浅谈前处理电泳混线生产镀锌板的适应性

摘 要：汽车如今早已不是稀缺事物，社会上的车辆越来越多，而随之相关行业的发展也被带动起来，但随之而来的就是汽车产业迎来更加残酷的挑战，人们对于汽车产品的研究越来越多，对其性能、外观以及其他的要求也更加严格。本文主要研究汽车涂装前处理&电泳混线生产镀锌板适应性，重点针对镀锌板以及锌合金板在汽车涂装前处理&电泳混线生产中的一些常见问题进行总结，同时制定一些改进的对策。

关键词：涂装前处理；电泳混线生产；镀锌板

中图分类号：TQ639 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2017）16-0067-02

由于汽车行业发展的速度越来越快，汽车产品各方面的性能都产生全新的需求，车身的耐腐蚀性能以及车身轻量化发展趋势是其中非常有代表性的内容，因此如今汽车工业采用大量应用锌铝材料的方式来应对，只是目前情况来看锌铝材料还无法全面替代冷轧钢板，因此锌铝材料以及冷轧钢板在汽车涂装前&电泳混线生产成为当前研究的重点话题。锌的活泼性非常强，铝是两性金属，在汽车涂装前&电泳混线生产中镀锌板的适应性如何提升是非常关键的。

1 镀锌板的特点

镀锌板共有两种类型，分别是热镀锌板以及电镀锌板[1]。这两种镀锌板的性质不同，热镀锌板从外观上来看比较粗糙，形成光洁的表面是非常难的，通常都是作为内板材料，而电镀锌板的硬度以及润滑度比较强，可以作为外板材料，只是在加工中很容易受到其他方面的影响，例如机械划伤，在工艺上需要进一步进行处理，让其与冷轧钢板在汽车涂装前&电泳混线生产中提升适应性。下面介绍集中经过特殊处理的镀锌板的特点。

1.1 预磷化电镀锌板特点

这种镀锌板就是电镀锌板在加工过程中提前进行磷化处理[2]。使得在镀锌板的表面制造一层膜，让其在接下来的冲压、焊装过程中尽可能减少机械划伤以及其他的伤害，避免产生过多的缺陷。但这类镀锌板表面的那层磷化膜也是非常容易处理的，在涂装过程中可以被碱性的脱脂液轻易清洗掉，在预先进行磷化处理后又可以形成一层新的磷化膜。电泳漆膜在预磷化电镀锌板上也会比较均匀，能够有效避免由于镀锌板划伤而造成的条纹缺陷。

1.2 热镀锌板特点

前文提到热镀锌板的表面比较粗糙，因此通常作为内板材料进行生产[3]。其实其表面粗糙的特点是可以进行处理的，在涂装工艺上进行改进就能够让其表面粗糙的特点得到改变，因此在某些时候热镀锌板也是可以作为外板材料的。进行处理的方式包括在热镀锌板的生产过程中通过用惰性气体将锌锅封闭起来，避免其与空气接触，这样能够降低锌和氧气反应的几率，防止形成多余的锌渣。通过这种工艺可以让热镀锌板代替电镀锌板成为外板材料，对于企业来说能够减少生产的成本，同时可以避免电镀锌板在涂装前处理中的一些缺陷，在欧洲的一些汽车制造企业中对这项工艺应用比较广泛。

1.3 合金化热镀锌板特点

合金化热镀锌板就是对热镀锌板进行进一步的处理而生产出的一种镀锌板。处理的方法是将已经生产出来的热镀钢板投入到五百摄氏度的环境中进行加热，让热镀锌板的镀锌层得到扩散淬火处理，这样就能够让镀锌层中可以渗透进大约百分之十左右的铁，镀锌层的颜色也会随之变化成一种无光泽的灰色，这就是合金化热镀锌板。由于这种镀锌板的镀锌层中渗透进大约百分之十左右的铁，所以在加工时并不会轻易造成机械缺陷，而铁的加入导致其形成磷化膜的过程和冷轧板相差无几，在汽车涂装前&电泳混线生产中适应性更强。

1.4 Zn-Ni合金电镀钢板特点

锌镍电镀钢板就是将镍加入到镀锌层中[4]。锌镍合金是一种对单纯电镀锌板的改进，其原理就是当镀锌层中被加入大约百分之十点五到百分之十一点五的镍时就可以让其耐腐蚀性更高，而在其涂装磷化的过程中，更容易形成致密均匀的磷化膜，将进一步提升电镀涂膜的耐腐蚀性，无论是从任何方面来说，锌镍合金电镀钢板都远比单纯的镀锌板在汽车涂装前&电泳混线生产中适应性更强，同时其单边扩蚀性要更强。

2 涂装前处理&电泳混线生产镀锌板缺陷

2.1 材料本身的影响

镀锌板这种板材的影响因素太多，从制造到储存再到运输都容易受到一些因素的影响，而镀锌板材本身的特点就很强，在加工造型的过程中很容易出现条印、凹陷以及麻点等缺陷，尽管可以经过一系列的处理，但在涂装磷化以及电泳处理后依旧有一些缺陷难以消除。而且锌是一种活泼金属，其活泼性也让其磷化处理以及脱脂处理很难控制，锌很容易发生一些化学反应。因此对镀锌板进行处理的过程中难以和冷轧板同步进行，锌层也很容易形成“烧焦”的清理，也就是磷化膜容易发黑造成缺陷。这种缺陷都是通过对鍍锌板进行改进处理，也就是上文中提到的几种镀锌板，预磷化电镀锌板就是一种很好的选择，可以在加工成型前将缺陷处理掉，这样就可以尽量避免涂装带来的缺陷。

2.2 板材脱脂问题

脱脂剂大多是碱性的，区别在于不同的金属在碱液中的腐蚀界限有所差别。而在汽车涂装前处理混线生产时要尽可能粘带碱性的平衡点，锌材与冷轧板的腐蚀界限有很大的差别，若是按照锌材的标准进行脱脂，冷轧板就无法彻底脱脂，从而造成一些缺陷。而镀锌板若是遇到的碱液碱性过强就会让锌层出现黑斑。这种情况下只能将不同的板材进行不同的脱脂处理，冷轧钢应用采用强碱性的脱脂剂，而镀锌板以及铝板更适合采用弱碱性的脱脂剂，否则其表面就会被过度腐蚀。若是多种板材进行混线生产，就需要选择每种金属的碱性脱脂ph平衡点进行调整。

2.3 磷化处理缺陷

镀锌板的磷化处理过程和冷轧板也有很大差异性，镀锌板主要是对锌进行处理，磷化膜的成分是Zn2（PO4）2·4H2O，磷化膜的结构是呈现出一种柱状排列，而冷轧板在进行磷化处理时主要是对铁进行溶解，除了Zn2（PO4）2·4H2O外还会形成Zn2Fe（PO4）2·4H2O，磷化膜的成分是一种粒状结构。Zn2Fe（PO4）2·4H2O从化学结构上来看还远比Zn2（PO4）2·4H2O稳定，因此冷轧板的磷化膜会更加致密且均匀，而且磷化膜的附着力更强。对镀锌板进行磷化处理可以采用磷含量更高的溶液，可以适当添加锰离子以及镍离子。

2.4 电泳中的缺陷

一些镀锌板制造的部件是比较复杂的，而且在加工后由于其硬度以及润滑性比较强，镀锌层和钢板之间非常容易受到一些化学物质的侵入，导致锌层和钢板之间相互分离，在进行电泳处理后会出现大量的针孔。电泳受到的影响还会与镀锌层的厚度有关，通常镀锌层的厚度在7～10 μm，当厚度大于15μm时镀锌层就会产生好多空隙，由于镀锌层本身的电导率比较强，因此在电泳处理时会产生比较大的电流，从而制造出大量的小孔，这也就是通常所说的电泳麻点针灸。这些情况下可以兼顾冷轧钢板形成的膜的厚度，降低电泳的电压。

3 提升汽车涂装前处理&电泳混线生产镀锌板适应性对策

用硅烷处理工艺替代磷化处理可以避免诸多缺陷，且硅烷处理工艺的程序比传统的磷化处理更加简洁，因此受到的影响因素更少，同时硅烷处理工艺替代磷化处理可以在镀锌板的表面形成更加薄且均匀的膜，并将镀锌板的空隙填补，让整个板材的表面更加平整光洁，电泳处理时也能避免由于电流强弱的影响而产生一些缺陷。

4 结语

汽车涂装前&电泳混线生产不断会有新的材料以及技术出现，而镀锌板的适应性也会随之提升，具体的处理策略还要根据生产现场进行调整，在工艺以及材料上也会不断创新，为汽车制造业的发展起到推动作用。汽车涂装前&电泳混线生产镀锌层的适应性需要经过不断的研究和实践才能不断满足实际生产需求。

参考文献

[1]马细平.汽车涂装废水处理工艺论析[J].资源节约与环保，2016，（11）：71.

[2]梁国宇.汽车涂装废水处理工艺综述[J].广东化工，2016，（04）：96-97.

[3]张宇，马琳，徐红哲.无磷涂装前处理技术在汽车涂装中的应用[J].现代制造技术与装备，2016，（03）：95-97.

[4]程维明.浅谈汽车涂装废水处理[J].现代涂料与涂装，2016，（07）：38-40.endprint