前处理工艺对镀锌板电泳漆膜抗石击腐蚀性能的影响

黎敏 ，姜发同，袁超，林兴明

（1.首钢集团有限公司技术研究院，北京 100041；2.吉利汽车研究院(宁波)有限公司，浙江 宁波 315336；3.首钢股份营销中心，北京 100041）

汽车行业使用的主要防腐技术是前处理 + 阴极电泳[1]。磷化处理和锆化处理是2种典型的前处理工艺。磷化预处理以磷酸盐晶体的形式沉积，通常形成厚度为几微米的膜层[2]。最近，市场上出现了利用氧化锆转化涂层的商业产品[3]。这些涂层的特点是重金属消耗较少，室温工艺能耗低，并且能够预处理大量铝而不会积累有毒污泥。氧化锆转化涂层的厚度通常在50～200 nm范围内[4]。金属表面锆盐薄膜前处理技术与磷化机理类似，主要是利用氟锆酸对脱脂后金属表面的腐蚀，使局部 pH上升而沉积析出氧化锆陶瓷膜层[5]。

汽车在实际的行驶工况中，车身个别部位的涂层常常受到路面小碎石等的冲击，碎石的冲击不但会使涂层的装饰效果受到破坏，而且会影响涂层的保护性能。涂层一旦被击穿，锈蚀便会从疵点处产生，并由此向钢板内部蔓延，进而导致底材的腐蚀。可见，镀锌板涂层遭石击后的耐腐蚀性是整车防腐的关键。向丽琴等[4]以冷轧钢板和热轧钢板为基材，分别采用不同厂家的薄膜前处理工艺配套阴极电泳涂装，研究了不同工艺条件下涂层的物理机械性能和耐腐蚀性能，并与传统磷化工艺进行对比，分析了薄膜前处理技术在车厢、车架涂装线应用的可行性，但是并没有对镀锌板进行研究。目前磷化工艺和锆化工艺应用于镀锌板涂装后耐石击腐蚀的研究未见报道，本文对此进行了研究，并探讨了相关机理。……