【摘 要】
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本文研究了镀锡钢板的钼酸盐阴极钝化处理工艺,测量了钝化液中钼酸盐钝化液的组成与阴极电流密度等工艺条件对钝化膜耐腐蚀性能的影响,分析了钼酸盐钝化膜的组织结构和耐腐蚀
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本文研究了镀锡钢板的钼酸盐阴极钝化处理工艺,测量了钝化液中钼酸盐钝化液的组成与阴极电流密度等工艺条件对钝化膜耐腐蚀性能的影响,分析了钼酸盐钝化膜的组织结构和耐腐蚀性能,探讨了钼酸盐钝化膜成膜过程及其耐腐蚀机理。采用正交实验确定的钼酸盐钝化液的组成为:钼酸盐20 ~ 30 g·L–1,植酸5 ~ 8 g·L–1。通过单因素实验确定的最佳工艺条件是:阴极电流密度0.5 ~ 2.0 mA·cm–2,温度30 ~ 50℃,pH 3.5 ~ 5.0,时间30 ~ 60 s。钝化液稳定性好,使用寿命长。采用3wt%硫酸铜点滴实验研究了钝化处理时间、温度、阴极电流密度、pH等因素对钝化膜耐腐蚀性的影响;并用盐水浸泡实验和干湿交替实验对钼酸盐钝化膜和铬酸盐钝化膜的耐腐蚀性进行了对比测定。在盐水浸泡实验中,未钝化试样在第4天出现黑斑,钼酸盐钝化后,浸泡7天也没有出现黑斑;钼酸盐钝化试样的腐蚀失重是铬酸盐钝化试样的1 ~ 1.5倍,是未钝化试样的75%。这些都说明钼酸盐钝化显著提高了锡镀层的耐蚀性能和抗黑斑的能力。采用扫描电子显微镜和能量散射谱对钝化和未钝化锡镀层进行了表面形貌观察和成分分析。测量了钝化和未钝化镀锡电极在3.5wt%NaCl溶液中的电位–时间曲线、极化曲线、恒电流充电曲线和电化学阻抗谱。根据腐蚀电化学参数Rp、icorr、Ecorr等分析了钼酸盐钝化膜和铬酸盐钝化膜的耐蚀性能及其作用机理。结果表明,钼酸盐钝化膜随着钝化时间增加而不断增厚,但膜层较厚时容易发生开裂。开裂的原因可能是膜层较厚时产生了比较大的内应力。钼酸盐钝化膜同时抑制了锡镀层腐蚀的阳极和阴极过程。
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