淺談前處理電泳混線生產鍍鋅板的適應性

摘 要：汽車如今早已不是稀缺事物，社會上的車輛越來越多，而隨之相關行業(yè)的發(fā)展也被帶動起來，但隨之而來的就是汽車產業(yè)迎來更加殘酷的挑戰(zhàn)，人們對于汽車產品的研究越來越多，對其性能、外觀以及其他的要求也更加嚴格。本文主要研究汽車涂裝前處理&電泳混線生產鍍鋅板適應性，重點針對鍍鋅板以及鋅合金板在汽車涂裝前處理&電泳混線生產中的一些常見問題進行總結，同時制定一些改進的對策。

關鍵詞：涂裝前處理；電泳混線生產；鍍鋅板

中圖分類號：TQ639 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2017）16-0067-02

由于汽車行業(yè)發(fā)展的速度越來越快，汽車產品各方面的性能都產生全新的需求，車身的耐腐蝕性能以及車身輕量化發(fā)展趨勢是其中非常有代表性的內容，因此如今汽車工業(yè)采用大量應用鋅鋁材料的方式來應對，只是目前情況來看鋅鋁材料還無法全面替代冷軋鋼板，因此鋅鋁材料以及冷軋鋼板在汽車涂裝前&電泳混線生產成為當前研究的重點話題。鋅的活潑性非常強，鋁是兩性金屬，在汽車涂裝前&電泳混線生產中鍍鋅板的適應性如何提升是非常關鍵的。

1 鍍鋅板的特點

鍍鋅板共有兩種類型，分別是熱鍍鋅板以及電鍍鋅板[1]。這兩種鍍鋅板的性質不同，熱鍍鋅板從外觀上來看比較粗糙，形成光潔的表面是非常難的，通常都是作為內板材料，而電鍍鋅板的硬度以及潤滑度比較強，可以作為外板材料，只是在加工中很容易受到其他方面的影響，例如機械劃傷，在工藝上需要進一步進行處理，讓其與冷軋鋼板在汽車涂裝前&電泳混線生產中提升適應性。下面介紹集中經過特殊處理的鍍鋅板的特點。

1.1 預磷化電鍍鋅板特點

這種鍍鋅板就是電鍍鋅板在加工過程中提前進行磷化處理[2]。使得在鍍鋅板的表面制造一層膜，讓其在接下來的沖壓、焊裝過程中盡可能減少機械劃傷以及其他的傷害，避免產生過多的缺陷。但這類鍍鋅板表面的那層磷化膜也是非常容易處理的，在涂裝過程中可以被堿性的脫脂液輕易清洗掉，在預先進行磷化處理后又可以形成一層新的磷化膜。電泳漆膜在預磷化電鍍鋅板上也會比較均勻，能夠有效避免由于鍍鋅板劃傷而造成的條紋缺陷。

1.2 熱鍍鋅板特點

前文提到熱鍍鋅板的表面比較粗糙，因此通常作為內板材料進行生產[3]。其實其表面粗糙的特點是可以進行處理的，在涂裝工藝上進行改進就能夠讓其表面粗糙的特點得到改變，因此在某些時候熱鍍鋅板也是可以作為外板材料的。進行處理的方式包括在熱鍍鋅板的生產過程中通過用惰性氣體將鋅鍋封閉起來，避免其與空氣接觸，這樣能夠降低鋅和氧氣反應的幾率，防止形成多余的鋅渣。通過這種工藝可以讓熱鍍鋅板代替電鍍鋅板成為外板材料，對于企業(yè)來說能夠減少生產的成本，同時可以避免電鍍鋅板在涂裝前處理中的一些缺陷，在歐洲的一些汽車制造企業(yè)中對這項工藝應用比較廣泛。

1.3 合金化熱鍍鋅板特點

合金化熱鍍鋅板就是對熱鍍鋅板進行進一步的處理而生產出的一種鍍鋅板。處理的方法是將已經生產出來的熱鍍鋼板投入到五百攝氏度的環(huán)境中進行加熱，讓熱鍍鋅板的鍍鋅層得到擴散淬火處理，這樣就能夠讓鍍鋅層中可以滲透進大約百分之十左右的鐵，鍍鋅層的顏色也會隨之變化成一種無光澤的灰色，這就是合金化熱鍍鋅板。由于這種鍍鋅板的鍍鋅層中滲透進大約百分之十左右的鐵，所以在加工時并不會輕易造成機械缺陷，而鐵的加入導致其形成磷化膜的過程和冷軋板相差無幾，在汽車涂裝前&電泳混線生產中適應性更強。

1.4 Zn-Ni合金電鍍鋼板特點

鋅鎳電鍍鋼板就是將鎳加入到鍍鋅層中[4]。鋅鎳合金是一種對單純電鍍鋅板的改進，其原理就是當鍍鋅層中被加入大約百分之十點五到百分之十一點五的鎳時就可以讓其耐腐蝕性更高，而在其涂裝磷化的過程中，更容易形成致密均勻的磷化膜，將進一步提升電鍍涂膜的耐腐蝕性，無論是從任何方面來說，鋅鎳合金電鍍鋼板都遠比單純的鍍鋅板在汽車涂裝前&電泳混線生產中適應性更強，同時其單邊擴蝕性要更強。

2 涂裝前處理&電泳混線生產鍍鋅板缺陷

2.1 材料本身的影響

鍍鋅板這種板材的影響因素太多，從制造到儲存再到運輸都容易受到一些因素的影響，而鍍鋅板材本身的特點就很強，在加工造型的過程中很容易出現(xiàn)條印、凹陷以及麻點等缺陷，盡管可以經過一系列的處理，但在涂裝磷化以及電泳處理后依舊有一些缺陷難以消除。而且鋅是一種活潑金屬，其活潑性也讓其磷化處理以及脫脂處理很難控制，鋅很容易發(fā)生一些化學反應。因此對鍍鋅板進行處理的過程中難以和冷軋板同步進行，鋅層也很容易形成“燒焦”的清理，也就是磷化膜容易發(fā)黑造成缺陷。這種缺陷都是通過對鍍鋅板進行改進處理，也就是上文中提到的幾種鍍鋅板，預磷化電鍍鋅板就是一種很好的選擇，可以在加工成型前將缺陷處理掉，這樣就可以盡量避免涂裝帶來的缺陷。

2.2 板材脫脂問題

脫脂劑大多是堿性的，區(qū)別在于不同的金屬在堿液中的腐蝕界限有所差別。而在汽車涂裝前處理混線生產時要盡可能粘帶堿性的平衡點，鋅材與冷軋板的腐蝕界限有很大的差別，若是按照鋅材的標準進行脫脂，冷軋板就無法徹底脫脂，從而造成一些缺陷。而鍍鋅板若是遇到的堿液堿性過強就會讓鋅層出現(xiàn)黑斑。這種情況下只能將不同的板材進行不同的脫脂處理，冷軋鋼應用采用強堿性的脫脂劑，而鍍鋅板以及鋁板更適合采用弱堿性的脫脂劑，否則其表面就會被過度腐蝕。若是多種板材進行混線生產，就需要選擇每種金屬的堿性脫脂ph平衡點進行調整。

2.3 磷化處理缺陷

鍍鋅板的磷化處理過程和冷軋板也有很大差異性，鍍鋅板主要是對鋅進行處理，磷化膜的成分是Zn2（PO4）2·4H2O，磷化膜的結構是呈現(xiàn)出一種柱狀排列，而冷軋板在進行磷化處理時主要是對鐵進行溶解，除了Zn2（PO4）2·4H2O外還會形成Zn2Fe（PO4）2·4H2O，磷化膜的成分是一種粒狀結構。Zn2Fe（PO4）2·4H2O從化學結構上來看還遠比Zn2（PO4）2·4H2O穩(wěn)定，因此冷軋板的磷化膜會更加致密且均勻，而且磷化膜的附著力更強。對鍍鋅板進行磷化處理可以采用磷含量更高的溶液，可以適當添加錳離子以及鎳離子。

2.4 電泳中的缺陷

一些鍍鋅板制造的部件是比較復雜的，而且在加工后由于其硬度以及潤滑性比較強，鍍鋅層和鋼板之間非常容易受到一些化學物質的侵入，導致鋅層和鋼板之間相互分離，在進行電泳處理后會出現(xiàn)大量的針孔。電泳受到的影響還會與鍍鋅層的厚度有關，通常鍍鋅層的厚度在7～10 μm，當厚度大于15μm時鍍鋅層就會產生好多空隙，由于鍍鋅層本身的電導率比較強，因此在電泳處理時會產生比較大的電流，從而制造出大量的小孔，這也就是通常所說的電泳麻點針灸。這些情況下可以兼顧冷軋鋼板形成的膜的厚度，降低電泳的電壓。

3 提升汽車涂裝前處理&電泳混線生產鍍鋅板適應性對策

用硅烷處理工藝替代磷化處理可以避免諸多缺陷，且硅烷處理工藝的程序比傳統(tǒng)的磷化處理更加簡潔，因此受到的影響因素更少，同時硅烷處理工藝替代磷化處理可以在鍍鋅板的表面形成更加薄且均勻的膜，并將鍍鋅板的空隙填補，讓整個板材的表面更加平整光潔，電泳處理時也能避免由于電流強弱的影響而產生一些缺陷。

4 結語

汽車涂裝前&電泳混線生產不斷會有新的材料以及技術出現(xiàn)，而鍍鋅板的適應性也會隨之提升，具體的處理策略還要根據生產現(xiàn)場進行調整，在工藝以及材料上也會不斷創(chuàng)新，為汽車制造業(yè)的發(fā)展起到推動作用。汽車涂裝前&電泳混線生產鍍鋅層的適應性需要經過不斷的研究和實踐才能不斷滿足實際生產需求。

參考文獻

[1]馬細平.汽車涂裝廢水處理工藝論析[J].資源節(jié)約與環(huán)保，2016，（11）：71.

[2]梁國宇.汽車涂裝廢水處理工藝綜述[J].廣東化工，2016，（04）：96-97.

[3]張宇，馬琳，徐紅哲.無磷涂裝前處理技術在汽車涂裝中的應用[J].現(xiàn)代制造技術與裝備，2016，（03）：95-97.

[4]程維明.淺談汽車涂裝廢水處理[J].現(xiàn)代涂料與涂裝，2016，（07）：38-40.endprint