汽车腐蚀试验常见腐蚀问题分析与防腐优化

汽车腐蚀试验常见腐蚀问题分析与防腐优化

蔡元平;王永豪

【摘要】本文以整车道路腐蚀试验数据为基础，介绍了常见腐蚀部位，阐述了影响腐蚀的相关因素。此外，通过防腐工艺对比，提出防腐优化建议。%This paper based on the data of vehicle accelerated corrosion road test, this paper introduces some parts that easily be corroded, and elaborates the relevant factors affecting corrosion. And moreover, by comparing with the different corrosion processes, it proposes anti-corrosive optimization recommendations.

【期刊名称】《环境技术》

【年(卷),期】2013(000)001

【总页数】5页(P14-18)

【关键词】汽车;腐蚀试验;防腐优化

【作者】蔡元平;王永豪

【作者单位】海南热带汽车试验有限公司，琼海 571400;海南热带汽车试验有限公司，琼海 571400

【正文语种】中文

【中图分类】TG17

引言

汽车腐蚀不仅影响美观，还直接影响汽车的性能指标、安全性、可靠性和使用寿命。同时，还会造成能源的极大浪费以及对环境的严重污染。

随着国家逐步走向低碳经济，汽车企业已不再单纯依赖汽车的可靠性及使用性能，作为存活、抢拼市场的主要技术策略，而是开始重视汽车在生产、使用过程中所引发的环保、节能等问题。因此，考核汽车耐腐蚀性尤为重要。

通过腐蚀测试，可以暴露出产品存在的腐蚀问题，为提高产品的耐腐蚀性能提供依据。

1 腐蚀试验方法

汽车零部件的腐蚀试验方法主要有以下几种：

1.1 盐雾试验（针对无机涂层、有机涂层零件）；

1.2 冷凝水/水雾试验（针对有机油漆涂层零件）；

1.3 气体腐蚀试验（针对钢合金、无机覆盖层、油漆涂层零件）；

1.4 腐蚀膏试验（针对装饰性铬层、铜-镍-铬镀层、镍-铬镀层零件）；

1.5 整车道路腐蚀试验（综合性考核整车各零件）。

研究表明，整车道路腐蚀试验最接近户外自然状态下的腐蚀状态。目前，许多先进的汽车企业都将整车道路腐蚀试验作为评价整车及其零部件耐腐蚀性能的试验方法。

2 整车道路腐蚀试验

整车道路腐蚀试验是指汽车在试验场内进行具有碎石路行驶、盐水路行驶、盐雾喷射、温湿环境舱停放等工况的试验（见图1）。

试验工况主要模拟：非铺装路面行驶、喷洒融雪剂的路面行驶、海洋性气候和湿热气候。

以QC/T 732-2005《乘用车强化腐蚀试验方法》为例，1个试验循环的周期为24小时，10个试验循环模拟车辆实际使用1年。每10个试验循环结束后，为样车

做一次全面的腐蚀评估，并在相应的阶段为样车进行整车腐蚀评价。

国际上惯用的评价标准通常包含3个阶段，分别为30循环、60循环、100循环，各阶段的评价重点均有区别，第1阶段着重考核外观腐蚀，第2价段侧重于考核

功能性零部件的腐蚀，第3阶段着重考核涉及安全的零部件。

3 常见腐蚀问题分析与防腐优化

大量整车腐蚀试验的结果表明，自主品牌车型与合资品牌车型在防腐能力上存在较大差距。现根据试验数据，对常见问题进行统计，并对引起腐蚀的原因进行浅析。通过对比各车型防腐效果的优劣，给予防腐优化建议，如下所述：

3.1 车身外板

车身外板因外观性强，腐蚀问题易引起车主抱怨。车辆在日常使用中，四门两盖、翼子板和顶棚等外板易受到划伤、磕碰以及路面碎石的击打，这些伤害对车身漆膜和金属表面氧化膜均会造成损伤，修复不及时或车辆使用环境恶劣等因素，都可能引起车身腐蚀。

3.1.1 腐蚀形态

点腐蚀、涂膜起泡和涂膜脱落等。

3.1.2 问题分析与防腐优化

3.1.2.1 涂漆前的钢材表面存在油脂、铁屑和灰尘等，易引起漆膜起泡和脱落。优

异的表面预处理，可以提高涂层的机械性附着力和化学性附着力，是车身外板防腐的重要基础工作。

3.1.2.2 车身碳钢板腐蚀主要是吸氧腐蚀，受损的裸露钢表面腐蚀成阳极，邻近有

涂层处为阴极而成碱性。普通冷轧钢板，随着阳极溶解反应，涂膜从金属基体上分离，出现涂膜起泡现象。在干湿交替的作用下，盐水逐渐侵入涂膜，从而加剧腐蚀的形态（见图2）。可采用耐碱性、耐水解涂层，选用7 ～ 10μ m的热浸双面镀锌钢材（见图3）或铝材进行防腐。

3.1.2.3 涂膜作为保护层的涂料，常受到冲击、摩擦等外力作用。性能差的涂膜受石击后，易使钢材基体出现点腐蚀，涂层起泡。采用具有一定厚度（90 ～ 120μm）、硬度、柔韧性和抗冲击性的涂膜，能起到很好的防护效果。

图2 普通冷轧钢板

图3 镀锌钢板

3.2 车身内板

汽车的制造需经过冲压成型、焊接拼装、涂装和总装这四大工艺流程，工艺的质量直接影响整车的防腐性能。车身内板腐蚀常见部位有：四门两盖的折边和尖角，前翼子板边缘，车身钢板接缝，盖板工艺孔，车身空腔、焊点等。

3.2.1 腐蚀形态

点腐蚀、缝隙腐蚀、电偶腐蚀、锈迹污染车身等。

3.2.2 问题分析与防腐优化

3.2.2.1 冲压裁剪的板材边缘易产生毛刺、毛边等缺陷，影响涂漆质量，易出现点腐蚀、锈迹污染车身等现象。通过选择合理的冲裁间隙值、控制磨具刃口磨损度等方法减少毛刺的产生；使用护板对板材边缘进行覆盖等均为有效的防腐措施。3.2.2.2 焊接件的钢板搭接处容易产生晶体缺陷、缝隙和毛刺等，并引起积水以及点腐蚀等现象。采用激光焊接，减少焊接热变形；采用钢板一体冲压工艺，减少搭接缝隙；对钢板搭接处进行密封处理或使用塑料件对其进行覆盖；优化结构设计，避免出现双电位金属搭接、凹槽积水和尖锐部位等。

3.2.2.3 车身焊接件为提高其强度使用较多的折边工艺，存在毛刺，易出现点腐蚀及锈迹污染车身的现象（见图4）。折边采用厌氧性PU密封胶进行密封处理，防腐的效果优异（见图5）。

3.2.2.4 因空腔结构的特殊性，预处理材料和电泳漆不易渗入，易出现大面积腐蚀等现象（见图6）。防腐措施可通过提高空腔的密闭性、采用良好的电泳和空腔注