前言

当前原油价格居高不下、运输成本增加、限制超载、排放法规升级，要求汽车产品提高燃油经济性、提高承载能力，因此汽车轻量化受到广泛重视，高强度钢在汽车上应用比例不断提高，其主要应用在车架、车轮、传动轴、钢板弹簧、轴销类、支架等部件，高强度钢在应用中易出现氢脆，易产生延迟断裂，出现重大质量问题，航天工业上高强度钢电镀表面处理后要求进行去氢处理工序就是预防由于氢脆导致延迟断裂的产生。

汽车工业为大批量、流水线生产，应用高强度钢制造的汽车零件涂装工艺大多采用阴极电泳、阳极电泳等方法，电泳涂装工艺与电镀工艺原理相似，涂装过程均有氢离子产生并形成氢气逸出，既然氢离子、氢原子、氢分子与高强度钢表面有接触，而且形成的涂层还对氢的逸出有阻碍作用，那么氢就有可能进入高强度钢工件内部使高强度钢内部原子构造发生改变，影响高强度钢性能，也就可能发生氢脆。但电泳涂装工艺与电镀工艺参数有显著差别，主要体现在电场强度和电流密度上，那么现有电涂装工艺是否会对高强度钢形成氢脆，若形成氢脆对其性能影响有多大，对其氢脆敏感性是否与电镀工艺一样，电泳涂装后是否需要去氢处理，基于这些问题本文以慢拉伸试验方法，通过对试样的力学性能及断口形貌进行分析研究以确定现有电泳涂装工艺是否适应高强度钢的涂装。

1

、电泳涂装机理与氢脆机理

1.1

电泳涂装机理及其电极反应

电泳涂装过程伴随电解、电泳、电沉积、电渗等四种电化学过程，不管是阴极电泳还是阳极电泳，工件在电泳涂装过程中均会与氢原子接触，其电极反应见表1：

表1 电泳涂装机理

阳 极 电 泳

阴 极 电 泳

阳 极 反 应

阳极（被涂物）

2H

2

O→4H

+

+4e

-

+O

2

↑

R—COO

-

+ H

+

→R-COOH

(水溶性) (水不溶性)（涂膜沉积）

Me→Me

n+

RCOO

-

+ Me

n+

→（R—COO）

n

Me

（析出）

阳极（极板）

2H

2

O→4H

+

+4e

-

+O

2

↑

阴 极 反 应

阴极（极板）

2H

2

O+2e

-

→2OH

-

+H

2

↑

阴极（被涂物）

2H

2

O+2e

-

→2OH

-

+H

2

↑

R—NH

+

+ OH

-

→R—N +H

2

O

(水溶性) (水不溶性)

（涂膜沉积）

1.2

氢脆机理

高强度钢氢脆机理有多种解释，现在比较常用的解释为氢脆是金属或合金吸收氢原子和有应力存在的条件下产生的延迟断裂现象。氢脆主要发生....