第1章 钢铁材料的腐蚀与防护 1
1.1 钢铁材料的腐蚀类型及过程机理 1
1.1.1 化学腐蚀 1
1.1.2 电化学腐蚀 2
1.1.3 不同环境中钢铁的腐蚀 3
1.2 对钢铁材料的防护措施 4
1.2.1 合金钢保护法 4
1.2.2 涂层材料保护法 5
1.2.3 电化学保护法 6
1.3 展望 7
第2章 热浸镀锌技术及其工艺 8
2.1 热浸镀技术及其发展历程 8
2.2 钢板热浸镀锌的耐蚀机理 10
2.3 热浸镀锌的工艺特点及影响因素 10
2.3.1 热浸镀锌的常见工艺特点 10
2.3.2 热浸镀锌的影响因素 11
2.4 热浸镀锌的工艺过程 13
2.4.1 热浸镀锌的镀前处理工艺 14
2.4.2 钢板的热浸镀工艺 17
2.4.3 镀层的后期处理 17
第3章 热浸镀锌的常见商品镀层及镀层检测 19
3.1 镀锌钢板的分类 19
3.2 常见的商业化热浸镀钢板 20
3.3 热浸镀钢板的镀层检测 22
3.3.1 镀层外观及厚度检测 22
3.3.2 镀层性能检测 22
3.3.3 镀层的微观组织分析 24
第4章 Zn-6Al-3Mg-Si-RE镀锌钢板研发 26
4.1 引言 26
4.2 Si和RE对ZAM镀层表面微观结构的影响 27
4.2.1 Si对ZAM镀层表面微观结构的影响 27
4.2.2 RE对Zn-6Al-3Mg-0.1Si镀层表面微观结构的影响 28
4.3 Si和RE对ZAM镀层截面微观结构的影响 31
4.3.1Si对ZAM镀层截面微观结构的影响 31
4.3.2 RE对Zn-6Al-3Mg-0.1Si镀层截面微观结构的影响 33
4.4 Si和RE对ZAM镀层质量和化学成分的影响 35
4.5 Si和RE对ZAM镀层厚度的影响 37
4.6 Si和RE对ZAM镀层耐蚀性的影响 37
4.6.1 中性盐雾试验 37
4.6.2 电化学测试 38
4.6.3 全浸试验 40
4.7 Si和RE对ZAM镀层成形性的影响 42
4.8 Si和RE提高ZAM镀层耐蚀性的机理分析 46
4.8.1 腐蚀产物物相与耐蚀性的关系 46
4.8.2 腐蚀产物致密性与耐蚀性的关系 47
4.8.3 镀层腐蚀类型与耐蚀性的关系 50
第5章 Mg和RE对Zn-23Al-0.3Si镀层组织和性能的影响 53
5.1 引言 53
5.2 Mg对Zn-23Al-0.3Si镀层外观及性能的影响 53
5.3 Mg对Zn-23Al-0.3Si镀层性能的影响 54
5.3.1 中性盐雾试验 55
5.3.2 电化学测试 56
5.5.3 镀层成形性检测 57
5.4 Mg对Zn-23Al-0.3Si镀层微观结构的影响 58
5.4.1 镀层表面微观形貌分析 58
5.4.2 镀层表面物相分析 59
5.5 Zn-23Al-0.3Si-Mg系列镀层耐腐蚀机理分析 60
5.5.1 镀层腐蚀产物物相分析 60
5.5.2 镀层腐蚀产物形貌分析 61
5.5.3 镀层腐蚀类型分析 62
5.6 RE对Zn-23Al-0.3Si-2.0Mg镀层外观及厚度的影响 64
5.7 RE对Zn-23Al-0.3Si-2.0Mg镀层性能的影响 65
5.7.1 中性盐雾试验 65
5.7.2 电化学测试 67
5.7.3 镀层成形性检测 67
5.8 RE对Zn-23Al-0.3Si-2.0Mg镀层微观结构的影响 68
5.8.1 镀层表面微观形貌分析 68
5.8.2 镀层表面物相分析 69
5.9 Zn-23Al-0.3Si-2.0Mg-RE镀层耐腐蚀机理分析 70
5.9.1 镀层腐蚀产物物相分析 70
5.9.2 镀层腐蚀产物形貌分析 71
5.9.3 镀层腐蚀类型分析 72
第6章 热浸镀Zn-55Al-1.6Si-Mg-RE合金镀锌板研发 74
6.1 引言 74
6.2 Mg对Galvalume镀层表面微观结构的影响 75
6.3 Mg对Galvalume镀层截面微观结构和厚度的影响 77
6.4 Mg对Galvalume镀层耐蚀性的影响 79
6.4.1 中性盐雾试验 79
6.4.2 电化学测试 79
6.5 RE对Zn-55Al-1.6Si-1.5Mg镀层微观结构的影响 81
6.6 RE对Zn-55Al-1.6Si-1.5Mg镀层厚度的影响 83
6.7 RE对Zn-55Al-1.6Si-1.5Mg镀层耐蚀性的影响 84
6.7.1 中性盐雾试验 84
6.7.2 电化学测试 84
6.7.3 全浸试验 85
6.8 Mg和RE对Galvalume镀层成形性的影响 90
6.9 Zn-55Al-1.6Si-Mg-RE系列镀层腐蚀过程分析 93
6.9.1 镀层腐蚀产物形貌分析 94
6.9.2 镀层腐蚀产物物相分析 96
6.9.3 镀层腐蚀类型分析 98
第7章 添加废铝对Zn-5Al-0.1 RE镀层影响的研究 101
7.1 国内外废铝再生产业的现状及主要优势 101
7.1.1 国内外废铝再生产业的现状 101
7.1.2 再生铝产业的主要优势 102
7.1.3 废铝作为热浸镀层的可行性及优势 102
7.2 废铝对Zn-5Al-0.1 RE镀层性能的影响 104
7.2.1 中性盐雾试验 104
7.2.2 电化学测试 106
7.2.3 镀层的成形性检测 107
7.3 废铝对Zn-5Al-0.1 RE镀层微观结构的影响 108
7.3.1 废铝对Zn-5Al-0.1 RE镀层表面微观结构的影响 108
7.3.2 废铝对Zn-5Al-0.1 RE镀层物相组成的影响 109
7.4 添加废铝前后Zn-5Al-0.1 RE镀层的腐蚀机理分析 110
7.4.1 Zn-5Al-0.1 RE系列镀层腐蚀产物物相分析 110
7.4.2 Zn-5Al-0.1 RE系列镀层腐蚀产物形貌分析 110
7.4.3 Zn-5Al-0.1 RE系列镀层腐蚀类型分析 112
第8章 对热浸镀锌钢板无铬钝化技术的研究 114
8.1 无铬钝化技术的进展 114
8.1.1 无机盐钝化技术 115
8.1.2 有机物类无铬钝化 119
8.1.3 有机／无机复合无铬钝化 122
8.2 硅烷与树脂无铬钝化工艺 123
8.2.1 概述 123
8.2.2 试验原材料 123
8.2.3 试验试剂 123
8.2.4 试验仪器及设备 124
8.2.5 试验过程 124
8.2.6 工艺流程 126
8.3 钝化工艺优化 126
8.3.1 钝化膜的正交结果分析 126
8.3.2 钝化工艺参数确定 128
8.3.3 钝化液优化 132
8.4 复合无铬钝化膜的性能测试 135
8.4.1 盐雾腐蚀试验 135
8.4.2 电化学测试 136
8.4.3 钝化膜的表面形貌分析 138
8.4.4 X射线衍射分析 139
8.4.5 X射线光电子能谱分析 140
8.4.6 钝化膜的傅里叶红外光谱分析 143
8.5 钝化膜的腐蚀机理分析 144
8.5.1 钝化膜的形成机理 144
8.5.2 钝化膜的腐蚀机理 145
第9章 钢板热浸镀锌表面锌花的生成及大小控制的研究 146
9.1 引言 146
9.2 不同Sb含量对Zn-0.2 Al镀层形貌及耐蚀性的影响 147
9.2.1 Sb元素对镀层宏观形貌的影响 147
9.2.2 添加不同Sb元素含量的金相显微形貌 148
9.2.3 不同Sb含量镀层表面微观形貌分析 149
9.2.4 镀层表面锌花形貌 149
9.2.5 不同Sb含量镀层中性盐雾试验 151
9.2.6 不同Sb含量镀层电化学分析 152
9.3 不同工艺条件对Zn-0.2 5Sb镀层锌花大小的控制 155
9.3.1 不同热浸镀时间对Zn-0.2 Al-0.2 5Sb镀层锌花大小的影响 155
9.3.2 不同的提拉速度对Zn-0.2 Al-0.2 5Sb镀层锌花大小的影响 157
9.3.3 不同冷却方式对Zn-0.2 5Sb镀层锌花大小的影响 158
参考文献 160