ICS 77.140.50 H 46 中华人民共和国国家标准 GB/T38933—2020 汽车用冷轧钢板 磷酸盐转化膜试验方法 Cold rolled steel sheet for automobile- Test method of phosphate conversion coatings 2020-12-01实施 2020-06-02发布 国家市场监督管理总局 发布 国家标准化管理委员会 GB/T38933—2020 前言 本标准按照GB/T1.1一2009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：鞍钢股份有限公司、冶金工业信息标准研究院。 本标准主要起草人：陈义庆、朴志民、张维旭、唐艳秀、高鹏、钟彬 GB/T38933—2020 汽车用冷轧钢板 磷酸盐转化膜试验方法 1范围 本标准规定了汽车用冷轧钢板磷酸盐转化膜（以下简称“磷化膜”）的术语和定义、试样处理、试验方 法和试验报告 本标准适用于汽车用冷轧钢板涂装前铁系、锌系、锌-锰系、锌-锰-镍系磷酸盐转化膜的测定 2规范性引用文件 2 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件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件 GB/T1765测定耐湿热、耐盐雾、耐候性（人工加速）的漆膜制备法 GB/T 1771 色漆和清漆耐中性盐雾性能的测定 GB/T 2361 防锈油脂湿热试验法 GB/T 9286 色漆和清漆漆膜的划格试验 GB/T 9792 金属材料上的转化膜单位面积膜质量的测定重量法 GB/T 10125 人造气氛腐蚀试验 盐雾试验 GB/T20854 金属和合金的腐蚀循环暴露在盐雾、“干”和“湿”条件下的加速试验 3 3术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 3.1 磷酸盐转化膜 phosphateconversioncoatings 金属（主要指钢铁）在适当的条件下经过含有锌、锰、铁等磷酸盐的溶液处理后，在金属表面生成一 层不溶性的磷酸盐膜。 注：经磷酸盐处理所形成的磷化膜用作涂装底层，以增强涂膜与汽车用冷轧钢板基体的附着力及耐蚀性，提高汽车 用冷轧钢板的涂装质量。 3.2 P比值Pratio [P]膜在整个磷化膜中所占的比例。 注：磷化膜分为[H膜和[P]膜两种，[H膜指磷酸锌系磷化膜Zn:（PO)·4H,O,[P膜指磷化膜中除磷酸锌之 外，其他二价金属磷酸盐［如Zn2Mn(PO.)·4HO.ZnNi(PO.）·4H,O、ZnFe（PO）·4H.O.「ZnMnNi (PO.)2·4H,O等组成的膜。 4试样处理 4 4.1试样准备 适用时，可采用整个工件作为试样用于试验。由于数量、尺寸及形状等原因不能对整个磷化工件检 1 GB/T38933—2020 验时，应按下列方法之一制作试样： a）从实际工件切取一部分； b）用与工件相同的材质制备尺寸为70mmX150mm的试样进行试验 4.2试样处理一般规定 4.2.1无特殊规定时，试样的机械加工、成型、焊接和打孔应在处理前完成。 4.2.2试样的表面质量应符合相应技术文件的规定， 4.2.3特殊用途的试样，应在磷化处理前消除应力及磷化处理后消除氢脆。 4.3试样前处理 4.3.1 试样表面的油污、铁锈及氧化铁皮可用一种或几种方法清理。油污通常采用脱脂、电解方法清 理，铁锈及氧化铁皮通常采用酸洗或机械打磨方式清理， 4.3.2脱脂后的试样，不应有油脂、乳浊液等污物，其表面应能被水完全润湿。 4.3.3酸洗后的试样，不应有目视可见的氧化物、铁锈及过腐蚀现象。 4.4试样磷化处理 4.4.1磷化处理的主要施工方法可采用浸渍法、喷淋法或浸喷组合的方法进行。 4.4.2对于轻度油污或锈蚀的试样，一般应采用脱脂、除锈、磷化和钝化分步处理，特殊情况下可采用 脱脂、除锈、磷化和钝化多合一处理。 4.4.3磷化处理可在铁系、锌系、锌-锰系、锌-锰-镍系磷酸盐溶液中进行，磷化处理工艺由供需双方协 商确定。 4.4.4磷化槽液的配制、调整及管理应按相应的工艺规范进行。 4.5试样后处理 4.5.1磷化后的试样，一般应进行水洗，为了提高工件表面的清洗质量，最好采用去离子水作最终 水洗。 4.5.2最终水洗后的试样，根据后续涂装需要，可选择干燥后涂装，或不干燥直接涂装。 4.5.3为了防止试样表面被污染或返锈，干燥后应尽快涂装。磷化与涂装间隔一般不超过16h，对特 4.5.4处理漆膜（涂层）的制备应符合GB/T1765的规定，也可由供需双方协商确定。 5试验方法 5.1外观检查 5.1.1在自然光或混合照明条件下，用目视检查。自然光照度要求不小于1001x，采光系数最低值为 2%；混合照明的光照度要求不小于5001x。 5.1.2磷化膜的外观检查一般包括磷化膜的颜色和外观缺陷 5.1.3磷化后工件的颜色应为浅灰色到灰黑色或彩色，包括同一工件的各部位以及不同工件之间的 颜色。 5.1.4外观缺陷按下列要求执行： a） 磷化后的工件具有下列情况或其中之一时，均为允许缺欠： 1）轻微的水迹、钝化痕迹、擦白及挂灰现象： 2）由于局部热处理、焊接以及表面加工状态的不同而造成颜色和结晶不均匀； 2 GB/T 38933—2020 3）在焊缝处无磷化膜。 b) 磷化后的工件具有下列情况之一时，均为不允许缺陷： 1)1 疏松的磷化膜层； 2）有锈蚀或绿斑； 3） 局部无磷化膜（焊缝处除外）； 4）美 表面严重挂灰； 5）划痕。 5.1.5磷化膜外观无明显缺欠或存在允许缺陷时可作为待测试样按5.2～5.6的规定进行检测。 5.2磷化膜结晶尺寸 使用扫描型电子显微镜（SEM)，拍出1000倍的二次电子像。选取三个视场，在每个视场选取 10个测量区域，用10um的标尺置于选定测量区，测量区间的晶粒数，计算此区域的结晶尺寸。将所有 结晶尺寸的平均值作为最终结果，单位为微米（μm）。 5.3磷化膜膜重量 按GB/T9792规定的方法测定膜重量。 5.4磷化膜P比值 对于锌系磷酸盐转化膜，在X射线衍射仪上进行，推荐分析条件为Co靶、电压40kV、电流35mA 使用X射线衍射仪测定Hopeite（020）面和Phosphophyllite（100）面的衍射线强度，按式（1）计算 P比值： P ...(1) 式中： P。——P比值,%； P——Phosphophyllite(10o）面的衍射线强度（CPS)； H——Hospeite(020)面的衍射线强度（CPS）。 5.5磷化膜耐蚀性能试验 将已降至室温的磷化试样立即浸人3%的氯化钠（分析纯）水溶液中，在15℃～25℃下，保持1h， 取出试样，洗净、吹干，目视检查磷化表面是否出现锈蚀（棱边、孔、角及焊缝处除外）。 5.6磷化膜+涂层耐蚀性能试验 5.6.1磷化膜十涂层附着力 5.6.1.1将符合4.3、4.4及4.5处理的磷化膜十涂层试样，采用“百格法”处理试样，即在试样表面，用 “百格刀”在待测试样表面划出相互垂直的一组等间隔平行直线，使刀片划透涂层到达基板表面，直线围 成25个正方形，在试样表面不同区域再划出3组同样相互垂直的平行线，平等线间距由涂层厚度决定 （见表1），线的长度为20mm；将透明胶带粘贴在采用“百格法”处理试样的正方形表面，避免产生气泡。 5.6.1.2抓住透明胶带的一端头，卷曲透明胶带使其黏合面与试片约成45°角，向其方向急剧牵拉，从试 片撕开胶带（如图1所示），查验正方形内的涂膜被剥离50%以上的数量。此时设定被剥离的数量为X， 试验结果表示为（100一X）/100，以%表示。透明胶带的宽12mm或24mm，黏结强度为3.93N/ 10 mm。 3