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        鈍化處理對IF鋼耐蝕性能的影響研究

        2018-03-20 10:56:19譚勇張久凌于曉中
        山東工業(yè)技術(shù) 2018年2期
        關(guān)鍵詞:耐蝕性

        譚勇 張久凌 于曉中

        摘要:本文以汽車板IF鋼作為研究對象,通過使用加速腐蝕試驗、現(xiàn)場實物試驗等方法,研究了化學(xué)鈍化處理對IF鋼耐蝕性的影響。研究結(jié)果表明:隨著鈍化時間、鈍化溫度、鈍化液濃度的增加,IF鋼的耐蝕時間不斷增加,化學(xué)鈍化后的磷化試驗結(jié)果表明,化學(xué)鈍化處理后對試樣的后處理工序沒有影響。

        關(guān)鍵詞:IF鋼;化學(xué)鈍化;耐蝕性

        DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.02.194

        0前言

        IF鋼,是無間隙原子鋼的簡稱(Intersddal Free Steel),也就是超低碳鋼中的一種。為了降低超低碳鋼的間隙固溶原子含量,通常加入鉻、錳等元素,與基體中的一系列非金屬元素反應(yīng)形成穩(wěn)定的反應(yīng)物。IF鋼本身是一種附加值很高的鋼種,由于IF鋼具有屈服強(qiáng)度低、延伸率大、塑性應(yīng)變比高等優(yōu)良的機(jī)械性能,所以沖壓性能非常優(yōu)異,在家電制造業(yè)、運(yùn)輸工業(yè)、汽車制造業(yè)運(yùn)用的非常廣泛。目前,IF鋼每年的需求量和產(chǎn)量處于穩(wěn)步提升中,而且深沖熱鍍鋅鋼板、深沖鍍錫鋼板、深沖高強(qiáng)鋼板、深沖高強(qiáng)烘烤硬化板等這些品種的出現(xiàn),也極大地豐富了此類鋼的產(chǎn)品線,促進(jìn)產(chǎn)品向更高的質(zhì)量發(fā)展㈣。

        雖然IF鋼有著很多的優(yōu)點,但是由于其本身的碳含量極低,所以在后期的使用過程以及貯運(yùn)過程當(dāng)中,很容易出現(xiàn)腐蝕的現(xiàn)象,這樣直接影響到了產(chǎn)品的質(zhì)量。因此,就要求對該類產(chǎn)品采取一定防腐蝕的措施,避免其因為腐蝕而導(dǎo)致產(chǎn)品質(zhì)量的下降。目前業(yè)界普遍采取的措施主要是在基體表面進(jìn)行涂油處理或者是把IF鋼的存儲環(huán)境盡量保持干燥以及通風(fēng)處理,通過這些手段來延緩基體的腐蝕。

        在對鋼鐵材料進(jìn)行防腐蝕處理的方法當(dāng)中,采用化學(xué)方法進(jìn)行處理是非常容易實現(xiàn)的手段,業(yè)內(nèi)常用的酸洗鈍化就是這種化學(xué)方法。對于IF鋼這類比較容易發(fā)生銹蝕的鋼種,采用化學(xué)鈍化的方式進(jìn)行處理是一種非常有效的手段。

        本文主要通過進(jìn)行電化學(xué)實驗、加速腐蝕方法、空氣掛片試驗等方法,研究了化學(xué)鈍化對IF鋼耐蝕性能的影響。

        1實驗方法

        1.1 IF鋼的實驗步驟

        試樣尺寸為481cm的規(guī)格?;瘜W(xué)鈍化處理過程的流程如下:堿洗處理兩次水洗干燥化學(xué)鈍化水洗空氣干燥。

        1.2性能測試

        在成都產(chǎn)SDJ405F的交變濕熱試驗箱內(nèi)進(jìn)行交變濕熱試驗,按照國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T2423A 93進(jìn)行測試,即參數(shù)進(jìn)行如下的設(shè)定:溫度為25±3℃、相對濕度為45~75%,放入箱體中的試樣溫度穩(wěn)定,在60分鐘內(nèi)將濕度升高到90%。

        在上海生產(chǎn)的CH1660A電化學(xué)工作站進(jìn)行電化學(xué)測量。其中,參比電極選用飽和甘汞電極(SCE),輔助電極采用大面積的鉑電極。電化學(xué)測量采用三電極體系,以IF鋼鐵片作為研究電極。

        2結(jié)果與討論

        2.1鈍化時間與IF鋼表面耐蝕性的關(guān)系

        實驗中采取的鈍化時間分別為1秒、2秒、3秒,圖1的曲線為分別在40℃到60℃之間,不同的鈍化時間與IF鋼表面耐蝕性的關(guān)系。從圖1中觀察到不同的鈍化時間對于試樣耐蝕性的影響。在不同的鈍化溫度,鈍化時間為1秒時的試樣耐蝕性最差,鈍化時間為3秒時的試樣耐蝕性最好,IF鋼表面的耐腐蝕性能與化學(xué)鈍化時間關(guān)系密切。通過圖1可以推測出,隨著化學(xué)鈍化時間增加,在IF鋼基體表面生成的鈍化膜的量也在增加,與此同時鈍化膜的致密性也在持續(xù)的增加,這樣可以顯著地提升試樣的耐蝕性。

        2.2鈍化溫度及濃度對試樣耐蝕性的影響

        圖2為鈍化液在鈍化時間為3秒的條件下,鈍化液在不同鈍化溫度時交變濕熱實驗結(jié)果。圖3鈍化液在鈍化時間為3秒的條件下,在不同濃度下,不同鈍化溫度時大氣掛片實驗結(jié)果。

        從圖2中可以看出,雖然鈍化液的濃度有所不同,但是隨著鈍化溫度的逐漸升高,耐蝕時間都開始有了一個上升過程,溫度低的時候上升速度緩慢。當(dāng)鈍化溫度上升的時候,試樣的耐蝕性也有了顯著地提高。

        3結(jié)論

        通過對IF鋼基體表面進(jìn)行化學(xué)鈍化,并且對鈍化后的IF鋼基體進(jìn)行了濕熱、電化學(xué)等分析。得到的結(jié)論為,IF鋼基體的腐蝕性能受到了鈍化的時間、溶液的濃度大小以及溫度的影響。鈍化液濃度為2%,鈍化時間為3秒,溫度為60℃。試樣交變濕熱試驗可以達(dá)到56小時?;瘜W(xué)鈍化處理后對材料表面以及隨后的工序完全沒有影響。

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