鍍錫層無(wú)鉻鈍化工藝及性能檢測(cè).pdf

1、鍍錫板是指表面鍍覆一層較薄金屬錫的低碳鋼板，被廣泛應(yīng)用在食品灌裝工業(yè)和沖壓品、包裝材料等工業(yè)中。工業(yè)上為增強(qiáng)鍍錫板的耐腐蝕性與抗硫性能，需對(duì)其進(jìn)行鈍化處理。傳統(tǒng)鍍錫板鈍化一般采用鉻酸鹽，但由于鉻酸鹽對(duì)人體與環(huán)境的存在巨大危害，其應(yīng)用已逐漸受到限制，因此尋找一種可以替代鉻酸鹽鈍化的工藝勢(shì)在必行。
　　本文通過(guò)對(duì)比實(shí)驗(yàn)確定了鉬酸鹽-植酸鈍化液的最佳配方及工藝條件：鉬酸銨20～30g·L-1，植酸5～9ml·L-1，六次甲基四胺2～3

2、g·L-1，pH4.0～5.0，電流密度150～200mA·dm-2，時(shí)間5～15s，溫度20～50℃，此條件下獲得的鈍化膜膜層顏色均勻，光亮細(xì)致，且通過(guò)電化學(xué)測(cè)試發(fā)現(xiàn)其耐腐蝕性能較好；對(duì)鉬酸鹽-植酸鈍化試樣進(jìn)行和鹽水浸泡實(shí)驗(yàn)中性鹽霧實(shí)驗(yàn)，其在鹽水浸泡實(shí)驗(yàn)中的平均腐蝕速率為0.035g·m-2·h-1，中性鹽霧實(shí)驗(yàn)中其在第48h出現(xiàn)黃銹腐蝕；通過(guò)SEM觀察鉬酸鹽-植酸鈍化膜的表面形貌，發(fā)現(xiàn)其表面較平整光滑，存在“干涸床狀”裂紋，但裂紋未

3、深及基體；同時(shí)通過(guò)掃描電鏡附件能譜分析儀得出鈍化膜表面主要存在Fe、Sn、Mo、O等元素，其中Fe、Sn元素為基體元素的反射。通過(guò)對(duì)比實(shí)驗(yàn)和正交實(shí)驗(yàn)確定了鉬酸鹽-鈰鹽鈍化液的最佳方及工藝條件：鉬酸銨20～30g·L-1，硝酸鈰3～5g·L-1，檸檬酸4～6g·L-1，酒石酸4～7g·L-1，pH4.0～5.0，電流密度100～200mA·dm-2，時(shí)間10～15s，溫度20～50℃，此條件下獲得的鈍化膜膜層顏色均勻，光亮細(xì)致，且通過(guò)電化

4、學(xué)測(cè)試發(fā)現(xiàn)其耐腐蝕性能較好；對(duì)鉬酸鹽-植酸鈍化試樣進(jìn)行和鹽水浸泡實(shí)驗(yàn)中性鹽霧實(shí)驗(yàn)，其在鹽水浸泡實(shí)驗(yàn)中的平均腐蝕速率為0.012g·m-2·h-1，中性鹽霧實(shí)驗(yàn)中其在第84h出現(xiàn)黃銹腐蝕；通過(guò) SEM觀察鉬酸鹽-植酸鈍化膜的表面形貌，發(fā)現(xiàn)其表面較平整光滑，存在極少量裂紋，但裂紋未深及基體；同時(shí)通過(guò)掃描電鏡附件能譜分析儀得出鈍化膜表面主要存在Fe、Sn、Mo、Ce、O等元素，認(rèn)為Fe、Sn元素為基體元素的反射；研究了鉬酸鹽-鈰鹽鈍化液的使用

5、壽命，發(fā)現(xiàn)在鈍化50dm2后其鈍化效果下降，需要通過(guò)補(bǔ)加 H+恢復(fù)鈍化液性能，但當(dāng)補(bǔ)加3次 H+后鈍化液不能繼續(xù)使用，需要對(duì)鈍化液補(bǔ)充水或新鮮鈍化液；同時(shí)對(duì)鈍化過(guò)程中的故障原因和解決措施進(jìn)行了闡述。對(duì)鍍錫原板、鉬酸鹽-植酸鈍化試樣、鉬酸鹽-鈰鹽鈍化試樣和鉻酸鹽鈍化試樣分別進(jìn)行5％鹽水浸泡實(shí)驗(yàn)、中性鹽霧實(shí)驗(yàn)和電化學(xué)測(cè)試，發(fā)現(xiàn)鈍化后鍍錫板耐蝕性較鍍錫原板得到了極大提高。測(cè)量了鍍錫板在鉬酸鹽-植酸鈍化液和鉬酸鹽-硝酸鈰鈍化液中的陰極極化曲線，