[发明专利]具有优异加工性和耐腐蚀性的镀锌钢板及其用表面处理剂

说明书

技术领域

本发明属于金属材料表面处理技术领域，特别涉及一种具有优异加工性和耐腐蚀性的镀锌钢板及其用表面处理剂。

背景技术

镀锌钢板多作为汽车、家用电器、OA制品等零部件使用，特别是在作为电机壳体等部件使用时，会实施深冲加工等冲压成型。为防止镀锌钢板在运输和储存过程中发生锈蚀产生白锈，生产钢板时要涂防锈油；为了减小在冲压成型过程中模具与板材间的摩擦，防止板材开裂，零件冲压成型时要向模具加润滑油，成型后再进行脱脂。在整个生产、使用过程中，防锈油、润滑油以及脱脂剂的使用对环境和生产成本都是不利的。为了改善耐腐蚀性及加工成型性，过去的方法主要是对镀锌钢板进行铬酸钝化处理，或者在铬酸盐钝化的基础上再涂覆含润滑剂的有机树脂，以兼顾耐蚀和润滑效果。随着环保指令的出台，含铬处理的镀锌钢板已逐渐被环保型产品所取代。

目前无铬环保型产品按表面处理类型大致可分为无机型和有机/无机复合型。无机型润滑膜主要为含硅、锰、磷等无机化合物的薄膜，该类产品在深拉延加工后也能得到较好的外观。有机/无机复合型润滑膜则是以树脂、缓蚀剂、硅烷偶联剂、二氧化硅胶体以及润滑剂等复合而成的薄膜，不仅具有优良的润滑性、耐蚀性，而且对各种化学介质具有良好的抗性如耐指纹性、耐碱性等。

中国专利公开号CN 101376859A专利公开了利用含有锰、镍、磷酸根离子以及硅烷的无机处理剂，在镀锌钢板表面形成一层薄的透明的无机固体膜，可改善镀锌钢板的冲压成型性能，消除或减轻镀锌钢板在冲压成型过程中的粘锌与粉化脱落现象。中国专利公开号CN 1177020A中国授权专利是在表面存在微细凹凸的钢板上形成含有硅酸或硅酸盐的保护膜的润滑钢板，其皮膜覆盖率在60％左右，具有可磷化性以及良好的润滑性。以上专利都赋予了钢板良好的润滑加工性，但是耐腐蚀性不如含铬钝化产品。另外，在用户使用过程中通常需要用碱性脱脂剂对零件进行清洗，上述无机皮膜易被清洗、溶解脱落，为可剥离型皮膜，无法保证碱洗后的耐腐蚀性等。

中国专利公布号CN 101787527A专利提供一种具有优异加工性和耐碱耐溶剂性的镀锌钢板，其表面覆盖有有机复合保护膜，该保护膜含有水性阳离子型聚氨酯树脂，一种或一种以上有机硅烷耦合剂，以及缓蚀剂和氧化聚乙烯粒子。该保护膜赋予镀锌钢板表面优异的冲压成型性、耐溶剂性、耐碱性，同时又可使镀锌钢板具备良好的耐腐蚀性、涂装附着性等。但是，用以上表面处理钢板在碱性脱脂剂清洗后虽然外观无损伤，但未提及其清洗后的耐腐蚀性。事实上，家电零部件、微电机等多为裸露使用，对耐蚀性要求极高，上述表面处理方法不能完全保证碱洗后的耐蚀性，产品性能不尽如人意。

中国专利公开号CN 101535529A专利提供了平板部耐腐蚀性、耐黑变性及冲压成型后的外观和耐腐蚀性优良的表面处理镀锌系钢板及其水系表面处理液。但是该方法未提及产品的耐溶剂性和经碱性脱脂剂清洗后的耐腐蚀性。另外，该专利对冲压成形后的耐腐蚀性评价为16小时中性盐雾试验的锈蚀率，考核时间较短。

中国专利公开号CN 101394998A专利提供了弯曲加工性、冲压加工性、耐溶剂性、耐化学性、耐腐蚀性优良并且具有良好的表面外观和充分的涂膜硬度的涂层钢板。但是该钢板为单层膜厚2-10微米的厚涂层产品，其制造工艺为两步法，先形成不含铬的化学转化皮膜，再涂布聚酯类树脂，即后处理皮膜需要通过两次涂覆、两次烘烤得到，通常第二次的烘烤要求以钢板温度170-250℃进行加热得到，该专利对生产设备要求比较高。

发明内容

本发明的目的在于解决如上现有技术的问题，提供一种不含铬的、能够得到优异加工性和良好耐腐蚀性的表面处理镀锌钢板，同时还具有对各类化学介质的良好抗性如耐碱性、耐溶剂性等。

本发明目的还在于，提供能够稳定制造上述表面处理镀锌钢板用的表面处理剂。

为达到上述目的，本发明的技术方案是：