有机涂层钢板腐蚀的类型
有机涂层钢板腐蚀的形态及一些特殊的类型[8]有以下几种。
(1)起泡
起泡是涂层的保护性能受到破坏的首要信号。泡是在涂层失去了对基体的黏合性后在局部范围内产生的，呈半球状凸起，其中可能聚集了水。起泡一般是发生腐蚀的前兆，它是常见的漆膜缺陷(见图5-6),
(2)阳极抗蚀
阳极抗蚀是指有机涂层膜下发生了阳极溶解反应使涂层从金属基体上分离的一种有机涂层钢板的腐蚀形态。它是有机涂层钢板遭受腐蚀破坏较重要的一种形式。在阴极上有机涂层钢板上会发生阳极坑蚀，可能出现膜的剥离破坏。图5-7所示为阳极坑蚀。
(3)阴极剥离
有机涂层钢板设备如船舶、海上平台和地下管道，以及盛水溶液的大型槽罐的内壁常采用阴极保护手段防止腐蚀。阴极保护不理想的后果之一是产生有缺陷的涂层，这种涂层由于阴极反应而失去附着力，涂层从金属上分离，这种现象称为阴极剥离。它主要是由于阴极吸氧反应所产生的高pH值，对涂层/金属界面之间结合力起了破坏作用，在没有外加电流时，由于涂层下局部腐蚀电池作用，产生阴极剥离的破坏。阴极剥离实例见图5-8,[9]
(4)丝状腐蚀
丝状腐蚀是指有机涂层金属在腐蚀过程中产生纤维状的丝(或线)的一种腐蚀形态，它是一种特殊形式的阳极坑蚀。一般在潮湿环境下出现，且多发生在钢、铝、镁、锌(镀锌钢)板上的有机涂层下，有时也发生在表面偶然被沾染了盐的裸羽上。它还可在薄的镀锡、镀银和镀金层上，以及磷酸盐转化涂层上被观察到。丝状腐蚀使需要保持良好外观的漆膜受到破坏，在食品罐头内的清漆下发生的丝状腐独会严重影响商品的质量。图5-9所示为涂膜下铝合金的丝状腐蚀。[10].不同基板丝状腐蚀所产生的“丝”有不同的外貌，例如在铝上呈粒状，而在钢上透明的清漆下看到的是很细且尖的丝，其头部呈蓝色(高浓度亚铁离子溶液的颜色),尾部呈红棕色(氢氧化铁的颜色).
(5)早期锈蚀
早期锈蚀是指乳胶漆在表干后，在高湿条件下发生的斑点锈蚀。乳胶漆发生早期锈蚀与其成膜过程有关。乳胶漆的成膜过程靠乳胶粒子聚结实现。由于水分蒸发、权子与粒子接触，接着在表面张力和毛细管力的作用下，使粒子粒子发生形变，最后在乳胶粒子中发生高升子链的扩散，使膜变硬，早期锈蚀是在干燥速率减慢和水溶性铁盐经漆膜浸出的条件下发生的，如果在乳胶干燥过程中不存在潮湿条件、便不会发生早期锈蚀。发生早期锈蚀有三个条件：乳胶漆薄(不到40um);基体温度低；高温环境，在这些条件下早期锈蚀可在实验中重现，钢材表面的活性对早期锈蚀有影响，活性大的表面，早期锈蚀严重。例如，经喷丸研磨见白的钢面比电动工具进行不充分清洁的钢面所引起的早期锈蚀就要严重一些，在涂料配方中加人可溶性缓蚀剂，可成功地防止早期锈蚀。
涂料验收和预检
涂料进货验收和实验室预检是涂料质量控制的两个关键步骤，只有把好这两个基础关，对涂层工艺的讨论才有意义。因此，有机涂层钢板生产厂家在订购的。涂料到货后，必须完成涂料的验收和预检工作。涂料的验收主要是通过涂料生产厂家随货送到的出厂质量保证书，对货品的外观、数量、颜色等项目进行核对。涂料预检有两种作用：一是通过预检，核实涂料的性能是否与涂料生产厂家随货送来的出厂质量保证书内所列的性能指标吻合，从而确定涂料的质量二是通过预检试验，找出一套涂层工艺的原始参数。例如，实际生产中的涂料黏度、固化温度、涂层厚度等数据，基本上都来源于涂料的预检，这些涂敷工艺的参考数据可作为上机后各种参数设置的依据。有时，还需进行实验室预涂，从钢卷入口段选择基板试样，进行脱脂清洗、化学预处理，进行涂料涂敷并固化试样，然后用自来水冷却至常温，用清洁的干布擦拭，最后进行MEK,铅笔硬度、T弯、冲击和杯突等各项性能的检验，如果试验工艺条件是严格接照涂料产品说明书进行的，并且各项性能均符合涂料质保书所列指标值，则确定该批涂料可上机使用。
外形检测
基材的外形检测主要包括厚度、镰刀弯、浪边、斜切等几项，测量方法也比较简单，彩色涂层钢板的生产厂家借助一般的测量工具即可完成。基材厚度的测量应在距侧边20mm以外的位置进行。
(1)国外应用情况目前，国外锌合金的应用已经越来越广泛，在欧洲、美国和亚洲各国已得到大量应用，主要用在汽车、航空航天和其他方面。其中应用于汽车的占75%.航空航天占20%,其他机械、电子等占5%.在汽车工业中电镀锌主要应用于车身外面板和内面板、车门侧翼框架、行李箱盖、前挡泥板、结构件和各种外露耐腐蚀部件。在欧洲，1989~1997年间电镀锌板应用量平均增长率为3.1%,汽车工业是推动这一增长的动力。碱性锌镍合金应用情况：1用于汽车占60%,其中动力控制系统占15%,制动系统占17%,燃料及传送系统占28%;2)用于电子传递系统占10%;3)用于紧固件占10%;@用于军事防御占15%;)其他占5%.在欧洲，大约15年前，锌合金开始应用于钢铁表面精饰。1982年首先将Zn-Co合金(弱酸性镀液)用在汽车部件上，如铸铁件、低碳钢冲压件和液压传动件，含钴量为0.8%左右(质量分数),Zn-Ni合金较先用在生产上的是弱酸性氯化铵型镀液，由于铵盐不利于环保，以后逐渐以氯化钾型(少量氯化钠型)代替(镀层含镍量为10%~14%),可用于标准件、紧固件、钢铁铸件和管状等较复杂件的电镀。近几年，碱性无氰镀锌镍合金发展很快，应用量逐渐增大，镀液的分散能力和覆盖能力高于氯化物体系，适合各种类型的钢铁件的电镀，但镀液的电流效率较低，氢脆性大于弱酸性氯化物体系。酸性镀液和碱性镀液各有特点，要根据使用的具体情况进行选择。由于锌镍合金具有很高的耐蚀性以及很好的耐热性，氢脆性又小，已经大量用作代镉镀层，在汽车、航空航天和**产品方面应用广泛。Zn-Fe合金在欧洲的应用较晚，也比较少，含铁量0.4%左右的合金与钢铁的结合力好，钝化后耐蚀性好，特别是黑色钝化，其耐蚀性可提高10倍以上，废液处理容易，经济性好。Zn-Co-Fe合金在欧洲也有应用，其优点是：延展性好，内应力小，耐蚀性好。镀液中铁和钴的含量为30~70mg/L,镀层中钴和铁的含量为0.25%~0.5%,铁的存在有利于钝化，钴的存在有良好的耐蚀性，该合金首先应用在日本，以后也在德国、英国、法国等国家得到使用，主要用在机械制造业中。在日本，锌合金用在钢铁工业比较多。ZnFe合金的应用较早，也比较广泛。镀液有弱酸性氯化物和硫酸盐体系以及碱性锌酸盐体系，镀层中含微量铁(0.3%~0.7%)的合金，多用于汽车、机械、电子和电器各种部件，采用无银黑色钝化是日本的一大发明。镀层含铁量为15%~25%的锌铁合金，主要用来电镀钢板和钢带，如日本钢管、住友金属、川铁和神户钢铁等公司，都已在生产上应用，一般不进行铬酸盐钝化处理，但可磷化处理。Zn-Ni合金的应用也比较广泛，如Zn-Ni(13%)已在汽车、日本钢管、住友金属、川铁和神户钢铁等公司应用，其使用情况和欧美差不多。Zn-Ni(13%)-Co(0.3%)已在新日钢铁公司应用。另外，在日本，Sn-Zn合金应用得也较广，镀层含锌20%~30%,多用来代替镉用于电子行业。但Zn-Co合金在日本应用得很少，Zn-Co系中，Zn-Co(0.3%~3%)-Mo(0.1%~0.5%)主要用在日本东洋钢铁公司；Zn-Co(0.3%)-Cr(0.05%)用在日本钢管公司。Zn-Mn合金中，Zn-Mn(30%~60%)用在日本钢管和新日铁公司。锌合金镀层一般都要进行钝化处理，可大大提高其耐蚀性。Zn-Ni和Zn-Co.以彩色铬酸盐钝化为主，黑色钝化少量。Zn-Fe合金以黑色钝化为主，彩色钝化少量。Sn-Zn合金也以彩色钝化为主，少量不钝，无黑色钝化。(2)国内应用情况在我国，20世纪80年代以前对电镀锌钢板的需求量不大，自引进德国、法国、意大利等国家的轿车生产线以来，国产轿车的产量正在逐年增加，轿车上电镀锌钢板的用量很大，已占轿车用钢板总量的20%以上，随着我国汽车工业的发展，对电镀锌钢板(包括单面电镀锌钢板和双面电镀锌钢板)的需求量将逐年增加。国内外主要汽车生产厂家所用电镀锌钢板的情况见表4-19.汽车行业中电镀锌钢板主要用于轿车外板和部分客车或货车的油箱用板。轿车用电镀锌钢板有非常均匀致密的镀层，焊接性、成型性比热镀锌钢板略优，尤其是涂漆后有着更为漂亮的外观，特别适合于制造轿车车身外板。电镀锌汽车板镀层附着量为20~110g/m2(双面),近年来有镀层加厚的趋势。汽车工业还需要单面电镀锌钢板，镀层质量为5~110g/m2.为提高耐蚀性，近年来还研发了电镀锌镍合金镀层钢板，其镀层镍含量为10%~15%.电镀锌钢板钢号：SECC(一般用),SECD(冲压用)、SECE(深冲用)、SECIF(超深冲用)、SECCN2,N4(耐指纹用).国内轿车代表车型外板使用电镀锌钢板的情况见表4-20.2010年我国整车制造用电镀锌钢板的需求量为63.6万吨。另外，用于出口汽车零件、汽车维修配件等电镀锌钢板的需求量为3.4万吨。这样，2010年我国汽车行业电镀锌钢板的消费总量为67万吨。目前可供应汽车用电镀锌钢板的厂家主要有宝钢、河北华德等企业，大约有36万吨的产能。其中，能够提供中高级轿车用电镀锌外板的只有宝钢的2条生产线，共31万吨的产能。目前汽车用电镀锌钢板的市场需求缺口较大。家电行业中电镀锌钢板主要用于空调室外机的外壳、洗衣机和微波炉的腔体。家电行业对电镀锌钢板的使用要求见表4-22.电镀锌钢板主要用于洗衣机、空调室外机的外壳和微波炉腔体。厚度规格：洗衣机0.6mm、0.8mm;微波炉0.4mm,0.6mm、0.8mm;空调器0.6~1.0mm;电热水器0.6mm.我国目前家电用电镀锌钢板在钢板表面和锌层质量、尺寸公差精度、层间电阻等方面同国外的产品相比还有一定的差距，部分产品经深加工后锌层有时会出现脱落现象。目前能够向家电行业供应电镀锌钢板的厂家主要有宝钢、河北华德、广州斗原和华仁钢业等企业，到目前为止，电镀锌钢板的市场需求缺口仍然较大。
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