[發明專利]一種鋼材熱浸鍍鋅表面環保鈍化工藝

無效

• 申請號: 201310308576.X
• 申請日: 2013-07-22
• 公開（公告）號: CN104328418A
• 公開（公告）日: 2015-02-04
• 發明（設計）人: 石明
• 申請（專利權）人: 無錫永發電鍍有限公司
• 主分類號: C23C22/53
• 分類號: C23C22/53;C23C2/26;C23C2/06
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 楊晞

技術領域

本發明涉及表面處理技術領域，尤其涉及一種鋼材熱浸鍍鋅表面鈍化工藝。

背景技術

鋼材鍍鋅后進行鈍化處理不僅可以提高零件表面的防護性能；還可以增加零件的表面裝飾性。通常使用的是鉻酸鹽鈍化，目前，一般采用的鉻酸(六價鉻)鈍化液(曾華梁等編著，電鍍工藝手冊，機械工業出版社，1989)，其典型的組分是：鉻酐5g/l，硝酸3ml/l，硫酸0.4ml/l。

鉻酸鹽鈍化的優點在于：一方面，鉻酸鹽鈍化膜致密，本身又耐蝕，與基體金屬的結合力牢固，在腐蝕的環境中對基體金屬起到隔離保護的作用；另一方面鉻酸鹽鈍化膜中含有可溶性六價鉻化合物，能夠對裸漏處的鋅再次鈍化，對進一步腐蝕起到了抑制作用，即通常所說的“自愈能力”。然而，六價鉻化合物有很高的毒性，是致癌物質。在鋅和鋅合金鈍化膜中會滲出Cr(VI)，含量可達5～400mg/m²。隨著人們環境保護意識的增強，對于有毒有害物的控制日益強化。為此，許多替代六價鉻的對策和工藝已經被廣泛的提出來了。

現有的無鉻鈍化技術主要有無機物鈍化和有機物鈍化，兩種鈍化技術各自存在缺陷：無機物鈍化主要有鉬酸鹽鈍化和硅酸鹽鈍化，特點是工藝簡單，抗鹽霧性能好，但與涂層配套性能不夠理想，其自愈性能不強；有機物鈍化主要有有機磷酸和硅烷等鈍化，特點是與涂層配套性能好，但其抗鹽霧性能較差，不能自愈。

發明內容

本發明的目的在于提出一種鋼材熱浸鍍鋅表面鈍化工藝，該工藝采用的鈍化液無三價鉻和六價鉻，徹底克服鉻的環境污染缺陷，同時采用該鈍化液制備的鈍化膜又具備良好的耐腐蝕性能。

為達此目的，本發明采用以下技術方案：

一種鋼材熱浸鍍鋅表面鈍化工藝，該工藝采用的鈍化液的組成為：乙二胺四乙酸二鈉8-12g/L，氯化鈰0.3-0.5g/L，硝酸鑭0.2-0.4g/L，硼酸2.5-3.5g/L，3-(2,3-環氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷6-8g/L，乙二醇14-18g/L，檸檬酸10-14g/L，γ-氨丙基三乙氧基硅烷7-9g/L，余量為水；所述的鈍化工藝為：配制具有上述組成的鈍化液放入鈍化槽中，按照鈍化液：水為1:3-5的比例稀釋鈍化液，然后使其pH值為3.5-4.5，鋼材熱浸鍍鋅后，用水冷卻，然后立即將其放入鈍化槽中，鈍化時間為4-5分鐘即可。

本發明的有益效果是：

通過綜合無機物和有機物鈍化各自的優弊，以無機物配合有機物，將復合稀土鹽和有機硅烷合理配比，使制得的鍍鋅件環保鈍化液能在鍍鋅層表面形成一層透明致密的硅烷鈍化膜，稀土元素參雜在膜中，提高了鍍鋅材料的抗鹽霧能力，防腐性能優異，鈍化膜與涂層結合性能良好，改善鈍化膜的自愈性能，使鈍化膜的綜合性能能達到甚至超過鉻鈍化的效果。此外，鍍鋅件環保鈍化液的制備方法簡單，適合大規模生產。

具體實施方式

實施例一

一種鋼材熱浸鍍鋅表面鈍化工藝，該工藝采用的鈍化液的組成為：乙二胺四乙酸二鈉8-12g/L，氯化鈰0.3-0.5g/L，硝酸鑭0.2-0.4g/L，硼酸2.5-3.5g/L，3-(2,3-環氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷6-8g/L，乙二醇14-18g/L，檸檬酸10-14g/L，γ-氨丙基三乙氧基硅烷7-9g/L，余量為水；所述的鈍化工藝為：配制具有上述組成的鈍化液放入鈍化槽中，按照鈍化液：水為1:3-5的比例稀釋鈍化液，然后使其pH值為3.5-4.5，鋼材熱浸鍍鋅后，用水冷卻，然后立即將其放入鈍化槽中，鈍化時間為4-5分鐘即可。

實施例二

一種鋼材熱浸鍍鋅表面鈍化工藝，該工藝采用的鈍化液的組成為：乙二胺四乙酸二鈉8-12g/L，氯化鈰0.3-0.5g/L，硝酸鑭0.2-0.4g/L，硼酸2.5-3.5g/L，3-(2,3-環氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷6-8g/L，乙二醇14-18g/L，檸檬酸10-14g/L，γ-氨丙基三乙氧基硅烷7-9g/L，余量為水；所述的鈍化工藝為：配制具有上述組成的鈍化液放入鈍化槽中，按照鈍化液：水為1:3-5的比例稀釋鈍化液，然后使其pH值為3.5-4.5，鋼材熱浸鍍鋅后，用水冷卻，然后立即將其放入鈍化槽中，鈍化時間為4-5分鐘即可。

實施例三

一種鋼材熱浸鍍鋅表面鈍化工藝，該工藝采用的鈍化液的組成為：乙二胺四乙酸二鈉8-12g/L，氯化鈰0.3-0.5g/L，硝酸鑭0.2-0.4g/L，硼酸2.5-3.5g/L，3-(2,3-環氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷6-8g/L，乙二醇14-18g/L，檸檬酸10-14g/L，γ-氨丙基三乙氧基硅烷7-9g/L，余量為水；所述的鈍化工藝為：配制具有上述組成的鈍化液放入鈍化槽中，按照鈍化液：水為1:3-5的比例稀釋鈍化液，然后使其pH值為3.5-4.5，鋼材熱浸鍍鋅后，用水冷卻，然后立即將其放入鈍化槽中，鈍化時間為4-5分鐘即可。