一种热浸镀锌用无铬钝化液及其配备方法技术

本发明专利技术公开一种热浸镀锌用无铬钝化液及其配备方法，属热浸镀锌及镀锌层的后处理技术领域。本发明专利技术无铬钝化液由HNO

Chromium free passivation liquid for hot dip galvanizing and equipment method thereof

The invention discloses a chromium free passivation liquid for hot dip galvanizing and a method for providing the same, belonging to the technical field of post treatment of hot-dip galvanizing and zinc plating. The chromium free passivation solution of the present invention consists of HNO

【技术实现步骤摘要】
一种热浸镀锌用无铬钝化液及其配备方法
本专利技术涉及一种热浸镀锌用无铬钝化液及其配备方法，属于热浸镀锌及镀锌层的后处理
，用于钢铁制件表面热浸镀锌层的钝化处理。
技术介绍
热浸镀锌钢构件存放时，因阴雨天气或湿热空气的影响，镀锌层易发生腐蚀，使锌层表面形成暗灰色或白色疏松的腐蚀产物—白锈，严重影响了产品的外观。对于此，行业内普遍采用钝化处理以改善镀层的外观质量，避免镀层发生白锈腐蚀。传统的铬酸盐钝化工艺简单，膜结合力好，耐蚀性优异，一直是企业的首选。但铬酸盐钝化液中的Cr6+为有毒物质，并被列为电子、五金、玩具等产品制造过程严禁使用的添加物质。为此，发达国家一直在寻找铬零排放工艺和无铬钝化工艺，我国在此方面也开展了大量的研究工作，工程师们先后研制了硅酸盐钝化、腐植酸钝化、钼酸盐钝化、钨酸盐钝化、磷酸盐钝化等多种钝化处理剂或钝化工艺。如中国专利(申请号：CN201510830363.2)提供了一种主要由硅酸钠、钨酸钠、氟钛酸、双氧水、硝酸、磷酸和成膜促进剂组成的热镀锌层用的无铬钝化剂，中国专利(申请号：CN201510382539.2)提供了一种主要由氨丙基三甲氧基硅烷、钼酸钠、硫酸氧钛、单宁酸、硅酸钙等组成的批量热镀锌用无铬钝化剂及其制备方法，中国专利(申请号：CN201510380882.3)提供了一种主要由植酸、硅酸钠、硫脲、单宁酸、硅溶胶等组成的热镀锌钢板用无铬钝化剂，中国专利(申请号：CN201510080210.0)提供了一种主要由水性醇酸树脂、钼酸盐、磷酸等组成的热锌层用无铬钝化液。这些不同pH值环境下的无铬酸盐转化膜，或是黑色的钼酸盐，或是灰色的磷酸盐转化膜，从外观上难以接受，而且耐蚀效果也不尽人意。所以，研究一种新型的无铬钝化处理剂及钝化处理工艺，在满足镀件外观质量的前提下，最大程度提高镀件的耐蚀性能具有重要的意义，这也是热浸镀锌领域技术人员亟待解决的技术问题。
技术实现思路
本专利技术目的在于克服现有技术的不足，提供一种热浸镀锌用无铬钝化液，所述钝化液组分组成为HNO35～10ml/l，NaF1.5～3g/l，H3PO45～8ml/l，BaCO32～3g/l，植酸2～4ml/l，虫胶溶液1～3ml/l，蒸馏水。所述无铬钝化液的组分中的虫胶酒精溶液为虫胶含量为2％～5％的酒精溶液。所述无铬钝化液配制时首先将HNO3、H3PO4、NaF、BaCO3加入到蒸馏水中，然后添加植酸，最后添加虫胶酒精溶液。所述处理剂用于热浸镀锌层的封闭处理时，工作条件要求为pH3～6，温度室温，处理时间10～20s，其中pH值可用H3PO4或NaF调整。本专利技术无铬钝化液组成中除了NaF、BaCO3钝化膜成膜物质外，还含有组成物植酸和虫胶，植酸在本专利技术的钝化液环境中可以和镀层表面发生络合作用，在镀层表面形成稳定的络合物，同时植酸还可以在金属表面形成一层单分子保护膜。在钝化膜形成的同时，无铬钝化液组分中的虫胶溶液能够渗入并封闭钝化膜中的微孔，且附着在钝化膜表面，从而起到钝化膜表面的有机封闭作用，实现热浸镀锌层表面的钝化+封闭双重效果，可明显提高镀层的耐蚀性能。并且，在本专利技术无铬钝化液中虫胶可稳定存在，即使无铬钝化液各组成物含量百分比在一定范围内波动，本专利技术的无铬钝化液中也没有出现虫胶的沉淀物。本专利技术的有益效果：(1)本专利技术的钝化液组成不含有铬物质。本专利技术的热浸镀锌用无铬钝化液组成中不含Cr6+、Cr3+，钝化膜的形成过程没有含铬物质的参与，也不发生铬化合物的转变；钝化液的废气液中所以镀锌层表面的封闭膜层中也不含铬；另外，封闭处理剂的废弃液中也不含有铬物质，所以本专利技术的钝化液及钝化过程实现了工艺过程无铬化，从工艺源头上彻底消除了铬的存在及危害。(2)采用本专利技术的无铬钝化液处理所形成的钝化膜耐蚀性能好。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术作进一步详细说明，但本专利技术的保护范围并不限于所述内容。热浸镀锌用无铬钝化液的配制组成：HNO35～10ml/l，NaF1.5～3g/l，H3PO45～8ml/l，BaCO32～3g/l，植酸2～4ml/l，虫胶溶液1～3ml/l，蒸馏水。上述无铬钝化液的组分中的虫胶酒精溶液为虫胶含量为2％～5％的酒精溶液。上述无铬钝化液配制时首先将HNO3、H3PO4、NaF、BaCO3加入到蒸馏水中，然后添加植酸，最后添加虫胶酒精溶液。上述无铬钝化液用于热浸镀锌层的处理时，工作条件要求为pH3～6，温度室温，处理时间10～20s，其中pH值可用H3PO4或NaF调整。实施例1热浸镀锌用无铬钝化液的配制组成：HNO35ml/l，NaF1.5g/l，H3PO45ml/l，BaCO32g/l，植酸2ml/l，虫胶溶液3ml/l，蒸馏水。钝化槽容量27m3，钝化液体积约23m3。将刚热浸镀锌后冷却的一批角钢镀件吊挂浸入上述钝化槽内，槽液温度为室温，浸渍时间20s，浸渍时挂具稍作移动，20s后将镀件移出钝化槽空置10s，待镀件表面晾干后发现镀件表面色泽均匀，表面存在一层半透明状浅褐色的钝化膜。实施例2热浸镀锌用无铬钝化液的配制组成：HNO310ml/l，NaF3g/l，H3PO48ml/l，BaCO33g/l，植酸4ml/l，虫胶溶液1ml/l，蒸馏水。钝化槽容量27m3，钝化液体积约24m3。将刚热浸镀锌后冷却的一批建筑用焊接预埋钢构件吊挂浸入上述钝化槽内，槽液温度为室温，浸渍时间10s，浸渍时挂具稍作移动，10s后将镀件移出封闭槽空置15s，待镀件表面晾干后发现镀件表面色泽均匀，表面存在一层半透明状淡淡黄色的钝化膜，钝化膜覆盖完整，焊缝处或构件的拐角或槽缝处钝化膜完整。实施例3热浸镀锌用无铬钝化液的配制组成：HNO38ml/l，NaF2g/l，H3PO46ml/l，BaCO32.5g/l，植酸3ml/l，虫胶溶液2ml/l，蒸馏水。钝化槽容量27m3，钝化液体积约24m3。将刚热浸镀锌后冷却的一批焊接钢管吊挂浸入上述钝化槽内，槽液温度为室温，浸渍时间15s，浸渍时挂具稍作移动，15s后将镀件移出封闭槽空置15s，待镀件表面晾干后发现镀件表面色泽均匀，表面存在一层半透明状浅黄色的钝化膜，钢管外表面钝化膜覆盖完整，钢管内表面及管口部位的钝化膜完整。本专利技术的热浸镀锌用无铬钝化液组成中不含Cr6+、Cr3+，从工艺源头上彻底消除了铬的存在及危害。本专利技术的无铬钝化液应用于热浸镀锌层时，可在镀层表面形成均匀的钝化膜，且钝化膜表面处于封闭状态，实现了热浸镀锌层表面的钝化+封闭双重效果。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种热浸镀锌用无铬钝化液，其特征在于：无铬钝化液组分组成为HNO

【技术特征摘要】
1.一种热浸镀锌用无铬钝化液，其特征在于：无铬钝化液组分组成为HNO35～10ml/l，NaF1.5～3g/l，H3PO45～8ml/l，BaCO32～3g/l...

【专利技术属性】
技术研发人员：王胜民，张扬保，赵晓军，杨锦辉，张皓钧，王永明，郑贵波，张国亮，
申请(专利权)人：昆明理工大学，云南电力线路器材厂，
类型：发明
国别省市：云南,53