锌铬涂层技术质量控制和性能检测

锌铭涂层技术质量控制和性能检测：锌格涂层性能检测

（1）涂覆量

锌格涂层H勺涂覆量是很重要日勺•项质量指标，它决定了涂层日勺厚度。在锌格涂层处理

过程中，其所有工艺条件都对的日勺状况下，涂覆量大小决定了锌格涂层口勺耐蚀性能。

由于工件形状不--样，各部位的涂覆量是不相似的，这里所测定的涂覆量是工件表面

锌格涂层的平均涂覆量。

①将涂覆后重50〜180g工件（重量轻，工件可多采集，重量超过200g工件，可用试

样替代）用精度0.Img、称量200g、万分之一分析天平精确称其重量。

②精确计算工件表面积。

③将称重后工件在70〜80C下、硼（氢氧化钠）为20%的溶液中退去锌珞涂层。

④取出已剥落锌铝涂层II勺工件用自来水冲洗洁净。

⑤将清洗洁净的工件在丙酮中浸渍一下，然后热风吹干。

⑥将工件冷却后笫二次称重。

⑦计算

式中mA——工件单位面积锌格涂层涂覆量，mg/dm2：

Ml一一工件涂覆锌格涂层后质量，mg/dm2

M2——工件涂覆锌格涂层前质量，mg；

S---工作表面积，dm2。

注:

a.当工件重量过重时，可选用“测试样件”在与工件相似工艺条件下进行加工，然后测试。

b.当工件重量过于轻时，可多采集。

c.工件锌格涂层要剥离彻底，如发现剥离不彻底时，可延长浸渍时间或更换氢氧化

钠溶液。

工件涂覆量视其技术规定不一样而不一样，作者提议控制在240-〜360mg/dm2为佳。

国标GB/T18684-2023《锌铝涂层技术条件》将涂覆量和涂层厚度提成四个级别(表

3)o

表3涂覆量和涂层级别

分级

涂覆量/(mg/dm2)

涂层厚度/um

工艺

70

160

200

300

2.0

4.6

5.8

8.6

一涂一烘

二涂二烘

二涂二烘

三涂三烘

注；涂层密度为3.5g/cm3o

⑵厚度

锌铭涂层口勺厚度与徐覆量是有关的，与涂覆量相似，由于工件形状不一样，各部位的

厚度也是不一样的。

测定锌格涂层厚度可以采用电磁测厚仪或电磁涡流测厚仪，不过由于多种原因，用电

磁测厚仪或电磁涡流测厚仪测出U勺锌辂涂层厚度误差很大，而用电子金相显微镜测量锌铝涂

层厚度是相称精确的（误差±0.8bcm）,不过电子金相显微镜的试样制备程序很复杂，同步

仪器价格又很昂贵，这种测量手段不适合用做生产工艺控制手段，因此国外技术原则规定：

假如供需双方在协议约定中约定了这种检测方式，可以采用电子金相显微镜来测定厚度，同

步供需双方还需在协议中明确工件采集部位，这是由于工件各部位的涂层厚度是不一样的。

作者根据数年经验梃议：

①用涂覆量除以锌格涂层密度求出的平均厚度数值要比电磁测厚仪或电磁涡流测厚

仪测出的数值要精确;

②也可以采用平均厚度与测厚仪测出厚度相对比，互相参照得出鉴定成果，即用电磁

测厚仪测定工件三个以上测试点求出平均值；用涂层涂覆量除以锌倍涂层密度求出平均厚

度，将两个测定数值相对比，互相参照鉴定出成果。

注：锌格涂层干膜密度是伴随涂覆量而变II勺，由于变化数值较小，可以不考虑，均按

3.5g/cm3计算。

(3)附着强度

锌格涂层与基体的附着强度采用划格器划格来鉴定，执行原则为国标G3/T

9286-1998,原则规定划咯器U勺刀刃间距1mm(假如涂层厚度超过20um,则刀刃间距2nlm)、

刃锋宽度＜0.05mm的专用刀具在涂层试板上横竖垂直刻划六条划痕，形成1mmX1mm正方形

方格，根据方格划痕的边缘脱落状况，对照鉴定表鉴定。

①制备试板。80mmX120mm、厚度1.5〜2mm钢板。

②按技术规定涂覆锌格涂料并固化。

③用刻划器刀器横竖在试板上刻划六条划痕，规定划破涂层至基体。

④用软毛刷轻轻沿对角线方向刷5次。

⑤根据对照表观测方格边缘涂层脱落状况，鉴定附着强度级别，其数值越小表达涂层

附着力越好（表4）。

表4涂层附着强度鉴定

（4）胶带试验

锌格涂层胶带试验是检测涂层与基体的附着强度，同步也检测涂层自身锌馅片之间的

结合力，这是锌铭涂层的构造特性。胶带试验也反应锌格涂料密度值与否正常。

①我国原则规定按GB/T5270—851.4规定进行。

②日本原则/DISK5311《锌/格酸盐复合涂层》中规定采用宽18mm（七口于一。

牌）原则胶带。

a.试验措施。用胶带黏附在试样涂层上面，并用手指揉擦排除气泡，然后在胶带端

头和试片45°角度迅速拉下，根据黏附在胶带上的附着物量判断结合力级别。

b.级别鉴定。根据黏附在胶带上附着物量与胶带试验鉴定图对比（图10）,鉴定出级

别，其数值越高表达附着力越好，3.5级以上为合格。

图10胶带试验鉴定

③德国大众汽车企业原则TL一245规定：在试样涂层上刻划十字线，要划破涂层至

基体,然后用3N/cm2原则胶带（Tesaband541.65型胶带）贴在十字线截面上，用手指排

除气泡，迅速拉下。

鉴定原则。容许有轻微附着物，但不容许整个涂层和部分涂层脱落。

④法国原则测试措施与德国原则测试措施基本相似。

（5）中性盐雾试验

锌路涂层耐中性盐雾试验的成果是其功能I内最终体现，在所有的工序过程进行严格的

控制，也是为了能到达这个功能规定。

锌铭涂层盐雾试验i般采用中性持续喷雾试验，各国原则中对试验原理、试剂成分、

设备性能、试验操作规程都做了严格规定，如国标GB/T10125—1997《人造气氛腐蚀试验

盐雾试验》中规定了如下，

①化学纯试剂。氯化钠50g/L+5g/L,去离子水电导率＜20uS/cm；相对密度

1.0400(25℃)o

②pH值6.5〜7.2。

③箱内温度35℃±2℃o

④沉降速度：24h喷雾后，每80cm2面积上为1〜2mL/h。这里尤其提出要注意的是:

盐雾的沉降率和分布率，即每80cm2水平集雾器中沉降是(2mL±1mL)/h,并且搜集的盐雾

是宜.接落进集雾器的，而不是从试样或盐雾箱(图11)其他部位滴下的液体。

试样应以水平线倾斜60°〜75°摆放，彼此不接触，并且从上面漏下的溶液不会从

一种工件落到另一种工件上。

图11盐雾试验箱

以上两点有些试验人员往往会忽视而导致试验数据E向不精确。

(6)复合盐雾试验措施

锌铭涂层盐雾试验除中性持续喷雾试验措施外，尚有复合盐雾试验措施如下。

①

CCT—T/A

24h/周期

盐水喷雾[3(氯化钠)5%,50℃]

17h

干燥(70℃)

3h

盐水浸渍[3(氯化钠)5%,50℃]

2h

自然干燥(20〜30℃)

2h

②

CCT—T/B

24h/周期

盐水喷雾[3(氯化钠)5%,50℃]

lh

湿润(50℃,80%〜90%)

16h

干燥(70℃)

4.5h

盐水浸渍[伽（氯化钠）5%,50℃]

Ih

自然干燥(20—30C)

1.5h

复合盐雾试验措施I向条件要比持续喷雾试验苛刻。

(7)怜凝水恒温试脸

本试验是测试工件在潮湿环境下的特性及防腐蚀性能。锌格涂层冷凝水恒温试验是在

恒温气候凝露人工气候试'验箱内进行的，箱内相对湿度为100%，空气温度(40±3)℃,

由于试验箱内工件表面时温度低于试验箱内环境空气的温度，因此空气中的水分会在工件表

面冷凝下来；冷凝水恒温试验仪器是很精密和珍贵的，一般企业不必购置，只需委托有资质

的测试单位进行即可，并且此项试验一般只在首批样件供货时进行。

国标GB/T18684-2023《锌格涂层技术条件》8.5耐水试验是指将试样浸入

(40±1)℃的去离子水中，持续浸240h,然后再按8.3作附着强度试验。

⑻滴黄试验

滴黄试验是检测涂层烘烤程度日勺•种简便措施，在更换工件、变化设定温度时及每班

应进行两次测试。

测试措施：将1〜2滴氨水滴在冷却的工件表面，并用秒表计时，涂层应在60s内泛

黄，假如涂层烘烤局限性或烘烤过度时，涂层不会泛黄。

(9)耐化学品试验

锌格涂层耐化学品试验种类的：燃料柴油、燃料汽油、发动机润滑油、冷却剂、液压

油、硫酸(5g/L,20C)、氢氧化钠(4.3g/L,20C)等。

试验目11勺是测试锌珞涂层在以上试剂中的稳定性和耐蚀性。测试措施：将涂有锌铝涂

层工件或样板分别浸入上述试剂中1〜8h,观测涂层与否有泡疤、脱落、变色等异常现象，

本试验一般只在首批工装样件交货时进行测试，在生产控制中不需进行。

(10)溶出六价格量试验

锌铝涂层溶出六价珞量试验是锌铝涂层技术H勺重要参数，它综合反应锌铝涂料、锌铭

涂层涂覆工艺条件，工件锌格涂层质量状况等全面质量状况，每班、每个品种或变化工艺条

件参数及新品种工件初次制定工艺参数时应进行此项试验。

①试验措施及程序

a.将涂覆后工件质量50〜180g（质量轻，工件可多采集，质量超过200g工件，可用

试样替代）用精度0.Img、称量200g、万分之一分析天平精确称其质量。

b.将称重后U勺工件浸渍在70〜80C的W（氯化钠）为5%U勺去离子水中lh（视工件大小

以液面高于工件为准），并用锡纸盖住杯口。

C.待浸淡时间lh后用少许去离子水冲洗浸渍后II勺工件于杯内并待具冷却，备测试。

d.将浸渍后工件放在70〜80CH勺W（氢氧化钠）为20%溶液中退除锌铭涂层。

e.取出锌铭涂层已完全剥离的工件，用自来水清洗洁净。

f.将清洗洁净的工件在丙酮中浸渍一下然后热风吹干。

g.将冷却后的工件第二次精确称重。

h.精确计算工件表面积。

i.往冷却后口勺浸渍抽取液中依次加入盐酸10ml、3（碘化钾）为20%溶液5mL、。（淀

粉)为5%溶液5mL,此时溶液为紫色。

j.在搅拌的状况下用0.05moi/L硫代硫酸钠溶液滴定至无色，且静置30s后不返

色，记录其滴定量。

②计算

式中sCr6+——锌珞涂层溶出六价格量，mL/g,

V——消起0.05moi/L硫代硫酸钠体积，mL：

f——0.D5mol/L硫代硫酸钠标定系数;

mA---涂覆量，mg/dm2。

在生产控制中一般规定锌格涂层溶出六价格量：〉22mL/go

(11)硝酸镂迅速试验

由于盐雾试验周期时间很长，在生产控制中很难月于现场控制，故国内H前流行一种

硝酸镂迅速测定措施来鉴定锌铝涂层的耐腐蚀性能。

①试验条件和措