熱鍍鋅是鋼鐵制品重要的腐蝕防護(hù)技術(shù)，但由于鋅本身是兩性金屬既不耐酸腐蝕也不耐堿腐蝕，故熱鍍鋅后均需進(jìn)行鈍化處理。鈍化后的封孔處理可進(jìn)一步提高鍍層的耐蝕性能。研究結(jié)果表明：鈍化膜主要由不溶性的三價(jià)鉻化合物和可溶性的六價(jià)鉻化合物兩部分組成。不溶性部分具有足夠的強(qiáng)度和穩(wěn)定性，它組成膜的骨架，可溶熱鍍鋅部分填充在骨架內(nèi)部。當(dāng)鍍鋅鈍化膜遭受損傷時(shí)，露出的鋅層和鈍化膜中的六價(jià)鉻作用，使該處進(jìn)行再鈍化，即有自動修復(fù)的作用，可抑制損傷部位鍍鋅層的腐蝕。三價(jià)熱鍍鋅鉻形成的鈍化膜無自我修復(fù)能力，表面會有很多微孔和裂紋，因此三價(jià)鉻鈍化膜必須經(jīng)封孔處理熱鍍鋅才能賦予鈍化膜良好的耐蝕性。筆者研究了熱鍍鋅層三價(jià)鉻鈍化后不同封孔劑對封孔后熱鍍鋅鍍層耐蝕性能的影響規(guī)律。

1 試驗(yàn)過程

1.1 熱鍍鋅板熱鍍鋅的制備

采用質(zhì)量分?jǐn)?shù)10%的NaOH溶液清洗Q235鋼試片熱鍍鋅表面油污，采用質(zhì)量分?jǐn)?shù)8%的稀鹽酸溶液清除試片熱鍍鋅表面的鐵銹。鋼基體在開始熱鍍鋅前先浸助鍍劑可保證鋼基體在熱浸鍍鋅時(shí)施鍍成功，熱鍍鋅助鍍劑成分主要是NH₄Cl、KCl、ZnCl₂、HCl。熱鍍鋅的工藝流程主要包括：表面清理、浸助鍍劑、烘干、熱鍍鋅熱浸鍍和冷卻。

1.2 鈍化工藝

鈍化劑成分（質(zhì)量濃度）：氯化鉻10 g/L，硝酸鈉20 g/L，氟化鈉10 g/L，硫酸鎳40 g/L，丙烯酸基乳液30 g/L。鈍化熱鍍鋅工藝參數(shù)：pH值為2.7，鈍化溫度為50 ℃，鈍化時(shí)間60 s。

1.3 封孔工藝

（1）硅酸鈉封孔。在弱酸性熱鍍鋅的三價(jià)鉻鈍化液中加入硅酸鈉，硅酸鈉以膠體的形式存在。根據(jù)形核理論，在三價(jià)鉻鈍化過程中，隨著鋅鉻化合物的形成，會加劇SiO₂膠體的聚沉。這些膠體顆粒會填充熱鍍鋅到鈍化膜的微孔和裂紋中，增加鈍化膜的致密度，從而提高鈍化膜的耐蝕性。

（2）水性丙烯酸樹脂封孔。水性丙烯酸樹脂主要是指用水做分散劑制備熱鍍鋅的丙烯酸涂料。在三價(jià)鉻鈍化完成后熱鍍鋅再浸水性丙烯酸清漆進(jìn)行封孔，浸漬時(shí)間為10 s，經(jīng)過熱風(fēng)吹干后放入60 ℃烘干箱烘干20 min。

（3）硅烷偶聯(lián)劑封孔。硅烷偶聯(lián)劑的主要成分為乙烯基三甲氧基硅烷，熱鍍鋅三價(jià)鉻鈍化后將試樣水洗再浸入硅烷溶液中，過一段時(shí)間后取出，用濾紙擦干殘余的液體，放入120 ℃烘干箱烘干40 min。

1.4 耐腐蝕試驗(yàn)

（1）乙酸鉛點(diǎn)滴試驗(yàn)。熱鍍鋅將質(zhì)量濃度50 g/L的乙酸鉛溶液滴1～2滴于試樣表面，同時(shí)啟動秒表，觀察液滴顏色的變化，直至液滴開始變?yōu)榘瞪蚝谏蛇@一時(shí)間的長短，判斷其耐蝕性能的優(yōu)劣。

（2）中性鹽霧試驗(yàn)。采用YWX/Q-150型鹽霧腐蝕試驗(yàn)箱，質(zhì)量分?jǐn)?shù)5% NaCl 溶液鋼格板(中性鹽霧試驗(yàn)pH為6.5～7.2)為腐蝕液，采用連續(xù)噴霧方式，噴霧量平均收集率為1～2 mL/h，噴箱內(nèi)溫度為（35±2）℃，試樣與垂直方向成15°～30°的角度，記錄白銹出現(xiàn)的時(shí)間。

（3）極化曲線測定。極化曲線的測定利用LK2005A電化學(xué)鋼格板測試系統(tǒng)，采用三電極體系，參比電極為飽和甘汞電極，輔助電極為石墨電極，鋼格板動電位掃描速度為0.1 mV/s。