0引言

熱浸鍍鋅鋁鎂板是在鍍鋅板的基礎上改良的新產品，因其具有耐蝕性高、切邊耐蝕性強、鍍層硬度高等特點而被人們廣泛關注。近年來，鍍鋅鋁鎂板產品被廣泛應用于汽車板、建筑業、輕工業、家電業等領域。在家電行業中，兩器（蒸發器和冷凝器）邊板可能是鍍鋅鋁鎂板重要應用場景之一。但鍍鋅鋁鎂板用作兩器邊板時，邊板側U管的火焰釬焊焊接，溫度高達850 ℃，高溫灼燒會導致鍍鋅鋁鎂板表面出現明顯的裂紋。此裂紋是明顯的外觀缺陷，對鍍鋅鋁鎂板的耐腐蝕性能可能產生較大影響，從而影響產品的可靠性，但并未有文獻對此進行報道。本文闡述了火焰釬焊高溫灼燒導致的鍍鋅鋁鎂板表面裂紋缺陷，分析了其產生原因，并評估了其對鍍鋅鋁鎂板的耐蝕性影響，同時提出了簡單有效的解決措施。

1實驗

1.1 裂紋缺陷的復現

使用某鋼廠生產的鍍鋅鋁鎂板并利用火焰釬焊的高溫火焰的外焰對其表面灼燒5 s，使其表面呈現明顯的樹枝狀裂紋。

2結果與討論

2.1 高溫灼燒前后鍍鋅鋁鎂板表面形貌和EDS能譜分析

鍍鋅鋁鎂板用作兩器邊板時，邊板側U管的火焰釬焊焊接，溫度高達850 ℃。由于距離近，火焰灼燒鍍鋅鋁鎂板表面，使其表面呈現明顯的樹枝狀裂紋。高溫灼燒會導致鍍鋅鋁鎂板表面出現明顯的裂紋。圖1為高溫灼燒后鍍鋅鋁鎂板宏觀表面形貌圖。

圖1 高溫灼燒后鍍鋅鋁鎂板宏觀表面形貌圖

圖2為高溫灼燒前鍍鋅鋁鎂板的掃描電鏡圖。可以看出鍍鋅鋁鎂板未經高溫灼燒時，表面平滑，鍍層分布較為均勻。

圖2高溫灼燒前的鍍鋅鋁鎂板的掃描電鏡圖

圖3為高溫灼燒后鍍鋅鋁鎂板的掃描電鏡圖，裂紋處呈球狀形態。

圖3 高溫著燒后鍍鋅鋁鎂板的掃描電鏡圖

為了解表面狀態，使用EDS能譜儀測試了高溫灼燒前后鍍鋅鋁鎂板表面鍍層的元素信息。表1為圖2和圖3中相應位置的元素信息統計表。鍍鋅鋁鎂板未經過高溫灼燒處理時，表面平整光滑。經過高溫灼燒處理后，表面呈現宏觀樹枝狀不規則裂紋，比高溫灼燒處理前多出Fe元素，主要是高溫灼燒處理，導致碳鋼基材中少量Fe元素析出。裂紋區外，出現的塊狀結晶物為富鋅區，顏色較暗的區域為其氧化物，因此其氧元素升高。高溫灼燒處理前后，鍍鋅鋁鎂板表面元素種類及其含量并未有明顯變。

表1 鍍鋅鋁鎂板表面鍍層元素（原子質量分數）統計表

2.2 高溫灼燒處理前后 鍍鋅鋁鎂板的電化學分析

圖4為高溫灼燒前后鍍鋅鋁鎂板的極化曲線。表2為極化曲線參數。通過表2可以看到，高溫灼燒處理后，鍍鋅鋁鎂板的自腐蝕電位略微低于高溫灼燒處理前的；自腐蝕電流明顯大于高溫灼燒處理前的，且自腐蝕電位越高、自腐蝕電流越小，耐蝕性越好。說明高溫灼燒處理降低了鍍鋅鋁鎂板的耐腐蝕性。

圖4 高溫灼燒處理前后鍍鋅鋁鎂板的極化曲線

表2 高溫灼燒前后鍍鋅鋁鎂板的極化曲線參數

2.3 高溫灼燒前后鍍鋅鋁鎂板耐鹽霧分析

圖5和圖6分別為高溫灼燒處理前后鍍鋅鋁鎂板腐蝕宏觀圖。從圖5、圖6可以看出，經過相同時間的鹽霧試驗，未高溫灼燒處理的鍍鋅鋁鎂板的耐蝕性高于高溫灼燒處理的，這說明高溫灼燒對鍍鋅鋁鎂板鍍層有一定的破壞作用。

圖5 高溫灼燒前鍍鋅鋁鎂板腐蝕宏觀圖

圖6 高溫灼燒后鍍鋅鋁鎂板腐蝕宏觀圖

3防護措施討論

鍍鋅鋁鎂板作為兩器邊板時，邊板側U管的火焰釬焊焊接，溫度高達850 ℃，為了防止高溫灼燒導致的裂紋問題的出現，可以從兩方面考慮：（1）增大焊接位置與邊板的距離，但產品設計時兩器尺寸定型，可調節的空間小，且增長U管會增加成本，故該方案可行性不高；（2）可以考慮在焊接時對邊板進行防護。圖7為兩器邊板的實物圖，出現裂紋的區域主要集中在邊板穿管孔的間隙（圖7紅色方框位置）。

圖7 兩器邊板實物圖

防護方法可借鑒電子膨脹閥焊接防護，即在電子膨脹閥焊接時將其包裹上浸水的濕布，利用水吸取熱量，從而達到防護目的，如圖8所示。

圖8 改善前后邊板實物圖

4結 語

本文分析了高溫灼燒處理導致鍍鋅鋁鎂板表面出現樹枝狀裂紋的原因及其對鍍鋅鋁鎂板耐蝕性的影響，并討論了針對裂紋缺陷的防護措施。通過掃描電鏡觀察裂紋表面微觀形貌，裂紋處呈現球狀；金屬鍍層高溫處理重新熔融鋪展，在冷卻過程中部分被氧化，并且受應力影響，鍍層出現裂紋。極化曲線測試結果表明，高溫灼燒后，自腐蝕電位負，自腐蝕電流大，鍍鋅鋁鎂板耐蝕性下降。中性鹽霧試驗中相同時間內，高溫灼燒后的鍍鋅鋁鎂板出現紅銹量大于高溫灼燒前的，說明高溫灼燒處理對鍍鋅鋁鎂板鍍層存在一定的破壞作用，降低其耐蝕性。采取包覆濕布的方式對鍍鋅鋁鎂板進行防護，可以有效解決裂紋缺陷的出現。