鋼鐵常溫發(fā)黑研究.pdf

1、1.綜述了鋼鐵常溫發(fā)黑的機(jī)理和應(yīng)用研究現(xiàn)狀，分析了影響常溫發(fā)黑的各種因素。在硒-銅體系常溫發(fā)黑的基礎(chǔ)上，研究了一種新型鋼鐵常溫磷化發(fā)黑溶液，得到了防護(hù)和裝飾性能優(yōu)良的磷化發(fā)黑膜。 2.以A3鋼為基體材料，以發(fā)黑膜的外觀質(zhì)量和耐蝕性為評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，采用對(duì)比實(shí)驗(yàn)和單因子實(shí)驗(yàn)方法，研究了常溫發(fā)黑液各組分和工藝因素對(duì)發(fā)黑膜性能的影響，得到了鋼鐵常溫發(fā)黑的溶液配方和工藝參數(shù)：亞硒酸2～5g/L，硫酸銅1～4g/L，硝酸鎳1～3g/L，磷酸二氫

2、鋅2～5g/L，磷酸2～4mL/L，檸檬酸1～2g/L，OP-10乳化劑1～3mL/L，光亮劑1～3g/L，pH1.5～2.5，發(fā)黑溫度15～40℃，發(fā)黑時(shí)間4～12min，空停時(shí)間2min。 3.在單因子實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，采用正交實(shí)驗(yàn)研究了影響發(fā)黑膜性能的主要因素，得到了影響膜性能的主要因素的主次關(guān)系如下：1）外觀，亞硒酸=硫酸銅>硝酸鎳>磷酸二氫鋅；2）耐蝕性，硝酸鎳>硫酸銅>亞硒酸>磷酸二氫鋅；3）膜重，亞硒酸>硫酸銅>硝酸鎳

3、>磷酸二氫鋅。同時(shí)得到了最佳發(fā)黑溶液配方：亞硒酸5g/L，硫酸銅2g/L，硝酸鎳1g/L，磷酸二氫鋅2g/L，磷酸2mL/L，檸檬酸2g/L，OP-10乳化劑2mL/L。 4.采用物理測(cè)試、鹽水浸泡、硫酸銅點(diǎn)滴和電化學(xué)測(cè)試等方法測(cè)試了膜層的耐蝕性、結(jié)合力和膜重，同時(shí)采用X射線衍射儀對(duì)發(fā)黑膜晶態(tài)特征和組成物進(jìn)行了分析，金相顯微鏡和掃描電鏡測(cè)定了發(fā)黑膜的微觀形貌。結(jié)果表明：1）3％硫酸銅溶液點(diǎn)滴超過(guò)60s； 2）3％氯化鈉溶液浸泡超

4、過(guò)3h； 3）極化曲線表明發(fā)黑膜的自然腐蝕電流相比鋼鐵基體小很多，說(shuō)明耐蝕性有很大的提高；4）用脫脂棉擦拭膜表面200次不露出基體；5）熱振實(shí)驗(yàn)無(wú)鼓泡和起皮現(xiàn)象。實(shí)驗(yàn)所得發(fā)黑膜層色澤黑亮、均勻致密、結(jié)合力強(qiáng)、具有很好的耐蝕性。 5.通過(guò)添加實(shí)驗(yàn)，得到了發(fā)黑液處理量，在配方不作任何調(diào)整的情況下，發(fā)黑液處理量為0.6㎡/L，通過(guò)調(diào)整，發(fā)黑液處理量可以達(dá)到1.7㎡/L。 6.以鍍鋅A3鋼片為基體材料，以鈍化膜的耐蝕性為評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)