镀锡板合金层的形貌及其耐蚀机理研究

来源 :哈尔滨工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:sheishei
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
镀锡板广泛地应用于食品、饮料等包装行业。然而,随着锡资源的逐步匮乏以及金属锡价格的升高,减薄镀锡板的镀锡层和合金层的厚度的已经成为必然的趋势,这为镀锡板是否能保持原有的耐蚀性提出了更高的要求。众所周知,合金层是关系镀锡板耐蚀性好坏至关重要的因素,也直接影响着镀锡板用作食品等包装材料时的寿命,因此,本文的研究具有重要的实际意义。  通过SEM、XRD等分析手段,本文研究了镀锡板合金层形貌与ATC值及基板结晶取向之间的关系,发现基板Fe晶面的结晶取向在很大程度上决定了镀锡板的合金层形貌,进而决定了合金层的耐蚀性。  本文详细研究了镀锡板的形成过程对合金层形貌及其耐蚀性的影响。在镀前处理过程中,原板表面的污染越严重,其镀锡软熔后生成的合金层空洞越大,因此合金层的耐蚀性也越差。在电镀过程中,镀锡过程中部分参数对镀锡板ATC值有较大影响,按影响程度排序是EN>电流密度>ENSA>PSA。此外,电流密度对锡层、锡铁合金层及其耐蚀性也有重要的影响,随着电流密度的增加,电沉积的锡晶粒度逐渐细化,经软熔后生成的合金层晶粒度有变粗的趋势,镀锡板的耐蚀性变好。镀液中的锡泥是导致镀层表面产生黑灰的一个重要因素,黑灰程度随镀液中锡泥含量的增加而增加,黑灰的产生破坏了合金层的完整性,降低了镀锡钢板的耐蚀性能。在软熔过程中,随着软熔温度的升高以及软熔时间的延长,镀锡板合金层的晶粒由针状向柱状、粒状变化,合金层的晶粒度增大、耐蚀性也随之增强。  本文通过对不同调质度原板的研究,明确了不同调质度镀锡板耐蚀性之间的差别,认为 T5和T4镀锡板耐蚀性的差别主要是由于二者在原板的形貌、成分、结晶取向和耐蚀性方面的差别造成的。为提高T5镀锡板的耐蚀性,应该减轻T5原板表面的粗糙度,同时加强T5原板镀锡前的酸洗强度。  在镀锡板合金层的表面首次发现了高度弥散的、沿轧制方向伸展的灰色斑点。合金层表面灰色斑点越多,合金层 ATC值越高,镀锡板耐蚀性也越差。利用GDS测试和实验室模拟,证明了合金层表面灰色斑点的产生是由于原板在电解碱洗过程中消泡剂的不连续添加所引起的。通过电化学原子力显微镜原位在线测定不同腐蚀时间后合金层空洞处的腐蚀深度,发现在合金层空洞处所发生的微点蚀的动力学方程符合对数规律。合金层的空洞是造成镀锡板在用作包装材料时经常发生点腐穿孔的内在因素。  本文首次将测试纸张白度所用的白度仪应用于镀锡板耐蚀性测试。研究结果证明,对于调质度为 T3、T4的镀锡板,可以把合金层白度值大于15和小于13作为评价其是否合格的标准。这种测试方法不仅成本低廉,而且测试需要的时间很短,对于及时了解现场镀锡板生产工艺参数的变动,实现在线控制具有重要的实际意义。此外,分析了合金层白度与ATC值关系出现异常现象的原因,认为这种异常主要是由于镀锡板在软熔过程中合金层晶粒生长及排列方式出现异常而造成的。  从可持续发展的立场出发,本文中研究的提高镀锡板合金层耐蚀性的对策不仅有助于减薄镀锡板镀层厚度,减少锡用量,而且对于减少漏罐现象的发生,消除漏罐所带来的环境污染和经济损失都是十分重要的。
其他文献
陕西洛南县黄龙铺钼矿田地处秦岭腹地,是我国著名的东秦岭钼多金属成矿带的重要组成部分,为陕西省第二大钼矿开采区。本区局部存在铀与钼伴生,钼矿体规模大,铀矿化规模小呈鸡
太阳系是如何形成的?迄今各种假说有40多个,其中有星云说,也有双星说,但是到现在,太阳系起源的问题仍然没有最终得到解决。以下我从新的角度探讨太阳系起源的问题。  在地球上,有一个叫做科里奥利效应的现象,说的是在地球的北半球,在地球上空的大气环流的旋转方向是顺时针的,在南半球是逆时针的。笔者认为这一效应也适用于宇宙的另一个地方,因此金星和天王星及其卫星是太阳的另一面形成的,它们的自转方向和太阳系其余
期刊
该文针对上海市水资源开发利用的需要,结合上海市科委重点项目"陈行水库避污蓄清与自净能力研究",对陈行水库的水动力状况、污染物和泥沙的输运扩散以及停留时间进行研究,以
上海竹园污水处理厂是中国第一个采用一级加强法处理城市污水的大型污水处理厂.针对化学生物絮凝工艺不能有效去除氨氮的情况,采用新型悬浮填料生物膜反应器,对前面的强化一
学位
农田水利工程是农村基础设施之一.强化农田水利工程施工管理,这对于确保农业生产的正常开展,推动国民经济的发展也具有重要的作用.本文就水利工程的施工技术特点进行探讨和分
我稍微弯腰,向左右瞅瞅,这才上了校车.心想:“但愿不要看到她!”我坐在位置上,心里默默地祈祷着,然后眼睛不停地朝窗外看着.但是,一个熟悉的身影出现了.我暗叫倒霉,在她踏上
期刊
贵州省黔西南州交乐村是全国典型的地方性砷中毒的地区,高砷煤的开采和利用导致居民砷中毒现象从20世纪中期延续至今,高砷煤停采后砷污染源并没有就此消失,煤矿开采遗留的土壤和灌溉水砷污染对当地居民人体砷暴露产生了持续的影响。据报道交乐部分砷污染农田中粮食作物(水稻和小麦)砷含量超过国家粮食安全标准限值,粮食砷污染将对人体健康造成持续的危害。本文通过野外观测和模拟研究,探讨了AMD污染土壤中铁氧化物存在形
学位