IF钢（Interstitial-Free Steel,无间隙原子钢）兼具深冲性能,无时效性,可以加工成复杂形状的零件并减轻汽车重量,符合汽车安全、减重、节能环保的要求,被广泛用于汽车钢板制造行业。由于IF钢冷轧板从成品到用户使用需经历较长时间的库存、周转运输,表面很容易结露水滴,产生锈蚀缺陷,因此研究IF钢表面锈蚀缺陷的产生机理及其表面氧化膜耐蚀性能,开发型绿色环保平整液具有重要的理论和实际意义。本文以IF钢为研究对象,采用电化学方法研究Mn含量、热处理制度等对不同合金元素IF钢表面氧化膜耐蚀性能的影响。结合金相显微镜、XRD、EBSD和XPS等现代检测手段,分析了不同条件下IF钢的金相组织结构、晶粒取向、氧化膜组成与结构等,在合金元素协同作用对IF钢表面氧化膜的耐蚀性影响规律的基础上,探究其氧化膜的生成机理。Mn含量对IF钢表面氧化膜耐蚀性有着明显的影响。随着Mn含量的增加,IF钢表面氧化膜耐蚀性逐渐减弱。这主要是由于随着Mn含量的增加,IF钢的晶粒取向更加明显且趋于稳定,但{111}<110>和{111}<112>取向逐渐增强,大角度晶界有由外向内逐步延伸的趋势,且小角度取向差所占百分比略有增加趋势,导致<111>//ND的织构增强,IF钢表面氧化膜析出Mn的氧化物。当IF钢表面氧化物中含有锰的氧化物,则会改变氧化膜内受主密度和双电层氧化膜内层的致密性,进而影响其耐蚀性。电化学分析表明,Mn含量对IF钢基板耐蚀性影响较小。湿热实验表明,IF钢表面腐蚀以均布点腐蚀为主,且随Mn含量的增加,IF钢样板氧化膜的耐蚀性能减弱。在3.5%NaCl电解液中,热处理工艺对IF钢的基体耐蚀性能影响较小。在0.1×10-4 mol·L-1 Na2SO4电解液中,热处理工艺对IF钢表面氧化膜耐蚀性能有着明显影响。热处理后,IF钢表面氧化膜中Mn的氧化物含量增多,Fe的氧化物含量下降。XRD和EBSD分析表明,热处理后样板的晶粒择优取向明显,影响IF钢表面氧化膜耐蚀性能的主要取向{111}<110>和{111}<112>减少,且晶粒的取向差主要以大角度取向差为主,导致IF钢表面氧化膜耐蚀性能下降。不同种类的IF钢板合金成分影响了其表面氧化膜耐蚀性。电化学研究表明,不同合金成分的 IF 钢样板表面氧化膜耐腐蚀性能的强弱顺序为:DQ-IF>340DDQ-IF>SEDDQ-IF>340BH-IF。当IF钢中锰含量越小时,其腐蚀产物增重比例越小,耐蚀性越强;wMn含量在0～0.5%范围内,随着wMn含量提高,IF钢表面氧化膜耐蚀性减弱,但可以通过合金元素Nb、Al和Ti的协同作用调控IF钢表面氧化膜耐蚀性。当wMn含量大于0.5%,IF钢表面氧化膜的耐蚀性下降明显,且调控合金元素Nb、Al和Ti含量,对IF钢表面氧化膜的耐蚀性影响较小。基于IF钢表面氧化膜的耐蚀性角度分析,合金元素种类及其含量影响IF钢热处理制度的均热段温度。当IF钢合金元素Mn含量较低时,且无合金元素Nb,其均热段温度较高,如wMn含量0.12%的DQ-IF钢热处理均热段温度为830℃;而当IF钢合金元素Mn含量高时,且含有合金元素Nb,其均热段温度较低,如wMn含量0.60%的340BH-IF钢热处理均热段温度为780℃。以IF钢表面氧化膜耐蚀性为评价指标,优化了 340BH-IF钢热处理制度,即均热段温度780℃;出口温度160℃;冷却水温度常温;冷却水的水质为蒸馏水。随着冷轧钢板表面粗糙度Ra值增大,冷轧钢板表面自腐蚀电位先增大后减小。当粗糙度控制在1.20～1.25 μm时,冷轧钢板表面具有较好耐蚀性。电化学酸洗过程中冷轧钢板表面峰值部位氧化膜更容易被腐蚀、溶解。无氧化膜防护或者氧化膜致密性较差的冷轧钢板,随着其表面粗糙度Ra值和峰个数Rpc值降低,耐蚀性也随之降低。冷轧钢板表面电位与氧化膜裂开处电位的差值与“平整黄斑”的产生相关。冷轧板表面黄斑多为疏松小坑洞且坑内存在较多微细异物,其主要为铁的氧化物。平整黄斑缺陷主要为氧化腐蚀,表面的氧化膜状态影响着其耐蚀性。未脱脂/脱脂退火板的耐蚀性均好于平整时表面氧化膜开裂的钢板。在平整液的作用下,冷轧钢板表面发生钝化且形成新的氧化膜。不同添加剂对冷轧钢板表面的成膜速度影响不同。向无铬的新型绿色环保平整液中添加剂磷酸盐和钼酸盐可以有效改善冷轧板表面钝化膜的成膜速度。随着平整液中硅酸盐浓度提高,冷轧钢板表面钝化膜成膜速度呈现先增大后减小的趋势。当SP3F/A平整液中硅酸盐浓度为6.3%时,其成膜速度较快,耐蚀性较好。基于上述热处理工艺控制、合金元素调控,以及IF钢表面物理状态的改性等技术,显著改善了 IF钢表面氧化膜的耐蚀性,为提高国内IF钢的市场竞争力,设计开发新的IF钢种提供了有价值的参考和依据。