无铬钝化和无铬耐指纹在热镀锌基板上的应用(凯密特尔)
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WG无铬钝化技术在热镀锌领域的应用钱宏彬台州华印环保工程有限公司电话:6、摘要:为解决铬酸盐钝化对环境造成的污染,WG无铬钝化剂采用无机物与有机物复合钝化技术,已成功应用于批量热镀锌行业,经过多年实践,已有多个地区多个厂家长期应用,取得了良好的社会效益,为热镀锌行业根绝Cr6+对人类的危害做出了积极贡献,为无铬钝化技术在批量热镀锌行业的应用与发展提供了有益的借鉴。
关键词:无铬钝化、WG无铬钝化技术、绿色环保、清洁生产1.前言热镀锌对钢铁防止大气防腐蚀有着优异的性能,但刚经过热浸锌的工件其表面的纯锌层很活跃,因此锌层在潮湿、通风不好的环境中容易发生腐蚀,生成白锈,所以通常需要对镀锌层进行钝化处理,使其从活化状态变为钝化状态,钝化过程生成的化学转化膜能对锌层起到防护作用。
长期以来,钝化处理普遍采用含有六价铬的铬酸盐钝化液,其钝化膜具有良好的隔离性能与自我修复能力,因此具有良好的耐腐蚀性,又因其成本低、工艺简单等优点,一直被广大热镀锌企业所采用。
但是,六价铬为剧毒物质并有致癌性,所以它对环境的污染及对人类的危害已被广泛认可,目前世界上很多国家都开始限制或禁止使用铬酸盐钝化处理,如欧盟于2003年2月13日颁布了2002/95/EC号法令,简称RoHS指令,我国也于2002年6月29日第九届人大常委会第28次会议正式通过《清洁生产促进法》,2003年1月1日正式实施,根据这部法律及其他相关的法律法规,信息产业部于2006年2月28日颁布了中国版的RoHS指令--《电子信息产品污染防治管理办法》。
近年来,我国政府高度重视环境保护,出重拳治理整顿环境污染,因此热镀锌行业摈弃传统的铬酸盐钝化,研发应用无铬钝化已成必然。
过去热镀锌企业对铬酸盐钝化会造成污染环境的认识有一个误区,错误认为钝化工艺使用铬酸盐不会对环境造成危害,理由是钝化槽里的钝化液不排放,钝化后的工件也不水洗,只是工件表面含有六价铬而已。
事实并非如此。
热镀锌用无铬钝化剂研究进展刘汇玲【摘要】本文对目前热镀锌用无铬钝化剂的材料进行了汇总,对无铬钝化配方及工艺进行了实验,指出了无铬钝化存在的不足以及今后主攻的方向.【期刊名称】《世界有色金属》【年(卷),期】2018(000)010【总页数】2页(P23-24)【关键词】镀锌;钝化;无铬【作者】刘汇玲【作者单位】河北省冶金研究院,河北石家庄 050031【正文语种】中文【中图分类】TG174.4镀锌层相对于钢铁基体是阳极镀层,除对基体的机械保护外,更主要的是锌的电化学保护作用。
但在潮湿环境中锌镀层极易被腐蚀,影响外观并失去保护作用。
回顾十几年来,在寻找可替代铬的材料和应用方法方面人们做了大量工作,但仍存在种种不足至今还没有超越甚至赶上含铬钝化。
下面就搜集到的部分国内外科研研究作以汇总讨论。
期望找到对我们今后工作有借鉴作用的一些信息。
1 选用材料(1)无机盐类。
可供选择的物质有钼酸盐(钼酸铵、钼酸钠、钼酸钾)、稀土金属盐(La系、Ce盐)、磷酸盐(磷酸锌、磷酸铝、磷酸钙、磷酸二氢钠、磷钨杂多酸)、硅酸盐(硅酸钠、硅酸钾、硅酸锂、SiO2溶胶、纳米硅溶胶)、钛盐(TiCl3、TiSO4、硫酸氧钛、氟钛酸钾)、钨酸盐(钨酸钠、钨酸钾)、过渡元素(钛、锆、铪、钒、鈮、鉭、钼、钨、錳等)含氧盐、锆盐、氟酸盐(氟钛酸钠、氟锆酸钾、氟钛酸铵)、硼酸盐(硼酸、硼砂)等。
其中研究最多的是钼酸盐,理论上认为钼铬同属VIA族,锌的氧化物与钼的化合物形成钼酸盐钝化膜,且磷酸盐与钼酸盐相配的钝化液最稳定,且膜的耐蚀性最好,以及用钼酸铵、配位剂和氧化还原剂组成可以克服钝化膜表面涂覆树脂易脱落的问题,认为是镀锌板钝化的主要研究方向[1]。
其次是硅酸盐,硅酸盐和二氧化硅溶液,纳米硅溶胶。
(2)有机化合物类。
已被用于选择试验的有机物有:水性丙烯酸树脂、水性环氧树脂(改性双酚A型环氧树脂)、水性醇酸树脂、水性聚氨酯、含有羧基的聚氨酯树脂、氨基甲酸乙酯树脂、苯乙烯、甲酸、草酸、植酸、单宁酸、柠檬酸、苹果酸、甘氨酸、丁二酸、BAT4及其衍生物、三氮杂茂衍生物、苯骈三氮唑、季铵盐、有机膦酸、乙二胺四甲叉膦酸五钠、羟乙叉基二膦酸、磺酸聚马来酸酐、聚甲基硅醇钠、有机硅烷,有机硅树脂等。
涟钢高端热镀锌无铬耐指纹产品开发与应用林红春(涟钢技术中心)摘 要本文通过对无铬耐指纹药剂配方优化、无铬耐指纹产品膜厚、生产运行速度等研究与控制,涟钢生产的无铬耐指纹产品具备比较优异的表面电阻、高温耐黄变、烤漆性能、耐蚀性能等性能;同时解决了表面偏暗、条锌、云状等表面缺陷,研发出的无铬耐指纹产品满足电子电器行业高表面质量的要求。
关键词热镀锌;无铬耐指纹;膜厚;耐蚀性目前,我国已成为全球最大的家用电器制造基地,家电产品远销世界各地,防护性能,在家用电器、电子产品领域使用广泛[1]。
无铬耐指纹镀锌钢板是直接在镀锌板上涂覆一层不含 Cr6+的有机膜或者是有机无机复合膜,该膜不仅满足耐腐蚀和耐指纹双重性能要求,还需满足终端客户加工、使用所需的多项特殊要求。
无铬耐指纹镀锌钢板主要应用于电子电器行业,该产品不仅仅需要优异的耐蚀性能、耐指纹性能、耐烤漆性能、耐黄变性能、表面电阻等特性,还对产品的表面质量要求很高[2],同时不良的表面质量问题(如锌渣)也会成为腐蚀行为发生的源点[3],是导致盐雾不合的主要原因之一。
涟钢热镀锌生产线通过借鉴原有无铬钝化的生产技术,通过对无铬耐指纹药剂配方优化和膜厚、烘烤温度等工艺控制,开发出性能满足客户要求的无铬耐指纹产品,同时对存在的表面偏暗、条锌、云状等表面缺陷进行研究与解决,产品很好的满足了电子电器行业高表面质量的要求。
1 无铬耐指纹产品工艺优化及控制策略1.1 基板材质及工艺设计考虑到前期供电子3C行业使用的产品均为过RH轻处理的DX51D-4产品,该产品生产组织难度比较大,因此分别对此两种钢种的性能进行对比分析(见表1),同时多批次在客户端使用,能够很好的满足客户的使用要求。
表1 不同生产工艺生产的产品性能对比表钢种屈服强度/MPa抗拉强度/MPa延伸率A80/% DX51D-2 270 360 35% DX51D-4 230 340 37%1.2 药剂配方优化无铬耐指纹产品不仅仅对产品的耐蚀性、烤漆性能等有较高要求,同时对产品的表面润滑性能(客户采用无油冲压,材料与模具的润滑性能完全由药剂提供)也有很高要求。