤120小时。
2.根据权利要求1所述的方法，所述方法包括：
(1)使所述非钝化镀锌板的表面粗糙度Ra为0.9～1.1μm；
(2)使所述非钝化镀锌板的5点平均峰值密度RPc为80～115cm-1；
(3)所述非钝化镀锌板所使用的防锈油的40℃运动粘度为25～36mm2/s，水分为0.10～0.20％；
(4)使所述非钝化镀锌板的涂油量为1200～1500mg/m2；以及
(5)使所述非钝化镀锌板表面涂油沥干到中性盐雾试验开始时间≤96小时。
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