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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