(1) Разширяване и производителност на областта на приложение на повърхностна обработка на износоустойчива стоманена плоча
Повечето от износоустойчивите стоманени плочи с повърхностна обработка са устойчиви на износване стоманени плочи с цинково покритие. През 2008 г. производството на Япония на износоустойчиви стоманени плочи с цинково покритие беше 15 милиона тона, от които 77% бяха горещо покрити Zn износоустойчиви стоманени плочи. Поцинкованите устойчиви на износване стоманени плочи се използват в автомобили, строителство, уреди и други аспекти, половината от които се използват в автомобили.
От 80-те години на миналия век, 55% Al-Zn топлопокрити износоустойчиви стоманени плочи са широко използвани в Япония. В крайбрежната зона, където морската сол има голямо влияние, устойчивостта на корозия на стоманената плоча с покритие от Al намалява. Резултатите от дълготрайна експозиция на корозия показват, че устойчивата на износване стоманена плоча с цинково покритие произвежда червени петна поради консумацията на Zn, докато износоустойчивите стоманени плочи с покритие от 5% Al и 55% Al-Zn поддържат устойчивостта на корозия и заместваща функция за защита от корозия. Металната структура на 55% Al-Zn покритие е, че има богата на Zn фаза, съдържаща b-Zn между първичните богати на Al зърна. Таунсенд посочи, че в началния етап на експозиционна корозия фазата, богата на Zn, се разтваря първо, показвайки заместващ ефект на защита от корозия. В по-късния етап на експозиционна корозия богатата на Al фаза играе роля в устойчивостта на корозия. Този антикорозионен механизъм се отразява и в крайната корозия на устойчиви на износване стоманени плочи с Zn покритие и устойчиви на износване стоманени плочи с 55% Al-ZN покритие. Според данните от изследването, в експеримента с дългосрочно излагане, разширението на покритието (линейна корозия) на устойчива на износване стоманена плоча с покритие от 55% Al-Zn, започвайки от челната повърхност на образеца в първоначалния период на излагане, е по-голямо и степента на корозия при разширение на покритието на устойчива на износване стоманена плоча с цинково покритие е по-голяма в по-късния период на излагане. В началния етап на излагане, богатата на Zn фаза от 55% Al-Zn покритие от устойчива на износване стоманена плоча се разтваря на границата между покритието и покритието, така че корозията протича бързо от крайната страна на образеца към вътрешността. Когато корозията продължи до определено разстояние, скоростта на корозия намалява с увеличаване на разстоянието от катода. След корозията на покритата с Zn износоустойчива стоманена плоча площта на катода се увеличава, тъй като няма фаза, богата на Al, и корозията продължава.
За да се подобри устойчивостта на корозия на износоустойчива стоманена плоча с покритие от 5% Al-ZN, серия от 6%-11% Al-3%-Mg-Zn покрита сплав стоманена плоча с 3% Mg е разработен. Добавянето на Mg към 6% Al-Zn удължава времето за генериране на червена ръжда и ефектът на Mg върху устойчивостта на корозия също е потвърден в проби на атмосферно излагане. Не беше открит ZnO в корозионните продукти, получени при експеримента за експозиция на тази серия от устойчиви на износване стоманени плочи в крайбрежната зона. Корозионните продукти, образувани и натрупани от експозиционната корозия, значително инхибираха катодната реакция. Въпреки това, ZnO в корозионните продукти на поцинкована износоустойчива стоманена плоча има свойствата на полупроводник и не може да инхибира катодната реакция на REDOX. Не е открит ZnO в корозионните продукти на устойчива на износване стоманена плоча с покритие от 3% Mg, което е в съответствие с горните експериментални резултати.
От 80-те години на миналия век, устойчива на пръстови отпечатъци износоустойчива стомана и смазана износоустойчива стомана, покрита с около 1 органичен филм върху хромитния кожен филм, и стомана, покрита с около 20 органични филма, предварително покритата износоустойчива стомана без процеса на нанасяне на покритие е комерсиализиран и широко използван. След това през 2006 г. влезе в сила Законът RoHS (Разпоредби за ограничаване на употребата на определени опасни вещества), забраняващ употребата на P, Cr6+ и Cd6+ в електрическо и електронно оборудване, насърчавайки процесът на лечение без CR. Експлоатационните характеристики на предварително покритата устойчива на износване стоманена плоча са устойчивост на корозия, висока обработваемост, устойчивост на повърхностни дефекти, устойчивост на замърсяване, антибактериални свойства, абсорбция на топлина, разсейване на топлина и др. Тези характеристики се определят главно от характеристиките на покрития филм .
(2) Няма процес на третиране с Cr
През последните години концепцията за опазване на околната среда на земята, предотвратяване на замърсяването и изграждане на рециклиращо общество става все по-силна, а изискванията към материалите за намаляване на натоварването върху околната среда стават все по-високи и по-високи. В Европа наредбата RoHS за електрическо и електронно оборудване под формата на закон на ЕС определя максимално допустимата стойност на P, Hg, Cr6+ и Cd6+ и две органични съединения при 1000ppm и всеки продукт надвишаването на тази стойност е забранено за продажба в региона на ЕС. Указът за ELV за бракуване на превозни средства забранява използването на P, Hg, Cr6+ и Cd6+.
Според процеса на обработка с хромат ще доведе до вредна ситуация с Cr6+, Япония започва да изследва алтернативна технология за обработка с хромат от 70-те години на миналия век, тъй като не е открит ефективен метод, процесът на обработка с хромат все още се използва. Въпреки това, изследването на контрамерките беше ускорено след обнародването на гореспоменатия закон и технологията за лечение без CR в Япония беше напълно разработена, когато законът влезе в сила.
Процесът на обработка без Cr все пак трябва да може да поддържа бариерната функция и функцията за самолечение на третирания с хромат кожен филм. Механизмът на обработка без CR е да се използва филм от органична смола с дебелина по-малка от няколко микрона, за да се осигури бариерната функция, да се използва инхибитор, за да се осигури устойчивост на корозия, и да се добавят силанови свързващи агенти за подобряване на адхезията между филма от органична смола и слоят метален оксид и покритието. Устойчивостта на корозия на износоустойчивата стоманена плоча с високофункционално покритие от органичен композит без CR е основно сравнима с тази на обработената с хромат износоустойчива стоманена плоча.
Понастоящем химическата обработка на японските стоманодобивни заводи е основно без CR. В бъдеще е необходимо да се доразвие кожният филм с по-добра устойчивост на самовъзстановяване и корозия. Методът, предложен от Araki за химическо модифициране на самоорганизирания мономолекулен филм от алкан-мертан със силанови съединения за образуване на бинарни полимери, които могат да получат висока устойчивост на корозия с филм с дебелина няколко нанометра, заслужава внимание.
