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GB/T 41950-2022 金属覆盖层 钢铁上经过无六价铬处理的锌和锌合金电镀层.pdf简介:
GB/T 41950-2022 是中国国家标准,名为《钢铁上经过无六价铬处理的锌和锌合金电镀层技术要求》,该标准主要针对钢铁表面采用的一种特定的镀层技术进行了规定。这种镀层是锌和锌合金,但关键的区别在于,它采用了无六价铬的处理方式。
六价铬是一种有毒的重金属,其在电镀过程中可能对环境和人体健康造成潜在危害。无六价铬处理则意味着镀层中六价铬的含量被严格控制在最低限度,或者完全去除,以减少对环境的影响和提高镀层的安全性。
这种电镀层主要用于增强钢铁表面的耐腐蚀性,提供保护,同时也有良好的外观效果。它适用于各种需要防护的钢铁部件,如汽车零部件、建筑用钢材、机械设备等。通过该标准,可以确保镀层的质量和持久性,满足特定的工业应用需求。
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金属覆盖层钢铁上经过无六价铬处理的 锌和锌合金电镀层
本文件规定了钢铁表面无六价铬钝化处理的锌和锌合金电镀层体系的标识以及在规定的测试条件 下要求达到的最低耐蚀性和最小镀层厚度。锌合金电镀层中含有镍或铁合金元素,分别被称为锌镍合 金电镀层或锌铁合金电镀层。 本文件适用于钢铁表面无六价铬钝化处理的锌和锌合金电镀层。电镀层或镀层体系的主要目的是 保护钢铁零部件免受腐蚀
ISO2080界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
白锈whiterust 在腐蚀介质作用下,镀层表面的钝化层十封闭层或表面涂膜层被破坏DB11/T 874-2020 杀虫灯使用技术规范.pdf,镀层出现腐蚀生成 色腐蚀产物。
电镀层应由锌或锌合金组成,其标识见表1。
钝化通过无六价铬的溶液处理镀层,产生化学转化膜,以提高镀层的耐蚀性。转化膜可以有不同 色选择。 不含六价铬的钝化是新的镀层体系,其钝化的标识见表2。
封闭层或表面涂膜提高耐蚀性,其标识见表3。 封闭层由不含六价铬的有机和/或无机化合物组成,厚度通常达到2um。能用常温清洁剂去除的 涂层(如油膜、润滑脂或蜡膜),本文件不认为是封闭层。 表面涂膜层是不含六价铬的有机薄涂层,可能需要高温固化,厚度通常超过2um。特别地,浸涂表 面膜层能提高黑色钝化层的耐蚀性,并使颜色更深。 使用时应逐一评估本文件提及的封闭层或表面涂膜对零部件性能的影响,如接触电阻、焊接性、燃 油相容性、黏结性能等。
由于表面改性的范围很大,所以,对于有特殊要求的表面镀层,应先商定是否使用钝化后处理 用钝化后处理的类型
4.4主要(功能)表面
形状复杂的零部件,特别是有空腔的零部件,镀层表面不是所有的部位都能符合加速腐蚀试验中的 耐蚀性和最小厚度标准要求。在这种情况下,镀层体系的主要表面应用点划线在图纸上标注清楚。 如果需方未指定主要表面,应按照ISO27830:2017中第5章给出的定义确定主要表面。
5需方向电镀方提供的资料
需方向电镀方提供的信息应至少包括以下内容: a)零部件的抗拉强度(需充分考虑7.4提出的要求); b)零部件信息(基体材料、生产方法、热处理); c)4.4中所要求的主要表面信息; d)所用镀层的标识(见4.5)。 如有需要更多要求,如外观、摩擦性能和耐介质性能,可相应地添加到所采用镀层的性能和相应试 验中。
如有必要,应提供电镀过程中有关要求或限制的补充信息。
符合本文件的镀层,目前最广泛地应用于低合金钢。对于其他铁基材料,如铸铁或粉末冶金,含有 大量钝化合金元素的材料或具有特殊强度性能的材料,可在必要时特别调整处理工艺(前处理、电镀、镀 后处理),可能还要采取额外的措施,以满足本文件的要求。因此,电镀方应有镀件的成分、特性及生产 加工的详细信息。 如果待电镀的钢铁零部件的抗拉强度在1000N/mm²及以上,在生产的早期阶段(如选择材料、硬 化工艺和装配程序时),就应采取非常可靠的措施来消除内部氢脆所造成损坏的可能性。 待镀零部件不应有任何材料缺陷、加工缺陷或表面缺陷,这可对镀层的防腐和/或外观产生不利的 或不可预测的影响。 通过规范的清洗及前处理工序,应去除零部件表面所有杂质(如腐蚀产物或氧化皮、油、脂、污垢 等),并不应有任何残留。 可在必要时就表面质量问题达成协议
7.1工艺控制和工艺流程
为了确保工艺的可靠性和可重复性,应记录并保存整个前处理和镀覆过程、与之相关的物理数据 (如处理时间和温度),以及所使用的化学品,并在必要时进行优化。应规定每道工序的过程控制限值、 监测频率和分析程序。符合这些要求的措施应由电镀方描述和记录。 典型的工艺流程如下: a)碱性脱脂(适合于油基或脂类薄膜); b)酸洗(通常用添加了缓蚀剂的盐酸); c)碱性电解脱脂(最好是阳极电解); d电镀; e)镀后处理(包括钝化和可能的封闭); f)烘干。
通常采用滚镀工艺的零部件,主要是螺丝、螺母和其他小零部件。零部件批量装载进滚桶后,在前 处理及电镀过程中,滚桶一直保持旋转。滚桶旋转确保了滚桶内所有零部件的镀层基本均一,但这也可 导致零部件表面损伤。通过一些方法能减轻损伤,例如降低滚桶的转速,减少装卸镀件的落差高度。通 常情况下,滚镀零部件的耐蚀性不如挂镀零部件。
零部件因尺寸、形状或应满足特殊要求,可采用挂镀工艺。在挂镀工艺中,零部件装夹在挂具上 电镀。镀层特性(尤其是镀层厚度)可由于零部件在挂具上的位置不同而有所差异,但这种情况可 行优化,例如为特定的零部件设计专用挂具。
钝化层是零部件浸人或喷涂钝化液而产生的转化膜。电镀层与钝化液反应形成薄膜保护金属镀 层。钝化反应通常情况下导致部分镀层溶解。
7.3.2封闭层或表面涂用
封闭层或表面涂膜是在钝化层上覆盖额外的有机和/或无机物,或将有机和/或无机物融人钝化层。 受几何形状和工艺的影响,零部件经过处理后可有封闭或表面涂膜液残留。应将残留液控制在最 低限度,例如用喷涂工艺对挂镀零部件进行后处理,或通过滚桶转动、离心机甩干除去滚镀零部件的 积液。
由于氢优先通过金属晶格扩散到能量有利的位置,在酸洗、电解除油、金属电镀等过程中,按本文件 所述的工艺进行电镀的钢铁零部件,如晶格中的结构缺陷和高应力集中点,可以吸收氢。 应特别注意以下方面的临界相互作用,这可导致延迟的氢致脆性断裂(氢脆),见图1。 材料及其特性(强度、硬度); 前处理和电镀过程中的氢吸收; 零部件的机械应力,包括随形状局部变化的应力,
图1材料、机械应力与吸氢的相互作用
材料的关键特性是强度和韧性,氢脆风险随着材料强度的增加而增大。 所有抗拉强度Rm大于或等于1000N/mm²(即使是局部硬化或冷加工结构或焊缝附近位置)的销 铁零部件都认为是高强度的,并归类为关键性的零部件。
GB/T 41950—2022
抗拉强度。抗拉强度为单位面积上的作用力,最常用的单
7.4.2.1基体材料强度小于1000N/mm
在电镀高强度零部件时,预防延迟脆性断裂(氢脆)至关重要。 表面处理的方式应防止因氢脆而造成损坏,并具有高度可靠性。如何处理可能存在缺陷的镀层(如 退镀和返镀),应调查并将结果记录在案。 为降低氢脆风险而采取的工艺措施,应由电镀方和需方商定。烘烤时间和温度应由电镀方和需方 根据电镀材料及特性商定。 可进行与生产有关的必要工艺调查和工艺测试,例如通过对足够数量的、合适的氢脆敏感性试样进 行拉应力测试。 应按照ISO9587和ISO9588的相关规定执行。 为防止脆性断裂,应在电镀后进行热处理,以促进氢的逸出,甚至在电镀前进行热处理,以降低零部 件内部应力。相关内容参见ISO9587和ISO9588。 应特别注意,要确保沉积的金属镀层不阻碍氢的扩散和逸出。零部件的性能不应受到不利影响。 注:表4给出了驱氢热处理的指导值。
表5和表6所示的是规定工艺中锌或锌合金镀层主要表面的最小厚度(dm)。 锌和锌合金电镀层的厚度应采用ISO3497中的X射线荧光光谱仪进行测量 能使用的其他方法示例如下: a)GB/T6462中的显微镜法; b)GB/T4955中的库仑法; c)( GB/T4956中的磁性法; d)GB/T4957和GB/T30565中的涡流法。 不考虑钝化层和封闭层的厚度。
GB/T41950—2022
表5蓝白钝化或彩色钝化的锌和锌合金电镀层的最小厚度和最短盐雾试验时间 (按IS09227进行中性盐雾试验)
表6黑色钝化锌和锌合金镀层的最小镀层厚度和最短盐雾试验时间 (按ISO9227进行中性盐雾试验)
为控制测试成本,测试时间降低到720h。
将测试工件在(220土10)°C的条件下保温30min,而后放人15℃~25℃的水中骤然冷却,镀层应 无剥落或起泡(见GB/T5270中的热震试验)。 如果可行,宜使用弯曲试验或摩擦抛光试验作为进一步的结合力测试,
3613:2021中6.5.3的规定进行分析,镀层应无六
镀层的工艺稳定性能按照ISO9227中的盐雾试验进行控制。对于电镀零部件的鉴定,能用例如 ISO/TR16335中的指南进行 注:由于(实际条件下的)温度、湿度、气流条件等都与加速腐蚀实验中限定的测试气氛有所不同,所以,在没有验证 的前提下,加速腐蚀测试的结果不能用于预判零部件在实际服役环境中的腐蚀行为。
室外贴面砖施工工艺标准8.4.2锌及锌合金镀层钝化后的最低耐蚀性
在给定的镀层体系和试验规定的最短试验时间内,不应出现腐蚀产物,如镀层白锈或基体红锈。人 黄 独评估应基于零部件的主要表面。 最低耐蚀性适用于镀后状态,也适用于先进行120C保温24h的热老化试验后的腐蚀测试。而对 于Zn/An/T0的镀层体系,热老化试验不是必需的。
不必使用未经同意却能提升耐蚀性测试结果的处理方式,如涂蜡和涂油。 在腐蚀测试前,应避免可对镀层的耐蚀性产生不利影响的分选、运输、装配的操作或暴露在腐蚀性 介质中。本文件不包括对此类损害的评估或限制。 镀层能达到的耐蚀性不仅取决于镀层体系和镀层质量,而且在很大程度上取决于被镀零部件本身 (如材料和几何形状)。如果零部件确实不能达到最佳镀层质量(如由于材料缺陷或零部件复杂的几何 形状),则可在必要时商定降低耐蚀性。 允许有轻微的颜色变化(轻微的灰雾色),这种变化本质上并不大,而且不会对防腐层产生不利 影响。
电镀方应提供试验报告,报告给出以下信息: a)本文件编号; b)与本文件要求一致的证明; c) 电镀方的名称; d)工艺的详细记录(挂镀或滚镀,以及镀层体系)。
9.2抗拉强度大于或等于1000N/mm²材料上的镀层
TCBDA 29-2019:搪瓷钢板工程技术规程.pdf(无水印 带书签)应证明已采取规定的步骤来尽可能降低氢脆风
8.2、8.3和8.4中的测试应与生产过程同步。 测试报告应包括以下详细内容: B) 第8章规定的技术测试结果; b)测试方信息(供应商和/或分包商和/或独立的测试实验室)。