熱鍍鋅是鋼鐵制品重要的腐蝕防護技術(shù)，但由于鋅本身是兩性金屬既不耐酸腐蝕也不耐堿腐蝕，故熱鍍鋅后均需進行鈍化處理。鈍化后的封孔處理可進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鉻化合物和可溶性的六價鉻化合物兩部分組成。不溶性部分具有足夠的強度和穩(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，露出的鋅層和鈍化膜中的六價鉻作用，使該處進行再鈍化，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 試驗過程

1.1 熱鍍鋅板熱鍍鋅的制備

采用質(zhì)量分數(shù)10%的NaOH溶液清洗Q235鋼試片熱鍍鋅表面油污，采用質(zhì)量分數(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。在三價鉻鈍化完成后熱鍍鋅再浸水性丙烯酸清漆進行封孔，浸漬時間為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，熱鍍鋅三價鉻鈍化后將試樣水洗再浸入硅烷溶液中，過一段時間后取出，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

（1）乙酸鉛點滴試驗。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@一時間的長短，判斷其耐蝕性能的優(yōu)劣。

（2）中性鹽霧試驗。采用YWX/Q-150型鹽霧腐蝕試驗箱，質(zhì)量分數(shù)5% NaCl 溶液鋼格板(中性鹽霧試驗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。