日本高性能表面处理钢板的发展 世界金属导报 今天 1概述 用于电气器材的钢板要求在长时间内保持稳定的外观品质，耐蚀性方面要求具备更好的化学稳定性以应对冲压油及脱脂剂，对于冲压要求需要具有机械稳定性、耐指纹性等，因此，通常对镀锌板实施化学覆膜。1990年前后，开发了大量的以铬覆膜为基础的树脂、二氧化硅等复合化或多层化赋予产品多种性能的商品。2000年初，为应对RoHS标准要求，各钢铁企业成功实现了无铬化处理钢板的商品化。金融危机后，以海外廉价产品涌入市场及用户新需求为背景，为降低生产成本，进一步开发了新一代无铬覆膜。本文介绍了这些化学覆膜的高性能化技术的代表案例。 2用难溶性金属盐提高加工部位耐蚀性的技术 55%Al-Zn镀层钢板，由于其良好的耐蚀性和美丽的外观，被大量用于白家电及建材等，这类钢板由于比镀锌板的硬度高，弯曲加工时易产生裂纹而成为腐蚀的起点。因此，找到了由磷酸锌和硅酸钾构成的自我修复成分，开发了共同添加树脂及磷酸的铬覆膜。通过对腐蚀后裂纹内部的断面进行TEM观察，确认新形成了由Ca、Cr、P、Si构成的厚度30nm左右的非晶质层，并推测： 1）硅酸钾与水接触，生成Ca2+和OH-，形成碱性环境； 2）促进了磷酸锌的加水分解； 3）由此而生成的HPO42-和Ca2+发生反应，形成难溶性的Ca-磷酸系化合物。 3用干式二氧化硅提高密合性 镀锌系钢板进行拉矫时，作为预处理，一般需在表面形成磷酸锌覆膜，但需要繁杂的处理工序。因此，利用干式二氧化硅的内聚性，通过优化粒径及其与铬的比例，用单层处理实现了具有磷酸锌覆膜同等以上的密合性。显微结构分析结果表明，干式二氧化硅不仅具有超微粒等级的凹凸实现的固定效果，还因纳米等级的细微凹凸而增大了接合界面，通过与铬的复合作用发挥二氧化硅的固定化作用，从而获得高的密合性。 4通过无机高分子实现薄膜高耐蚀无铬化技术 目前，用于电机的无铬覆膜已实现了实用化。为应对数字化和低成本化的发展趋势，实施了自组织化薄膜的耐蚀性和结构分析，以发挥出超薄膜的高耐蚀性。为此，开发了膜薄且能发挥高耐蚀性的无机高分子膜，开发出通过低温成膜性实现低生产成本且具有高导电性的商品。 另外，与特殊软化剂相结合，开发了无需冲压油的商品，这样可以使用户省略工序。 此外，对面向建材的商品，还开展了原有镀铬产品的替换工作。