ICS 77. 060 H 25
YB
中华人民共和国黑色冶金行业标准
YB/T 4680—2018
金属和合金的腐蚀 镀锌薄板
无铬钝化评价方法
Corrosion of metals and alloys-Evaluation of chromium-free passivation
onthegalvanized sheet
2019-04-01实施
2018-10-22发布
中华人民共和国工业和信息化部 发布 YB/T4680—2018
前言
本标准按照GB/T1.1--2009给出的规则起草。 本标准由中国钢铁工业协会提出。 本标准由全国钢标准化技术委员会（SAC/TC183)归口。 本标准起草单位：上海梅山钢铁股份有限公司、安徽工业大学、冶金工业信息标准研究院。 本标准主要起草人：张千峰、陆伟星、侯捷、孙华云、李萍。 YB/T4680—2018
金属和合金的腐蚀、镀锌薄板
无钝化评价方法
1范围
本标准规定了镀锌薄板无六价铬钝化液原液和形成于表面的钝化膜评价的试验设备、试验材料、试样制备、试验步骤、试验结果和试验报告
本标准适用于镀锌薄板用无六价铬钝化液原液及表面钝化膜性能的测定和评价。本标准不适用于硅钢无铬钝化膜性能测定和评价。
规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。 凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文 其最新版本（包括所） 斤有的修改 单）适用于本文件。
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GB/T1766 色漆和清 涂层老化的评级方法 GB/T3186 色漆、清 和色漆 与清漆用原 材料 取样 GB/T6461 金属基 体 上金属和其他无机度盖层经腐蚀试验后的试样利试件的评级 GB/T6739 色漆和清漆 铅笔 法测定漆膜硬度 GB/T8170 数值修 约 规则与极 限数 值的表示和判定 GB/T9269 涂料黏度的测定 斯托默黏度计法 GB/T10125 人造气氣牌 腐蚀试验 盐零试验 GB/T13448 2006 彩 衫色涂层钢板及钢带试验方法 GB/T23989 涂料耐溶剂擦拭性测定法
3 无六价铬钝化液原液性能的测定 3.1取样方法
按照GB/T3186的要求对钝化液原液进行取样。 3.2 试验器材和试剂 3.2.1 pH计：精度为0.01pH单位， 3.2.2 恒温水浴锅：足够容纳反应容器并能保持温度在23℃士1℃。 3.2.3 比重瓶：体积为100mL士0.1mL。 3.2.4 电子天平：精度为0.1mg。 3.2.5 斯托默旋转黏度计。 3.2.6 玻璃皿：直径75mm士5mm，边缘高度不低于5mm， 3.2.7 恒温鼓风干燥箱：能保持温度110℃士2℃。 3.2.8 干燥器：内装变色硅胶。 3.2.9 1，5二苯碳酰二肼。 3.2.10 丙酮：分析纯。 3.2.11 乙醇：分析纯。 3.2.12 磷酸：分析纯。
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3.2.13去离子水：3级。 3.2.14斑点法显色液：称取0.4g1,5二苯碳酰二耕（3.2.9），用20mL丙酮（3.2.10）和20mL乙醇 3.2.11)溶解后，加人20mL磷酸（3.2.12)和20mL去离子水（3.2.13)，混匀后保存于棕色瓶中备用。 应在使用前8h配制此溶液。 3.3pH值的测定 3.3.1试验步骤 3.3.1.1在测量过程中被测液、标准缓冲液以及洗涤用水的温度均应保持23℃士1℃。 3.3.1.2根据pH计供应商提供的校正方法对pH计进行校准。 3.3.1.3将钝化液试样倒人烧杯中，搅拌30s，停止搅拌，插人电极，待pH计稳定1min后，用pH计测量钝化液的pH值。重复以上试验步骤，连续测定3次。若3次测定结果的pH值极差大于0.3，则重新试验，直至3次测定结果的极差不大于0.3为止。 3.3.2结果的表示
3次测定结果的平均值即为钝化液的pH值，测定结果按照GB/T8170修约到小数点后一位。 3.4密度的测定 3.4.1试验步骤 3.4.1.1用电子天平称量空的比重瓶的质量，精确到0.0001g，记为m1。 3.4.1.2设置恒温水浴锅温度为23℃，并加热至指定温度。将比重瓶和盛放钝化液试样的烧杯放置在恒温水浴锅中，放置20min使它们与水浴锅内水的温度一致。 3.4.1.3用漏斗把钝化液装到比重瓶中，操作时应注意，
a) 比重瓶内的钝化液不应有气泡存在，如果有气泡存在，则等待它们消失，必要时，可用一根金属
丝摩擦比重瓶壁，或者倒空比重瓶，清理后，重新装入钝化液，直至无气泡存在；
b) 装人比重瓶的钝化液液面应达到刻度线； c) 移去漏斗时，漏斗管不应与比重瓶细颈接触。
3.4.1.4静置至少30min，检查比重瓶内钝化液的液面是否在刻度线位置；必要时，补加少许钝化液或用滤纸去除多余的钝化液，使钝化液液面与刻度线一致。 3.4.1.5用电子天平称量盛有钝化液比重瓶的质量，精确到0.0001g，记为m2。 3.4.2结果的表示 3.4.2.1 钝化液的密度按照公式（1)进行计算：
p- m2=m
.......(1)
..
100
式中： P mi—空比重瓶的质量，单位为克(g)； m2钝化液试样与比重瓶的质量，单位为克(g)； 100一比重瓶的体积，单位为毫升(mL)。
钝化液的密度，单位为克每毫升（g/mL）；
3.4.2.2钝化液密度的结果按照GB/T8170修约至小数点后两位。 3.5黏度的测定
按照GB/T9269规定的方法进行测定。 3.6不挥发物含量的测定 3.6.1试验步骤 3.6.1.1将预先准备好的玻璃血放人110℃士2℃的恒温鼓风干燥箱中，30min后取出，放置于干燥器内冷却至室温，称量，精确到0.0001g，其质量记为m3。 3.6.1.2用电子天平称取0.8g~1.2g钝化液于玻璃皿中铺匀，精确到0.0001g，记为m；然后放在 2 YB/T4680—2018
110℃士2℃的恒温鼓风干燥箱中，干燥60min后，取出放置在干燥器内冷却至室温，称量，精确到 0.0001g，其质量记为ms。 3.6.2结果的表示 3.6.2.1不挥发物含量按照公式（2)进行计算：
u(%)=m二mx100%
.(2)
-
m-ms
式中：
不挥发物含量的质量百分数；玻璃血的质量，单位为克（g）；
ms m4 玻璃皿和钝化液的质量，单位为克（g）； ms 玻璃血和剩余物质的质量，单位为克（g）。
-
3.6.2.2 进行两次平行测定，如果两个结果之差大于0.5%，则按照3.6.1所述的试验步骤重新试验。 3.6.2.3计算两个有效结果的平均值，报告试验结果，不挥发物含量最终结果按照GB/T8170修约至小数点后两位。 3.7六价铬定性分析 3.7.1试验条件
试验温度为25℃±3 3.7.2试验步骤 3.7.2.1取10mL钝化液于玻璃血中， 铺平 3.7.2.2滴加1滴~2滴斑点法显色夜（3.2 2.14）于钝化液上，5min内观测是否出现红色或紫红色斑点。 3.7.3结果的表示
如铺平的钝化液出现红色或紫红色，则说明钝化液中含有 六价路：反之，无六价铬。 4钝化处理后镀锌薄板的测定及评价 4.1试验器材 4.1.1 色差仪：全自动反射式测色色差仪。 4.1.2 色差仪校准板：由一组校准白板、校准黑板和校准荧 板组成 4.1.3 参照样：为供需双方认可的标准颜色样板，应在避光和实验室环境下保存，以避免颜色发生较大变化而影响测定结果。 4.1.4 光泽度计。 4.1.5 游标卡尺：精度为0.1mm。 4.1.6 电子天平：最大称量范围达500g，精度为0.001g。 4.1.7 电热鼓风恒温干燥箱：控温精度为土2℃。 4.1.8 X荧光光谱仪。 4.1.9 盐雾试验箱：应符合GB/T10125的要求 4.1.10 氙灯耐候试验机：应符合GB/T13448的要求。 4.1,11 恒温水浴锅：控温精度为士1℃。 4.1.12 拉伸试验机。 4. 1.13 重力测量仪。 4.1.14 铅笔硬度试验仪。 4.1.15 杯突试验机。 4.2试验试剂 4.2.1 蒸馅水或去离子水：电导率不大于20μS/cm。
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4.2.2 氯化钠：分析纯。 4.2.3盐酸溶液：取50mL浓盐酸（分析纯，密度1.19g/mL），用去离子水稀释至1000mL。 4.2.4氢氧化钠水溶液：称取50g氢氧化钠（分析纯），用1000mL去离子水溶解，冷却，备用。 4.2.5有机溶剂：丁酮（MEK)、二甲苯、石油醚等。 4.3试样制备 4.3.1试样来源 4.3.1.1现场取样：取自于生产线的产品，经加工达标准尺寸，作为试样。 4.3.1.2试验样品：取基板经加工形成标准尺寸的板材，参照现场钝化工艺，经涂装和固化后在基板表面形成钝化膜，作为试样。 4.3.2试样的尺寸及要求
试样的尺寸和要求应符合表1规定。
表1 试样的尺寸和要求
试样尺寸
要 求
检验项目表面色差表面光泽度
膜重光老化性能耐热性耐指纹耐水性耐酸碱性能耐有机溶剂性能
表面应平整、无油污、无损伤
75mmX150mm
表面应平整、无扭曲、无任何可见裂纹和皱纹
70mm×100mm 表面应平整、无扭曲、无任何可见裂纹和皱纹，并用胶带将试样四周封边
表面应平整且没有变形
面积不低于40cm (边长大于等于6.3cm)
表面应平整、无皱纹和可能改变摩擦性质的伤痕
润滑性
符合仪器要求
表面应平整且没有变形
杯突试验 4.4表面色差 4.4.1试验步骤 4. 4.1.1 试样在温度为23℃士2℃，相对湿度为50%RH士5%RH的环境中至少放置24h后再进行试验。 4.4.1.2用沾有水的湿布清洁样品表面，用不起毛的干布或者不含荧光增白剂的纸巾将表面擦干。 4.4.1.3按照仪器说明书操作仪器，允许一定的预热时间，选定表色系为L、Q'、6'，使用色差仪校准板对色差仪进行校正。 4.4.1.4将选定的参照样置于探头下，测量参照样的色度坐标L:、ao、b°值。 4.4.1.5取下参照样，换上待测试样，重复以上步骤测量第i个待测试样的色度坐标值L：、ai、b:，计算与参照样的色差△E:值。当待测试样数量多时，应在0.5h后按4.4.1.3重新对色差仪进行校正。 4.4.2结果的表示 4.4.2.1试样与参照样的色差值可采用公式（3)计算：
..(3)
E:=(L:L)2+(ai-ao)2+(b:bo)2
式中： AE: 第个试样与参照样的色差；
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L; Lo ai ao bi bo
第i个试样的亮度色度坐标值；参照样的亮度色度坐标值；第个试样的红绿色度坐标值；参照样的红绿色度坐标值；第i个试样的黄蓝色度坐标值；参照样的黄蓝色度坐标值
4.4.2.2 以同一试样中两个不同区域测量色差值△E的平均值作为测量结果，如果两个结果之差大于 0.50，则按照4.4.1所述的试验步骤重新试验。 4.4.2.3色差最终结果按照GB/T8170修约至小数点后两位。 4.5表面光泽度 4.5.1试验步骤 4.5.1.1接通光泽度计的电源，预热到规定时间，选择测试角度为60° 4.5.1.2用校准板校准光泽度计，直至校准值与校准板标准值偏差不大于1个单位。 4.5.1.3将试样置于仪器的光窗孔上，在同一试样表而3个不同部位进行测定，分别记录光泽读数。测试时应避开试样水印、斑点及其他可见缺陷。 4.5.2评价方法
取3个不同部位表面光泽度的算术平均值，即为该试样的光泽度，按照CB/T8170修约至整数。 4.6膜重 4.6.1钝化膜膜重的测定方法有重量法（A法）和X荧光光谱法（B法）。 4.6.2试验步骤，重量法（A法） 4.6.2.1用游标卡尺测量试样的长度，记为L，宽度，记为D，精确至0.1mm 4.6.2.2用电子天平称量基板的质量，精确至0.001g，将质量记为m6。 4.6.2.3将试样放入110 主2℃恒温鼓风干燥箱内，30min 后取出，放置于干燥器内冷却至室温，称量，精确至0.001g，其质量记为ml 4.6.3评价方法
工
膜重按照公式（4）进行计算：
...(4)
式中： MA 膜重，单位为克每平方米（g/m）： mg" 基板质量，单位为克（g)； m 试样质量，单位为克（g）； L 试样长度，单位为米（m）； D一试样宽度，单位为米（m）。
4.6.4试验步骤，X荧光光谱法（B法）
用X荧光光谱仪测定试样的特征元素强度，计算出试样相应的钝化膜重量。 4.7 耐盐雾性
钝化膜耐盐雾性试验方法按照GB/T10125进行，试验结果的评级按照GB/T6461进行。 4.8光老化性能 4.8.1试验步骤 4.8.1.1试验周期和试验条件：参照GB/T13448—2006表4方法1，过滤器类型为日光过滤器的方法。 4.8.1.2在测定试样光老化性能前，按照4.4和4.5的方法测定试样的色度坐标值和光泽度，记录初始值。
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4.8.1.3把试样放人夹具架，并插人到氙灯耐候试验机转鼓上，开启试验机，按4.8.1.1的试验条件进行试验。 4.8.1.4 4在试验期间，按规定周期检查试样的表面，每次检查后，更换试样的测试位置，进行下一周期试验。 4.8.1.5 5连续试验进行至规定时间（或循环周期）或规定的表面破坏程度后终止。 4.8.1.6试验结束后，按4.4和4.5的试验方法测定试样的色度坐标值和光泽度的测定值，并计算出色差值。 4.8.2 2评价方法
按照GB/T1766规定的方法进行评定。 4.9耐热性 4.9.1试验步骤 4.9.1.1制备四块镀锌板并记上编号，按照4.4的试验方法测定与编号对应试样实验前的色度坐标值。 4.9.1.2将干燥箱温度设置为200℃，把试样放人干燥箱中，试样不可重叠放置，20min后取出，自然冷却至室温。也可使用其他温度和时间。 4.9.1.3按照4.4的试验方法测定与编号对应试样试验后的色度坐标值，计算试验前后的色差值 AE'. 4.9.1.4取试验前后四个平行试样中△E最大值为试验结果。 4.9.2评价方法
根据△E'值判断试样的耐热性，△E越小，试样的耐热性越好。 4.10耐水性 4.10.1试验步骤 4.10.1.1按照4.4和4.5的方法测定试样的色度坐标值和光泽度。 4.10.1.2 2在玻璃水槽中加入蒸馏水或去离子水，将其放入恒温水浴锅中，保持水处于沸腾状态，至试验结束。 4. 10. 1.3 将三块试样放人玻璃水槽中，使每块试样长度的2/3浸泡于沸水中。 4.10.1.4试样在沸水中浸泡1h或规定的时间（在煮沸过程中需保持水沸腾且液面无明显下降）。 4.10.1.5 5试验结束后，将试样从槽中取出，用滤纸吸干，立即检查试验浸没部位表面色度坐标值和光泽度，并计算色差值。 4.10.2评价方法
按照GB/T1766规定的方法进行评定。 4.11耐酸碱性能 4.11.1试验步骤 4.11.1.1按照4.4和4.5的方法测定试样的色度坐标值和光泽度。 4.11.1.2在两个1000mL烧杯中分别加人盐酸溶液（4.2.3)和氢氧化钠水溶液（4.2.4)。 4.11.1.3设置恒温水浴锅温度至指定温度，温度达到后，将4.11.1.2的烧杯浸人恒温水浴锅中，直至烧杯中溶液温度与恒温水浴锅温度一致。 4.11.1.4将试样挂人烧杯中，使试样长度的1/2浸人酸碱溶液中，浸泡120s，取出。 4.11.1.5试样用自来水冲洗，用滤纸吸干表面后，立即检查试样浸没部位表面色度坐标值和光泽度，并计算色差值。 4.11.1.6在试验过程中，应保证合适的酸碱浓度，并定期更换试验溶液。 4.11.2评价方法
按照GB/T1766规定的方法进行评定。
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