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1、Z56B 55%Al-Zn 合金镀钢板水基气相防锈液的研究 349Z56B 55%Al-Zn 合金 镀钢板水基气相防锈液的研究 罗永秀 吴正前 王翠莲 （武汉材料保护研究所，武汉，430030) 摘摘 要要: 根据 55%Al-Zn 合金镀钢板镀层的特点，利用缓蚀剂的协同作用原理，按 QB1319标准对各种水基气相防锈液对镀层及切口的气相防锈性进行了试验研究， 试验结果表明， 采用研制的 Z56B 水基气相防锈液涂布的防锈纸能有效地防锈 55%Al-Zn 合金镀钢板镀层的白锈和钢板切口锈蚀，对普通低碳钢也具有很好的适应性，可用于 55%Al-Zn 合金镀钢板和普通低碳钢板的防锈包装。 关键词关
2、键词: 气相防锈水，防锈纸，55%Al-Zn 合金镀钢板 1 概述 55%Al-Zn 合金镀钢板是继 Zn-4.55%Al 合金镀钢板而开发的一种合金镀钢板，因其具有耐高温、 耐大气腐蚀、 良好的装饰性和加工性能， 倍受人们的关注。 在工业发达国家，近几年来，55%Al-Zn 合金镀钢板以每年 30%的速度增长，目前 55%Al-Zn 合金镀钢板的年产量已超过 Zn-4.55%Al 合金镀钢板， 与热镀锌钢板相当。 55%Al-Zn 合金镀钢板与镀锌层类似，是一种阳极性防护镀层，易受酸、碱、盐等化学物质的侵蚀而发暗或起白锈，严重时会导致切口锈蚀。试验表明，在某些偏碱性条件下，55%Al-Zn
3、合金层甚至比镀锌层更易失去光泽和变暗。因此，作好 55%Al-Zn 合金镀钢板在贮运过程中的防护，对于保证产品的质量尤其重要。 Z56B 是我们针对 55%Al-Zn 合金层的特点研制开发的一种水基气相防锈液，用于涂布在中性原纸上制作 55%Al-Zn 合金镀钢板气相防锈纸。 2 试验方法 选择不同蒸气压的气相防锈添加剂，配制成气相防锈液，通过性能评价筛选配方。 （1）稳定性试验 取气相防锈液 200mL 置于 250 mL 白广口瓶中，加盖后常温下室内存放，以 3 个月无明显析出物和分层为合格。 （2）防锈性试验 将防锈液喷涂于 60g/m2原纸上，室内常温自干 24h后，按QB1319 作
4、气相缓蚀能力、气相甄别、动态接触湿热防锈和暴露后的气相缓蚀能力试验。 （3）55%Al-Zn 合金镀钢板和热镀锌钢板由合作厂家提供。 第十三届全国缓蚀剂学术讨论会论文集 350 3 试验结果与讨论 2.1 镀层适应性试验 据资料介绍，在钢板表面镀铝锌合金层，当铝含量在 170%范围内时，镀层与镀锌层有类似的牺牲阳极防护特性， 防止金属基体及切口锈蚀。 由于铝锌合金层以共融体状态存在，其耐蚀性与镀锌层对介质的耐蚀性有一定的差别。 表表 1 防锈纸与镀层的适应性试验防锈纸与镀层的适应性试验 镀锌钢板防纸 低碳钢防锈纸 防锈纸 试验项目 55%Al-Zn 合金镀钢板 热镀锌钢板 55%Al-Zn 合
5、金镀钢板 热镀锌钢板甄别试验（9 天） 均匀变暗 无锈蚀 不均匀变暗 严重腐蚀 动态接触湿热试验 （9 天） 局部腐蚀 无锈蚀 局部腐蚀 严重腐蚀 表表 2 防锈液与镀层的适应性防锈液与镀层的适应性 F-124 水基防锈剂（常温浸泡）防锈液 试验项目 镀锌板防锈液 （常温浸泡，5 天）低碳钢防锈液 （常温浸泡,5 天）2 小时 4 小时 2 天 55%Al-Zn 合金镀钢板均匀轻微失色 均匀轻失色 轻灰暗 轻灰暗 灰暗 热镀锌钢板 无明显变化 从切口向内已明显腐蚀 无明显变化不均匀变黑 全面变黑 表 1 和表 2 的试验结果表明，上述防锈纸和防锈液均使 55%Al-Zn 合金镀钢板的镀层不同程
6、度的失色，但变化不大，比热镀锌钢板有较广的适应性，虽然在 F-124 水基防锈剂中比热镀锌板先变灰暗，但随后的变化不大，较热镀锌钢板轻得多，这正 55%Al-Zn 铝锌合金镀层的优点所在。 试验也表明， 常用的镀锌钢板防锈纸和低碳钢防锈纸均不能满足 55%Al-Zn合金镀钢板的气相防锈要求。 2.2 配方筛选 造成 55%Al-Zn 合金镀钢板的切口处镀层的腐蚀的原因是：由于在潮湿条件下，切口处基体与镀层存在电位差，镀层作为牺牲阳极遭受腐蚀所致，因此，设计防锈液配方时必须考虑对切口基体的有效防护。 在配方试验中， 我们采用多种缓蚀剂复配并利用缓蚀剂的协同作用原理，进行了一系列配方筛选试验，部分
7、试验结果如表 3 所示。 Z56B 55%Al-Zn 合金镀钢板水基气相防锈液的研究 351表表 3 部分配方试验结果部分配方试验结果 编 号 组 成 1 2 3 4 5 6 c 10 10 10 15 15 15 苯三唑 3 3 3 3 3 3 脂肪胺 8 8 8 4 4 4 乙 醇 25 25 25 25 25 25 脂肪酸型效缓蚀剂 4 4 4 2 4 4 水溶性树脂 2 2 2 2 2 2 一乙醇胺 0 2 4 0 0 0 三乙醇胺 0 0 0 2 4 防锈剂 A 0 0 0 0 0 4 水 余量 余量 余量 余量 余量 余量 外 观 浅黄透明 浅黄透明 浅黄透明 浅黄透明 浅黄透明
8、浅黄透明稳定性（个月） 合格 合格 合格 合格 合格 合格 气相缓蚀能力 锈 轻锈 无锈 轻锈 无锈 无锈 45 钢（d）3 9 5 9 9 气 相 甄 别 试验 55%Al-Zn合 金 镀 钢板(d) 切口镀层腐蚀表面不发暗 切口轻蚀表面轻发暗 切口完好 表面发暗 切口轻蚀表面不发暗 切口完好 表面轻发暗 切口完好表面不发暗 45 钢 (d) 无锈 无锈 无锈 无锈 无锈 无锈 动态接触 湿热试验 55%Al-Zn合 金 镀 钢板(d) 无锈蚀 无锈蚀 均匀轻发暗 无锈蚀 无锈蚀 无锈蚀 暴露后的 气相缓蚀能力 锈 无锈 无锈 试验结果表明， 在溶液中加入醇胺可提高对黑色金属的防锈效果， 同
9、时可改善对切口的保护，但会引起 55%Al-Zn 合金镀钢板镀层的发暗，随着醇胺含量的提高发暗现象加重，其中一乙醇胺引起镀层的发暗较严重， 三乙醇胺的影响较轻。 综上试验号样品的各种性能均较理想。 2.3 防锈剂的影响 改变号配方中防锈剂的加入量， 保留其他组分的含量不变， 考察配方中防锈剂的含量对 55%Al-Zn 合金镀钢板防锈性的影响。 第十三届全国缓蚀剂学术讨论会论文集 352 表表 4 防锈剂含量对防锈性的影响防锈剂含量对防锈性的影响 防锈剂含量（质量百分数） 外 观 浅黄透明 浅黄透明 浅黄透明 气相缓蚀能力 无锈 无 无锈 45 钢（d） 无锈 无锈 无锈 55%Al-Zn 合
10、金镀钢板(d) 无锈蚀 无锈蚀 无锈蚀 气 相 甄 别 试验 热镀锌钢板(d) 下部轻变暗 无锈 无锈 45 钢 (d) 无锈 无锈 无锈 55%Al-Zn 合 金镀钢板(d) 无锈蚀 无锈蚀 无锈蚀 动态接触 湿热试验 热镀锌钢板(d) 约面积腐蚀粉化约 10面积腐蚀粉化约 30面积腐蚀粉化暴露后的 气相缓蚀能力 轻锈 无锈 无锈 试验表明，防锈剂的含量为时对 55%Al-Zn 合金镀钢板有很好的防锈效果，也适合于 45 钢的防锈；在动态接触湿热防锈试验中，热镀锌钢板受到不同程度的腐蚀粉化，结合表的试验结果可知，55%Al-Zn 合金镀钢板和热镀锌钢板对防锈纸的防锈性要求有一定的差别。 综上
11、试验结果，我们确定 55%Al-Zn 合金镀钢板防锈纸用防锈液配方（取名：Z-56B）如下： 苯甲酸盐 15 苯三唑 3 脂肪胺 4 乙 醇 25 脂肪酸型效缓蚀剂 4 水溶性树脂 2 三乙醇胺 2 防锈剂 A 2 水 余量 4 结语 试验结果表明，55%Al-Zn 合金镀钢板和热镀锌钢板对防锈纸的防锈性要求有一定的差别， 利用缓蚀剂的协同作用原理配制的 Z-56B 水基气相防锈液对 55%Al-Zn 合金镀钢板有较好的防锈性，对黑色金属亦有较好的适应性。 Z56B 55%Al-Zn 合金镀钢板水基气相防锈液的研究 353Z-56B 水基气相防锈液的应用试验有待深入。 参考文献 1 稻垣淳一55%Al-Zn 合金鋼板防錆管理200(): 2 锌、铝合金镀层钢板用气相防锈纸研制工作总结报告武汉防锈纸厂19995 3 罗永秀等.Z-56 镀锌钢板水基气相防锈液的研究材料保护2001(3)
