【文章內容簡介】 和鉛等金屬涂層制品。 (3)電泳。這一方法是把被涂的鋼鐵材料浸入含涂層金屬微粒的液體介質中，然后在鋼鐵材料和另一電極之間通入直流電，使金屬微粒沉積在鋼鐵材料表面。電泳涂層本身的強度以及與鋼的結合力都較弱，因此要經過壓實與燒結等處理后，方可應用。 (4)滲鍍。滲鍍法是把鋼鐵材料或部件，放進含鍍層金屬或其化合的粉末混合物、熔鹽浴或蒸氣等環(huán)境中，使由于熱分解或還原等反應析出的金屬原子，在高溫下擴散入鋼鐵中去，形成合金化涂層。因此，本方法也稱為表面合金化或擴散鍍。滲鍍涂層一般不會因溫度急劇變化而造成涂層脫落現(xiàn)象。目前，用于鋼材防蝕目的的滲鍍元素，主要有鋁、鉻和鋅等。 (5)包覆。這一方法是把耐蝕的金屬或合金薄板與較厚的鋼板，在特定的條件下軋制在一起，使之不能被機械地分開，因而使鋼板獲得一耐蝕的表層。包覆法不僅用于制造耐蝕鋼材，而且廣泛用于制 造金屬裝飾板和隔音板等。用于包覆鋼材的金屬有不銹鋼、鎳、鋁、鉛、銅、銅一鋅合金以及銅一鎳合金等。包覆鋼材還可以進行拋光、壓花等，以增加裝飾效果。 1419．什么是非金屬涂層的無機涂層 ? 非金屬涂層的無機涂層包括：化學轉化涂層、琺瑯、玻璃和水泥等。其中，應用比較廣泛的是化學轉化涂層。化學轉化涂層是鋼鐵表面的原子，通過化學或電化學反應，與介質中的陰離子或原子結合，形成與基材結合力較強的、有防蝕能力的薄膜。用于鋼材防蝕的化學轉化涂層主要有：鉻酸鹽處理膜、磷酸鹽處理膜以及在溶液、熔鹽或熱氣流中形成的 氧化膜。化學轉化涂層是多孔的，可通過封閉處理，以提高耐磨性和防蝕效果。 1420．什么是非金屬涂層有機涂層 ? 非金屬有機涂層包括：塑料、涂料和防銹油等。 (1)塑料。這類物質在常溫下無明顯塑性，在一定的溫度和壓力下，具有可塑性，可任意加工成型。當恢復到平常條件時，仍保持加工時的形狀。塑料可分為熱塑性和熱固性兩類。熱塑性塑料成型之后加熱，還可軟化變形，如聚苯乙烯、聚氯乙烯等。熱固性塑料成型后受熱，不再變形，如酚醛樹脂、脲醛樹脂等。塑料具有優(yōu)良的抗?jié)?、抗電、抗酸堿腐蝕性能，其中以聚四氟乙 烯尤為突出。常見的塑料涂層鋼鐵制品有塑料層壓鋼板和塑料襯里鋼鐵容器等。 (2)涂料。涂料是油類、樹酯或兩者與其他一些有機物、無機物等的混合物。把它們涂在鋼鐵材料表面，經過適當處理后，可形成一牢固的保護膜，使鋼鐵材料與周圍介質隔離開來，從而達到防蝕的目的。涂料中還可加入適當?shù)木徫g劑，以提高防蝕效果。涂料品種較多， 經常用于防蝕的有油性涂料、醇酸樹脂涂料、聚氨酯涂料、酚醛涂料和環(huán)氧樹脂涂料等。 (3)防銹油。鋼鐵材料在運輸或貯藏過程中，為了防止外界因素的腐蝕，常涂一層防銹油，作為暫時性的防蝕措施， 如機油就是最簡單、最常見的防銹油。 1421．有機涂層的防腐蝕機理是什么 ? 鋼材同水與空氣接觸時發(fā)生的腐蝕反應，是局部電池作用的結果。有機涂層具有使鋼材和外界隔離的能力。根據(jù)目前的涂料成分和涂覆技術，很難避免氧和水在涂層中的滲透現(xiàn)象。因此，有機涂層阻止鋼材腐蝕的效果，決定于離子在涂層內遷移的難易程度。當離子經過涂層，滲透到鋼材和涂層的界面并形成局部電池時，具有高電阻值的有機涂層，相當于在局部電池的兩極之間，插入一個電阻，使局部電流難以流動，因而阻礙了鋼材的腐蝕。根據(jù)上述原理可知，有機涂層的防 蝕性能，與涂層的成分、厚度、均勻性以及涂層同鋼基的結合力等有密切的關系。實際上，在鋼材的有機涂層中，往往存在微小的針孔 (如圖 108 所示 )。增加涂層厚度，無疑可減少針孔的數(shù)目，從而提高涂層的防蝕性能。在涂覆工藝上大多采用“ 2涂 2 烘”法，目的在于減少涂層中深度達到鋼基表面的針孔數(shù)目。采用“ 2涂 2 烘”法時，第一次涂覆后涂層中存在的針孔，往往被第二次涂覆的涂層遮蓋住。 1422．什么是有機涂層的膜下腐蝕 ? 所謂有機涂層的膜下腐蝕，是指有機涂層鋼基上的腐蝕。有機涂層膜下腐蝕和涂層的種類、涂覆工藝 等因素有密切的關系。 Leidheiser 等提出的腐蝕機理是： (1)水、離子和氧滲人有機涂層。 (2)基體金屬與溶液之間導電的途徑，是電阻較低的涂層部位。 (3)在鋼基表面發(fā)生陽極反應。 Fe→Fe2++2e (4)在鋼基表面還發(fā)生陰極反應： O2+2H2O+4e→4OH 在陰極區(qū)出現(xiàn)涂層脫層現(xiàn)象。 (5)腐蝕反應進行時，在有機涂層導電部位下面，離子的濃度增加，并生成固態(tài)的腐蝕產物。 (6)鐵的溶解使反應部位附近的 pH值降低。 (7)陰極區(qū)域的 pH值升高和陽極區(qū)域的 pH值降低，對有機涂層均有害處。 有機涂層鼓泡的位置與局部電池的陽極和陰極的位置具有一致性。陽極區(qū)域由于呈酸性，涂層有變脆的傾向。陰極區(qū)域因為呈堿性，涂層軟化膨脹，使黏結性變差。此外，在陰極區(qū)域由于水分侵人，鼓泡容易長大，大的鼓泡破裂，導致大面積的腐蝕。 1423．防銹顏料有哪幾種，在有機涂層中的作用是什么 ? 在有機涂料中，往往加有防銹顏料。防銹顏料不僅可以改善涂層的防蝕性能，還使涂層具有美觀的色彩。防銹顏料按防蝕機理，可分為三種：堿性顏料 、可溶性顏料和金屬粉末顏料。 (1)堿性顏料。堿性顏料可抑制鋼材腐蝕的原因，一方面是由于它能使鋼材與涂層的界 面保持微堿性，另一方面，它與干性油等分子中的親水基團一 OH反應，提高了涂層的耐水性和電阻值。堿性顏料主要是含鉛的化合物。 (2)可溶性顏料?？扇苄灶伭洗蟛糠质倾t酸鹽系顏料，例如鉻酸鋅、鉻酸鍶、鉻酸鋇和鉻酸鉀等。由于鉻酸根的氧化作用，使鋼材表面鈍化，因而達到防蝕的目的。 (3)經常應用的金屬粉末顏料有鋅粉和鋁粉。含有鋅粉的富鋅涂料具有防蝕能力，是因為鋅的溶解起到陰極防護的作用。而 且由于鋅的腐蝕產物的沉積，增加了有機涂層的隔離能力。鋁粉常用作面漆的顏料，它可遮斷日光的照射，因而提高了有機涂層耐大氣腐蝕性能。 第三節(jié)彩色涂層鋼板基板的選擇 1424．什么是用于生產彩色涂層鋼板基材的連續(xù)熱鍍鋅鋼板，它有哪幾種表面結構和表面處理方式，其鍍層重量范圍是多少 ? 所謂連續(xù)熱鍍鋅鋼板的定義是：在連續(xù)生產線上，將冷軋鋼帶或熱軋酸洗鋼帶浸入鋅含量不低于 98％的鍍液中，經熱浸鍍，獲得的鍍鋅鋼板及鋼帶。 連續(xù)熱鍍鋅鋼板的表面結構種類包括：正常鋅花 (俗稱大鋅花 )、小鋅花、無鋅花和鋅鐵合金四大類。在此基礎上，又可按是否經過光整工序，分為光整表面結構和不光整表面結構。 連續(xù)熱鍍鋅鋼板的表面處理方式，是指鍍后的板面防銹處理方式，一般有鈍化和涂油兩種處理方式。近期國內正在開發(fā)一種在連續(xù)熱鍍鋅生產線上的類似于彩色涂層板的預涂處理的涂層處理方式。它是通過涂敷一層極薄的透明有機涂層膜，可提供一種附加的防腐蝕作用，特別是耐指紋特性和導電性，在成型時可改善潤滑性并作為后續(xù)涂層的黏附底層，目前可稱為 PC(永久涂層 )處理或耐指紋處理。 連續(xù)熱鍍鋅鋼板的鍍層重量范圍如表 108 所示。 1425．為什么可以采用合金化熱鍍鋅鋼板做彩色涂層鋼板的基板？ 合金化熱鍍鋅鋼板是將常規(guī)熱鍍鋅鋼板經退火處理，使其鍍鋅層轉化為鋅鐵合金層的鋼板。合金化熱鍍鋅鋼板的表面粗糙度較常規(guī)熱鍍鋅板大，具有良好的切邊保護性、涂裝后的耐腐蝕性、可焊性、涂膜附著性能等。其缺點是板面光澤度低，鍍層易產生變形粉化。但通過控制鋼中低的碳、氮含量、鋅液中的鋁含量、合金化退火溫度，減少鋅鐵合金層中的脆性相 Г、 ζ相，形成以占。為主的金相組織，可以獲得較好的綜合性能。生產實踐結果表明，當采用了合理的合金化熱鍍鋅鋼板工藝，并對合金化熱 鍍鋅鋼板基板，按照彩板成品要求進 行 T 彎、杯突、沖擊等嚴格的質量檢驗，完全可生產出以合金化熱鍍鋅鋼板為基板的，性能優(yōu)良的彩色涂層鋼板。 1426．作為彩色涂層鋼板基板的熱鍍鋅鋼板構表面缺陷有哪些，其產生的原因是什么 ? 熱鍍鋅鋼板的常見表面缺陷及產生原因包 括： (1)劃傷。分鍍前劃傷和鍍后劃傷兩種，是由機械設備在帶鋼表面劃過造成。 (2)鋅粒。當鋅鍋底渣過多，被機械攪動浮 起或由于未及時撤除鋅鍋面渣，伴隨鋅液粘附在鋅板面形成。 (3)氣刀條痕。由于氣刀局部堵塞，吹掃不均，在 帶鋼相應部位上產生凸起帶痕。 (4)氣刀刮痕。由于板形不良、帶鋼張力太小，造成帶鋼離氣刀噴嘴距離太近和氣刀噴嘴接觸所造成的連續(xù)或間斷的印痕。 (5)壓印。光整輥或其他壓力輥粘附有鋅?；蛴袡C械損傷，在帶鋼表面相應位置造成具有一定周期性的印痕。 (6)鋅起伏 (鋅浪 )。鋅層呈現(xiàn)出水波狀的浪紋。與氣刀吹掃、鋅鍋超溫、鋅層過厚等控制不良有關。 (7)厚邊。鋅板邊緣部位鋅層明顯增厚，是氣刀吹掃邊部控制不良造成。 (8)褶皺 (卷曲皺紋、饅頭紋 )。這是一種肉眼可見、無明顯手感、比較密 集的橫向條紋。其產生原因是鍍后帶鋼在機組運行過程中反復彎曲所造成的屈服變形。 (9)抖動條痕。由于設備失調，使輥子轉動不均勻，形成周期性的跳動，導致帶鋼產生橫向等距離的條痕。 (10)銹蝕。鍍前基板存放時間過長，受存放環(huán)境條件、原板板面殘留物的影響而產生的銹蝕和疊印腐蝕。嚴重的原板銹蝕可使鋅層附著力變差甚至脫落。鍍后的鋅板銹蝕是因鍍后板面未采取鈍化或涂油保護措施，在儲存和運輸?shù)倪^程中產生白色的鋅層銹蝕。 1427．作為彩色涂層鋼板基板的冷軋板的表面缺陷有哪些。其產生的原因是什么 ? 冷軋鋼板的常見表面缺陷及產生原因包括： (1)劃傷。機械設備在帶鋼表面劃過造成條狀或帶狀，連續(xù)或間斷，程度有深有淺的傷痕。 (2)滑傷。當鋼卷的開卷張力大于鋼卷原有的卷取張力時，在開卷過程中，松弛的鋼卷產生層間錯動而產生的大面積的滑痕。 (3)壓印。軋輥或其他壓力輥粘附有異物或有機械損傷，在帶鋼表面相應位置造成具有一定周期性的印痕。 (4)輥印。由于軋輥表面的各種缺陷，如磨削痕跡、軋輥剝落等，復印到帶鋼表面所形成的帶周期性的缺陷。 (5)氧化色。因退火氧化原因所造成的帶 鋼表面黃色或藍色的氧化斑塊。 (6)乳化液斑。軋后板面殘留有未被吹凈的軋制液體，在退火時未能完全揮發(fā)或還原而殘留在帶鋼表面的殘跡斑塊。 (7)褶皺。常產生于較薄帶鋼的邊部，垂直于帶鋼長度方向的折痕，是帶鋼受不均勻張力而產生的屈服變形。 (8)銹蝕。冷軋板的成品銹蝕，主要是板面未涂油或涂油不均造成在儲存和運輸?shù)倪^程中產生的銹蝕。 (9)夾雜。在冶煉、連鑄時產生的氧化物夾雜或氣體等內部缺陷，經軋制后暴露到板面的缺陷。 (10)氧化鐵皮壓人。熱軋前段產生的氧化鐵皮經軋制后， 鑲嵌到熱軋板基體內，經酸洗、冷軋仍未能去除的缺陷。 1428．彩色涂層鋼板用涂料的涂敷性能主要有哪些 ? 卷鋼涂料的涂敷性能主要有：浸潤性、流動性、流平性和固化條件等。 (1)浸潤性是指涂料在基材表面浸潤、滲人、擴散的能力。 (2)流動性是指涂料在攪拌過程中的流動性能。 (3)流平性是指涂料涂敷在金屬表面后流平時間長短。 (4)固化條件是指涂料熱固化的溫度變化范圍及變化波動性。 1429．液體涂料在生產使用前的準備工作主要有哪些 ? 液體涂料在生 產使用前需要做的準備工作包括： (1)對液體涂料的產品品種和質量的確認。包括產品包裝是否完整，標志是否清晰，和生產計劃是否相一致；注意產品的生產日期是否超出保質期，是否有鼓包變形情況；打開蓋后，用鏟檢查底部是否有沉淀，如有異常應停止使用。 (2)攪拌。每桶涂料在保證清潔的情況下打開蓋后都要進行機械攪拌。攪拌開始時，先用鏟從底部攪起來，將底部沉淀攪開，再置于攪拌器下攪拌。通常涂料需攪拌 30~60min。 (3)進行黏度測定和調整。在攪拌的同時進行涂料黏度的測量與調整。所取的樣品要在25℃的條件下用伏特 4 號杯進行測定，根據(jù)涂料黏度加入適量的稀釋劑進行調整。黏度控制按涂料工藝要求進行。 1430．化學清洗的原理是什么，如何控制，化學清洗劑有哪些技術指標 ? 原板表面常常附有油脂、灰塵和其他機械雜質。這些污物的存在將會嚴重地影響漆膜的附著，因此，在涂漆前必須對原板進行清洗。彩板生產線主要是采用化學清洗?；瘜W清洗劑(也稱為化學脫脂劑 )的一般組成為：氫氧化鈉、碳酸鈉、助洗劑 (硅酸鈉、磷酸鹽 )、表面活性劑等。使用時一般是將其配制成一定濃度的水溶液，采用全浸或噴淋的方式對原板進行清洗?；?學清洗的原理是：清洗劑水溶液中的氫氧根 (OH一 )脂通過皂化作用 (主要針對動植物油脂 )便之成為可溶于水的皂類，同時由于清洗劑水溶液中的表面活性劑對任何種類的油脂均有乳化作用，使動植物油脂和礦物油“增溶”于水相中，從而達到將原板表面的油污清除的目的。清洗后的原板要用 80℃ 的熱水將表面殘留的清洗劑沖洗干凈。在彩板生產線采用的清洗工藝如下： 1 號堿洗 →1 號熱水沖洗 →2 號堿洗 →2 號一級熱水沖洗 →2 號二級熱水沖洗 控制要點是： (1)清洗劑水溶液和沖洗水的溫度均要保持在 80℃。 (2)保證清洗劑槽液的濃度符合清洗劑技術