主题：【第八届原创】镀锌卷板表面产生锈蚀原因分析

镀锌卷板表面产生锈蚀原因分析         

3      电镜微观观察及微区成分半定量分析

对1#、2#、3#样品利用扫描电子显微镜及X射线能谱仪对表面进行微观形貌观察和微区成分分析，1#样品表面微观形貌，见图2、3，表面成分含有：C、O、Al、Zn等元素，见图4；2#样品表面锈蚀区域存在大量的腐蚀产物，见图5、6，表面成分含有：C、O、Mg、Al、Si、S、Cl、K、Ca、Fe、Zn等元素，见图7；3#样品表面有轻微腐蚀，形貌见图8、9，表面成分含有：C、O、Mg、Al、Si、S、Cl、K、Ca、Fe、Zn等元素，见图10，所含元素与2#样品锈蚀区域基本一致。

4      厚度测量

将1#、2#、3#样品分别沿卷板截面进行金相磨制后，在光学金相显微镜下观察镀层并进行测量，检测结果见表1。通过观察发现2#样品表面有锈蚀区域，锈蚀程度有深有浅，锈蚀深的区域，基本看不到镀锌层，已经锈蚀到钢材区域，见图11~15。

5      初步分析
5.1根据提供的产品质量证明书，厚度为1.2mm家电用热镀锌无锌花卷的技术条件：锌层重量代号Z180，镀锌钢板镀锌层总厚度为25μm（根据GB/T 2518-2004连续热镀锌钢板及钢带标准中查Z180镀锌重量180g/m² ，按照m=ρV,  锌的密度ρ=7.2g/cm³    ,计算出镀锌层总厚度为25μm）；而实际测量钢板表面的镀层总厚度不均匀，都小于25μm。
5.2通过对钢板上切取的1#、2#、3#样品分别进行表面形貌和成分分析，发现正常区域表面较致密，成分主要含有Zn及少量Al，3#样品发白区域表面已有轻微腐蚀，2#样品锈蚀表面覆盖有一层腐蚀产物，2#与3#样品表面腐蚀产物基本一样，均含有O、Mg、Al、Si、S、Cl、K、Ca、Fe、Zn元素，说明镀锌钢板由于较薄的镀锌层存在孔隙，并在孔隙内因大气中的CO₂、H₂S、SO₂ 、Cl₂及大气中酸、金属氧化物、碳化物、H₂SO₄等和其他盐类的微粒与水气形成电解质，如此形成电解池，在电化学腐蚀中产生碳酸盐、氯化物、硫化物等腐蚀产物，形成表面锈蚀。
6      结论
通过对镀锌钢板表面的锈蚀区域进行宏观、微观综合理化分析认为：镀锌钢板表面局部产生锈蚀的原因是镀锌层较薄，降低了镀层的抗腐蚀性能，导致钢板在潮湿的大气中局部过早的产生电化学腐蚀，形成表面锈蚀。