鍍鋅板因具有良好的耐蝕性能、涂裝性能、焊接性能以及外觀性能等多種優異特性，被廣泛應用于各行業[1-2]，特別是汽車行業，鍍鋅板已成為汽車上使用廣泛的板材之一。

目前，國內外對于鍍鋅板在大氣環境下的研究已有很多。對鍍鋅板在我國不同緯度、濕度的城市廣州、武漢、北京進行的戶外暴曬研究表明，相對濕度、SO2濃度、Cl 一濃度是影響鋅腐蝕的主要因素[3-4]。A. K. Neufeld 等[5]研究表明，當環境介質中存在 NaCl、SO2、NO2 和 CO2 時，它們會溶于水形成酸性溶液，腐蝕鍍鋅板等金屬。鍍鋅板腐蝕時，先腐蝕表面鋅層，然后腐蝕基體。I Odnevall 等[6]對鋅的戶外暴曬試驗進行分析，結果表明鋅在大氣中的腐蝕產物主要是穩定的Zn5Cl2(OH)8·H2O，其層結構由氯離子與水介質相互連接。在 SO2 含量較多的惡劣空氣環境下，將會有Zn4SO4(OH)6·5H2O 等穩定的腐蝕產物生成，其層結構由配位體、結晶水及硫酸根中氧原子組成的氫鍵連接。寧麗君等[7]研究表明，鍍鋅板在 Cl?存在的情況下，腐蝕將加速進行。Johansson 等[8]通過室內模擬加速試驗方法研究了 O3、NO2 和 CO2 等對 Zn 大氣腐蝕行為的影響，結果表明，O3 和 NO2 能夠明顯促進 SO2的氧化，從而加速 Zn 在含 SO2 環境中的腐蝕，而 CO2在試驗前期促進 Zn 的腐燭，反應生成的堿式碳酸鹽能為 Zn 基體提供一定的保護作用，但并不能阻礙 SO2對 Zn 的腐蝕作用。Qu 等人[9]研究發現，在 25 ℃和相對濕度為 80%的條件下，（NH4)2SO4 和 Na2SO4 均能加速鋅的初期大氣腐蝕。

隨著加速腐蝕試驗方法的不斷改進[10-11]，國內外研究人員發現單純從干濕交替、降霧、凝露、污染物、污染成分、污染物含量等角度進行對大氣腐蝕的模擬，開展加速試驗有些局限，很難取得比較理想的模擬效果。因此，研究者們開始盡可能全面地考慮自然環境中對腐蝕有影響的因子，構造多種因素共同的作用，盡可能模擬真實的大氣腐蝕環境。此外，還對不同階段的腐蝕環境分別進行模擬，使試樣先后在不同的模擬腐蝕環境下進行腐蝕，這種試驗方法簡稱“環境譜”模擬[12]。但由于加速腐蝕試驗結果與現場暴露試驗結果難以建立良好的數學關系，腐蝕機理與真實大氣環境下也可能具有較大差異，使得室內加速腐蝕試驗與現場大氣暴露試驗的相關性研究效果不甚理想。研究表明鋅大氣腐蝕速率通常為碳鋼腐蝕的1/5～1/10，鋅腐蝕嚴重的環境主要是工業大氣和海洋污染大氣。鍍鋅板的腐蝕始于鋅層的腐蝕，但卻與純鋅的腐蝕有不同之處，其腐蝕是由鋅與基體共同決定的。S. Feliu 等[13]通過對世界上不同區域的大氣進行研究，使用世界范圍內 72 個腐蝕試驗點的數據，試圖通過氣象及污染物因素預測大氣腐蝕速率，由鋅的腐蝕回歸方程可看出 SO2與 Cl 一是影響鋅大氣腐蝕的主要污染物質。大氣中還含有 NO2、NH3 等微量氣體，可能對鋅及其覆蓋層有一定的腐蝕作用，但對鋅及其覆蓋層戶外大氣腐蝕的研究沒有顯示出 NO2、NH3 濃度與腐蝕速率具有相關性。
鍍鋅板已被廣泛應用于汽車行業，因為汽車使用地區不同，所處環境的溫濕度就不同，空氣中所含有的 NaCl、SO2、NO2、NH3、CO2 等影響鍍鋅板腐蝕的物質含量也不相同。因此，鍍鋅板在實際使用過程中常處于干濕交替、溫度變化、鹽類以及腐蝕氣體介質的環境中。本研究通過鹽霧腐蝕試驗、周浸腐蝕試驗、高低溫濕熱試驗來模擬鍍鋅板在不同使用環境下的腐蝕，通過電化學等試驗來研究鍍鋅板腐蝕機理，從而探索減少鍍鋅板腐蝕的方法。

試驗材料及方法
本文試驗材料選用國產汽車用鍍鋅板。針對不同使用環境，模擬腐蝕試驗制定中性鹽霧試驗、中性鹽霧+濕熱試驗、中性鹽霧+周浸試驗三種環境譜，對鍍鋅板進行腐蝕試驗評價。
根據國標 GB/T 10125—1997《人造氣氛腐蝕試驗 鹽霧試驗》進行中性鹽霧試驗。采用(50±1) g/L的 NaCl 溶液，溶液 pH 值在中性范圍（6.5～7.2），試驗溫度為(35±2) ℃，鹽霧的沉降率在為 1～2mL/(h·80 cm2)。噴霧壓力控制在 70～170 kPa，試樣擺放角度與豎直方向成(20±5)°。
根據國標 GB/T 19746—2005《金屬和合金的腐蝕 鹽溶液周浸試驗》進行周浸試驗。腐蝕溶液為5%NaCl 溶液，加少量稀 H2SO4，pH 為 4～4.5，溫度為(40±2) ℃，相對濕度為 95%。每個周期 60min：浸泡時間 15min，溶液外放置時間 45 min。采用遠紅外線等照射烘干。
濕熱試驗的相對濕度為 95%，溫度為(30±2) ℃，試樣在濕熱箱中垂直懸掛。將試樣進行鹽霧試驗 12h，然后進行濕熱試驗 12 h，交替循環。試驗時間為240、480、720、1000 h 時，分別取出試樣，進行清洗、除銹后，觀察腐蝕形貌。

結論
1）在三種腐蝕環境下，鍍鋅板的腐蝕產物都以Zn(OH)2、γ-FeOOH、ZnO、Fe2O3 等為主，不同之處是中性鹽霧+濕熱環境下含有 β-FeOOH，中性鹽霧+周浸環境下含有 Fe(SO4)2，中性鹽霧環境下有 ZnCl2。
2）三種環境下鍍鋅板的腐蝕都存在不均勻現象，鍍鋅板不同位置的腐蝕顯微形貌存在一定差異。同時，伴隨著腐蝕的進行，腐蝕產物增多。由于部分產物比較蓬松，因而存在一定的應力，導致試樣出現裂紋。
3）中性鹽霧試驗主要的腐蝕作用機制是通過 Cl－在 Zn 表面的沉降和溶解增強介質的導電性能，加劇Zn 的腐蝕。
4）比較鍍鋅板在三種環境下的腐蝕狀況，中性鹽霧環境下腐蝕為嚴重，并且隨著時間的延長，Cl－含量增加，腐蝕更加嚴重。中性鹽霧+周浸環境下的腐蝕狀況次之，原因是在中性鹽霧+周浸過程中，SO42－與 Cl－的協同作用使溶液中陰陽離子較多，加劇了腐蝕的進展。中性鹽霧+濕熱試驗過程中，Cl－的含量相對較少，且存在被稀釋的過程，沒有 Cl－的穿透，其腐蝕情況為輕微。