POSMAC高耐蝕性鋼材產(chǎn)品介紹(中文版)

1、POSMAC 產(chǎn)品簡(jiǎn)介產(chǎn)品簡(jiǎn)介POSCO 鍍鎂鋁鋅產(chǎn)品鍍鎂鋁鋅產(chǎn)品POSCO最終修訂日 2013-3-8 關(guān)于關(guān)于POSMAC POSMAC是 POSCO Magnesium Alloy Coating product的簡(jiǎn)稱， 采用POSCO固有技術(shù)開發(fā)的鍍鎂鋁鋅 三元合金高耐蝕鋼板（鋁含量2.5%， 鎂含量3%）。 POSMAC具有高耐蝕性，其耐蝕性是同鍍金量鍍鋅產(chǎn)品(GI,HGI)的5倍以上，切面的耐蝕性（抗紅銹） 尤為明顯，可取代成型加工后再熱浸鍍鋅的鋼板。 使用GI產(chǎn)品的客戶可不改變現(xiàn)有的加工、組裝、涂漆等工序，直接替換POSMAC.鍍金層側(cè)面組織圖鍍金層側(cè)面組織圖(FE-SEM X5

2、00)POSMACGI鍍鋁鋅鍍鋁鋅(Zn-55%Al)MgZn2-Zn Binary eutecticMgZn2-Zn-Al Ternary eutecticPrimary ZnZnFeZn-Al Binary eutecticFe POSMAC 耐蝕機(jī)理耐蝕機(jī)理CCTSurfaceCross section30 cycle60cycleSteelMg2+Mg(OH)2 Zn2+Zn5(OH)8Cl2 H2O 2e-Zn(OH)2鍍層中的鎂(Mg)成分有利于促進(jìn)生成狀態(tài)非常穩(wěn)定且組織縝密的細(xì)致保護(hù)膜-simonkolleite(Zn5(OH)8Cl2 H2O), 在鍍層表面生成并維持膜狀的覆蓋

3、層, 從而發(fā)揮優(yōu)異的耐蝕性SteelZn5(OH)8Cl2 H2O Zn-Mg-AlZn-Mg-Al Steel Zn-Al-Mge-Zn2+, Mg2+紅銹自愈效果Steel Zn-Al-MgO2Fe 2+OH-Zn5(OH)8Cl2 H2O Mg(OH)2Fe 2+1+2 +3 +4POSMAC2004006000102030405060708090EDS results(wt.%) Mg Fe Zndistance(um)+1 +2 +3 +4POSMAC20040060001020304050607080EDS results(wt.%) Mg Fe Zndistance(um)(60

4、 cycle)(30 cycle)鋼板經(jīng)過加工的切面部位, 上部的鍍層發(fā)生溶解并逐步覆蓋切面, 促進(jìn)狀態(tài)穩(wěn)定的保護(hù)膜的生成。在初期過程中裸露在外的切面部位會(huì)發(fā)生紅銹, 但保護(hù)膜在切面形成膜狀覆蓋物后, 將發(fā)揮優(yōu)異的耐蝕作用 含有鎂、鋁合金鍍金產(chǎn)品由于鎂元素的流動(dòng)，隨著時(shí)間推移在切面部位形成細(xì)致保護(hù)膜，具有耐蝕性 GI的切面只生成了排列不密集且多孔性的覆蓋物，而鍍鋁鋅在試驗(yàn)后切面部位的Fe 并未受到覆蓋 切面部位覆蓋物的比較切面部位覆蓋物的比較 (CCT 60 周期試驗(yàn)后 FE-SEM x1000)GIFe 露出露出鍍鋁鋅POSMAC POSMAC 品質(zhì)特性品質(zhì)特性 1. 平面部分的耐蝕性平面部

5、分的耐蝕性POSMACGI(H)GalvalumCompare1(Z)Compare1(M)SST,平面800小時(shí)SST,平面1000小時(shí)1.2t, 120g/m21.2t, 180g/m21.2t, 180g/m21.2t , 100g/m21.8t ,100g/m2 SST 鹽霧試驗(yàn)結(jié)果 ( 平面 , JIS Z 2371) * Cr-Free 后處理 樣板2.0t ,240g/m2 POSMAC 品質(zhì)特性品質(zhì)特性 1. 平面部分的耐蝕性平面部分的耐蝕性POSMACGI(H)GalvalumCompare1(Z)Compare1(M)SST,平面1500小時(shí)SST,平面2000小時(shí)1.2t

6、, 120g/m21.2t, 180g/m21.2t, 180g/m21.2t , 100g/m21.8t ,100g/m22.0t ,240g/m2720小時(shí)小時(shí)出現(xiàn)紅銹出現(xiàn)紅銹720小時(shí)小時(shí)出現(xiàn)紅銹出現(xiàn)紅銹 鹽霧試驗(yàn)結(jié)果 ( 平面 , JIS Z 2371) * Cr-Free 后處理 樣板 POSMAC 品質(zhì)特性品質(zhì)特性 1. 平面部分的耐蝕性平面部分的耐蝕性 CCT : Cyclic Corrosion Test Result (KS R1127, SST 2Hr (35) 4 Hr (25%RH, 60) 2 Hr (95%RH 50)POSMACGI(H)GalvalumCompa

7、re1(Z)Compare1(M)CCT,平面100周期CCT,平面120周期1.2t, 120g/m21.2t, 180g/m21.2t, 180g/m21.2t , 100g/m21.8t ,100g/m22.0t ,240g/m2 POSMAC 品質(zhì)特性品質(zhì)特性 1. 平面部分的耐蝕性平面部分的耐蝕性POSMACGI(H)GalvalumCompare1(Z)Compare1(M)CCT,平面160周期CCT,平面200周期 Cyclic Corrosion Test Result (KS R1127, SST 2Hr (35) 4 Hr (25%RH, 60) 2 Hr (95%RH

8、50)1.2t, 120g/m21.2t, 180g/m21.2t, 180g/m21.2t , 100g/m21.8t ,100g/m22.0t ,240g/m2 POSMAC 品質(zhì)特性品質(zhì)特性 1. 平面部分的耐蝕性平面部分的耐蝕性 加工后熱浸鍍鋅(Batch鍍鋅) 板材產(chǎn)品耐蝕性比較試驗(yàn)結(jié)果 (SST,平面)( JIS Z 2371) SSTPOSMAC加工后熱浸鍍鋅樣本 （BATCH）120 g/m2500 g/m2540 g/m2580 g/m2300 小時(shí)500 小時(shí) POSMAC 品質(zhì)特性品質(zhì)特性 1. 平面部分的耐蝕性平面部分的耐蝕性 板材切口端面有無覆膜條件下耐蝕性試驗(yàn)結(jié)果板

9、材切口端面有無覆膜條件下耐蝕性試驗(yàn)結(jié)果 (POMIA)150 mm35mm300 周期, 切面覆膜處理150 周期, 切面無任何處理GI Z GL150 mm70mm樣品切面處覆膜處理時(shí)，鍍鋁鋅板的耐蝕效果較好；切口處在無任何處理的情況下，鍍鋁鋅板的耐蝕性遠(yuǎn)次于鍍鎂鋁鋅產(chǎn)品。POSMACGI POSMACZ GL POSMAC品質(zhì)特性品質(zhì)特性 2. 加工部位的耐蝕性加工部位的耐蝕性POSMACGI(H)GalvalumCompare1(Z)Compare2(M)SST,500小時(shí)SST,600小時(shí)SST,900小時(shí)SST,1200小時(shí) 加工品鹽霧試驗(yàn)結(jié)果(Cupping, SST 同平面類實(shí)驗(yàn)

10、條件) 1.2t, 180g/m21.2t, 180g/m21.5t, 100g/m21.6t, 100g/m22.0t ,240g/m2 POSMAC品質(zhì)特性品質(zhì)特性 2. 加工部位的耐蝕性加工部位的耐蝕性POSMACGI(H)GalvalumCompare1(Z)Compare2(M)CCT,60周期CCT,80周期CCT,100周期CCT,120周期 加工品 CCT 試驗(yàn)結(jié)果(Cupping, CCT 同平面類試驗(yàn)條件) 35 周期后出現(xiàn)紅銹現(xiàn)紅銹1.2t, 180g/m21.2t, 180g/m21.5t, 100g/m21.6t, 100g/m22.0t ,240g/m2彎曲加工部鹽

11、霧試驗(yàn)結(jié)果 (Bending, SST同平面類試驗(yàn)條件) 樣本樣本SSTSST,Bending300小時(shí)POSMAC1.2T ,99.2g/m2GI1.5T, 296g/m2Galvalum1.5T, 111g/m2Compare1(Z)1.6T, 111g/m2Compare2(M)2.0T,240g/m2SST,Bending500小時(shí)POSMAC1.2T ,99.2g/m2GI1.5T, 296g/m2Galvalum1.5T, 111g/m2Compare1(Z)1.6T, 111g/m2Compare2(M)2.0T,240g/m2彎曲加工部鹽霧試驗(yàn)結(jié)果 (Bending, SST同

12、平面類試驗(yàn)條件相同) SpecimenSSTSST,Bending1000小時(shí)POSMAC1.2T ,99.2g/m2GI1.5T, 296g/m2Galvalum1.5T, 111g/m2Compare1(Z)1.6T, 111g/m2Compare2(M)2.0T,240g/m2SST,Bending1500小時(shí)POSMAC1.2T ,99.2g/m2GI1.5T, 296g/m2Galvalum1.5T, 111g/m2Need to checkCompare1(Z)1.6T, 111g/m2Compare2(M)2.0T,240g/m2彎曲加工部切面部位CCT試驗(yàn)結(jié)果 (切面, CCT

13、同平面類試驗(yàn)條件) SpecimenCCTCCT,切面30周期POSMAC1.2T ,133g/m2GI1.6T, 296g/m2Galvalum1.6T, 111g/m2Compare1.6T, 118g/m2CCT,切面45周期POSMAC1.2T ,133g/m2GI1.6T, 296g/m2Galvalum1.6T, 111g/m2Compare1.6T, 118g/m2熱浸鍍鋅產(chǎn)品樣件熱浸鍍鋅產(chǎn)品樣件, 2.3t, 354.3 g/m2熱浸鍍鋅產(chǎn)品樣件熱浸鍍鋅產(chǎn)品樣件, 3.2t, 370.3 g/m2POSMAC 2.3t, 88.6 g/m2POSMAC 3.2t, 116.1

14、g/m2 POSMAC加工品與熱浸鍍鋅產(chǎn)品SST對(duì)比試驗(yàn)結(jié)果(SST 300小時(shí)小時(shí)) 工件加工后熱浸鍍鋅的產(chǎn)品在SST試驗(yàn)300小時(shí)后出現(xiàn)紅銹， 而POSMAC未出現(xiàn)紅銹現(xiàn)象l 平板部及彎曲部平板部及彎曲部 (SST 1500小時(shí)試驗(yàn)結(jié)果小時(shí)試驗(yàn)結(jié)果) 加工后熱浸鍍鋅產(chǎn)品 SST 試驗(yàn)300小時(shí)后側(cè)面部位出現(xiàn)紅銹熱浸鍍鋅產(chǎn)品樣件熱浸鍍鋅產(chǎn)品樣件, 2.3t, 354.3 g/m2熱浸鍍鋅產(chǎn)品樣件熱浸鍍鋅產(chǎn)品樣件, 3.2t, 370.3 g/m2POSMAC 2.3t, 88.6 g/m2POSMAC 3.2t, 116.1 g/m2 熱浸鍍鋅2種樣品切口均出現(xiàn)紅銹， 而POSMAC產(chǎn)品受到

15、了切口處生成的細(xì)致保護(hù)膜的保護(hù)l 切口處切口處 (SST 1500小時(shí)試驗(yàn)結(jié)果小時(shí)試驗(yàn)結(jié)果)熱浸鍍鋅熱浸鍍鋅 2.3, 354.3 g/m2熱浸鍍鋅熱浸鍍鋅 3.2, 370.3 g/m2POSMAC 2.3, 88.6 g/m2POSMAC 3.2, 116.1 g/m2 切口部位耐蝕性切口部位耐蝕性 (室外暴露試驗(yàn), 6個(gè)月)產(chǎn)產(chǎn)品厚度(t)兩兩面鍍鍍金量(g/m2)室外暴露試驗(yàn), 6個(gè)月GI0.8mm164.2鍍鋁鋅鍍鋁鋅0.4mm124.8POSMAC(Zn-Mg-Al) 0.8mm112.71.2mm116.2 耐酸堿堿性試驗(yàn)結(jié)試驗(yàn)結(jié)果 POSMAC 耐藥性耐藥性浸泡于用H2SO4及

16、 NaOH制成的pH 114的溶液中24小時(shí)后，腐蝕減量測(cè)定結(jié)果00.050.10.150.20.250.312345678910111213147664ZAMGL減重(g/m2)ZpH 12 區(qū)間內(nèi) POSMAC比 ZAM 耐酸性強(qiáng) 耐氨氨性試驗(yàn)結(jié)果性試驗(yàn)結(jié)果 試驗(yàn)方法 10% 氨溶液(pH 12.5) 中半浸泡，每100小時(shí)更換溶液 樣品的切面及背面覆膜 浸漬時(shí)間POSMACGIGL浸漬時(shí)間POSMACGIGL130 g/m2296 g/m2109 g/m2130 g/m2296 g/m2109 g/m2200小時(shí)500小時(shí) 浸漬200小時(shí)后， 鍍鋁鋅浸漬部位出現(xiàn)紅銹 (鍍鋁鋅樣本無后處理

17、)浸漬時(shí)間POSMACGIGL浸漬時(shí)間POSMACGIGL130 g/m2296 g/m2109 g/m2130 g/m2296 g/m2109 g/m21000小時(shí)1200小時(shí)耐氨氨性試驗(yàn)結(jié)果性試驗(yàn)結(jié)果 GI樣本在1000小時(shí)后出現(xiàn)紅銹 (GI 樣品無表面處理) POSMAC產(chǎn)品具有良好的耐氨性， 可用于家畜家禽等養(yǎng)殖業(yè) 模擬擬酸雨試驗(yàn)結(jié)試驗(yàn)結(jié)果切口處理30周期60周期POSMACGIGLPOSMACGIGL61.4 g/m2148 g/m255.8 g/m261.4 g/m2148 g/m255.8 g/m2覆膜不覆膜，直接暴露 30周期后，切口無覆膜處理的鍍鋁鋅GL出現(xiàn)紅銹 / 60周期

18、后，切口無覆膜處理的 GI出現(xiàn)紅銹 酸雨CCT試驗(yàn)時(shí)，紅銹出現(xiàn)的情況比中性條件下快 (低Cl 含量、pH值的影響)切口處理90周期120周期POSMACGIGLPOSMACGIGL61.4 g/m2148 g/m255.8 g/m261.4 g/m2148 g/m255.8 g/m2覆膜不覆膜，直接暴露模擬擬酸雨試驗(yàn)結(jié)試驗(yàn)結(jié)果 酸雨120周期后，所有樣本均出現(xiàn)紅銹 隨著酸雨周期增加，鍍金層溶出加快，樣本表面也出現(xiàn)紅銹Qing Qu, Corr. Science, 44 ,(2002) p2789GI與POSMAC 在酸雨CCT試驗(yàn)及中性CCT條件下耐蝕性的差異 酸雨條件下的Cl 濃度及pH值不

19、利于切口部位的細(xì)致保護(hù)膜Zn5(OH)8Cl2 H2O的形成 酸雨條件加快了鍍金層的溶出現(xiàn)象，不僅切口部，樣本表面也出現(xiàn)紅銹 酸雨CCT比一般CCT條件下的噴鹽時(shí)間少一小時(shí)，濕潤(rùn)時(shí)間多一小時(shí)，因此推斷細(xì)致保護(hù)膜生成的 必備元素Cl元素被雨水沖走造成Cl流失。SteelMg2+Mg(OH)2 Zn2+Zn5(OH)8Cl2 H2O 2e-Zn(OH)2Bnary eutecticTernary eutectic, Zn2+CCT 5% 鹽水人工酸雨 酸雨模擬實(shí)驗(yàn)條件 : 模擬酸雨條件(0.1% NaCl solution+H2SO4, 35oC, 1hr, pH4) 干燥條件 (30%RH at

20、 60oC, 4hr) 濕潤(rùn)條件 (95%RH at 50oC, 3hr) - 0.1% NaCl solution+H2SO4, pH4 : 模擬酸雨常用條件 - 規(guī)格參照: JIS H8502 ; 5%NaCl + HNO3+H2SO4 (pH3.5)區(qū)分平面耐蝕性加工后耐蝕性耐黑變性SST 72小時(shí)SST 96小時(shí)SST 24小時(shí)SST 48小時(shí)SST 96小時(shí)POSCONB后處理量 10001200mg/2.1耐指紋，耐溶劑性良好對(duì)比樣本S后處理量 10001200mg/1.4耐指紋，耐溶劑性良好 有機(jī)無機(jī)復(fù)復(fù)合型無鉻處鉻處理(NB) POSMAC 后處理特性后處理特性區(qū)分平面耐蝕性加

21、工后耐蝕性耐黑變性SST 72小時(shí)SST 96小時(shí)SST 24小時(shí)SST 48小時(shí)SST 96小時(shí)POSMACNT后處理量 300400mg/4.6傳導(dǎo)性 : 1m 以下對(duì)比樣本Z后處理量 250350mg/6.7傳導(dǎo)性 :1m 以下 無機(jī)型無鉻處鉻處理 (NT)焊接性試驗(yàn)結(jié)果焊接性試驗(yàn)結(jié)果v 試驗(yàn)樣試驗(yàn)樣件: POSMAC (0.8mmt, Zn-2.5%Al-3.1%Mg, 單單面鍍鍍金量46.4 g/m2)v 焊焊接條條件: AC, 加壓壓 2.6kN, 12/14/16 周期, 冷卻 1 周期, 維維持 2 周期, Cu-Cr-Zr DR 6mm v 焊焊接時(shí)間時(shí)間及焊焊接電電流適當(dāng)當(dāng)

22、范圍圍Button原始大小v 電極壽電極壽命評(píng)評(píng)價(jià) (Button尺寸隨焊接電流增加而變化) 點(diǎn)焊焊(Spot )試驗(yàn)結(jié)試驗(yàn)結(jié)果No項(xiàng)項(xiàng)目評(píng)評(píng)價(jià)內(nèi)內(nèi)容否定條件否定條件測(cè)驗(yàn)結(jié)測(cè)驗(yàn)結(jié)果評(píng)評(píng)判1焊接電流范圍觀察適當(dāng)?shù)暮附与娏鞣秶?kA以下約2.8kAO.K2維持時(shí)間敏感度觀察維持時(shí)間達(dá)到60cy時(shí)的斷裂類型界面斷裂, 焊接部位部分紐扣狀斷裂紐扣狀圓形形成 O.K3斷裂類型的一貫性斷裂測(cè)試時(shí)的斷裂類型規(guī)則性紐扣斷裂不規(guī)則發(fā)生規(guī)則性O(shè).K4Weld lobe overlap隨焊接時(shí)間的焊接電流重疊范圍電流范圍未能充分的重疊充分的重疊O.K5Chisel test利用Chisel進(jìn)行破壞測(cè)試時(shí)的斷裂類型發(fā)

23、生兩個(gè)以上的界面斷裂紐扣狀圓形形成 O.K6焊接部位截面觀察觀察焊接部位截面的焊接區(qū), 受熱區(qū), 母材區(qū)厚度減少30%, 發(fā)生氣孔, 破裂未發(fā)生O.K7電極壽命評(píng)價(jià)焊接電極的使用次數(shù)500回為止未確保紐扣狀斷裂確保O.K 后涂漆性后涂漆性v 涂漆條件: Alkali degreasing （堿性脫脂） Chromate treatment (40 mg/) Primer painting Polyester (5 ) Top painting Polyester (15 ) BakingNo.產(chǎn)品鍍金量 (g/m2)后處理涂膜粘附性*分類厚度(mm)1GI0.6275無處理良好2POSMAC (Zn-2.7%Al-3.3%Mg)0.774無處理良好3Zn-6%Al-3%Mg1.660無處理良好4Zn-55%Al-1.6%Si0.875無處理良好 Evaluated by cross-hatch cut and cell