硅的选择性氧化对冷轧钢板磷化性能的影响

王悦鼎， 严 森， 岳重祥， 郝熙娟， 宋乙峰， 李建中

(1. 江苏省(沙钢) 钢铁研究院， 江苏 张家港 215625；2. 东北大学冶金学院， 辽宁 沈阳 110819)

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冷轧钢板由于具有良好的塑性和延展性而被广泛应用于汽车、家电、五金等行业[1]。 为了获得较高的强度，在冷轧钢板的生产过程中往往会加入Mn、Si 等元素以提高钢材的力学性能[2]。 但微量元素的加入容易降低冷轧钢板表面的耐腐蚀性能，因此需要对冷轧钢板进行防腐处理[3]。 目前，在其表面制备涂层是冷轧钢板最主要的防腐手段之一。 其中，磷化处理是指通过电化学沉积作用使磷酸盐沉积于冷轧钢板表面，进而形成磷化膜，以保护基体的涂层工艺。 Arunima 等[4]使用WO3/BiVO4提高了材料的红外反射效率，使得在钢板表面形成的磷化膜更加紧凑和致密。 Diaz 等[5]研究了超声振动对磷酸盐生长情况的影响，发现在超声振动的条件下，磷化处理后所形成的磷化膜的孔隙率大幅减小，耐蚀性提高。 Cho 等[6]在酸洗溶液中添加了30%(质量分数)氟化氢铵以增加酸洗钢板的效率，结果表明在酸洗剂中加入氟化氢铵后，钢板表面磷化形成的磷酸盐的晶粒细化、粗糙度降低，可磷化性能显著增加，有效提高了钢板的耐蚀性。 然而，由于冷轧钢板的生产过程中需要通过退火处理对Fe 进行还原，这时钢中的Si 元素仍处于氧化性气氛中，这将导致钢中的Si 元素在退火氛围下发生氧化反应[7]，从而在钢表面以氧化物的形式析出。 Si 元素的选择性氧化使得冷轧钢板表面的活性发生了改变，这可能会影响到后续的磷化工艺。……