[發(fā)明專利]一種鋼鐵表面處理液

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410573754.6
• 申請(qǐng)日: 2014-10-24
• 公開（公告）號(hào): CN104357821A
• 公開（公告）日: 2015-02-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 尤為
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 無錫伊佩克科技有限公司
• 主分類號(hào): C23C22/44
• 分類號(hào): C23C22/44
• 代理公司: 南京經(jīng)緯專利商標(biāo)代理有限公司 32200
• 代理人: 張惠忠

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及鋼鐵表面處理技術(shù)，特別是一種鋼鐵表面處理液。

背景技術(shù)

鋼鐵占金屬材料使用量的90%以上,是日常生活中應(yīng)用最廣泛、然而卻最容易腐蝕的金屬，全世界每年生產(chǎn)的鋼鐵產(chǎn)品有近30%受到不同程度的腐蝕，其中約有10%的鋼鐵產(chǎn)品將報(bào)廢。全世界每年因腐蝕造成的經(jīng)濟(jì)損失約7000億美元，約占各國國民經(jīng)濟(jì)產(chǎn)值的2%-4%，鋼鐵設(shè)備還因腐蝕造成設(shè)備性能下降，使生產(chǎn)安全受到嚴(yán)重威脅、生產(chǎn)效率大幅度下降。

鋼鐵防腐蝕處理技術(shù)有許多，但鋼鐵表而磷化處理和鉻酸鹽鈍化處理是鋼鐵腐蝕保護(hù)中目前最常用的兩種方法。

鉻酸鹽鈍化處理作為一種傳統(tǒng)的金屬表面加工處理工藝，一直被作為鋼鐵防腐蝕處理方法廣泛使用，傳統(tǒng)上將鋼板在鉻酸或鉻酸鹽等含鉻的處理液中進(jìn)行浸漬或電解處理，從而在表面形成鉻酸鹽被膜。更優(yōu)選地一種方法是在鋼鐵金屬表面鍍鋅然后進(jìn)行鉻酸鹽化學(xué)轉(zhuǎn)化處理。例如專利申請(qǐng)?zhí)枮?1102396.8，發(fā)明名稱為金屬鍍鋅層鈍化用鉻酸鹽組合物及其應(yīng)用的專利，揭示了一種鉻酸鹽金屬表面處理液組合物及以所述的液對(duì)金屬鍍鋅層表面作防腐蝕的橄欖色鈍化工藝，該液在含CrO₃、NaHSO₄、NaH₂PO₄的鈍化液中，加入AgNO₃0.08-0.2g/l、烷基聚氧乙烯醚0.04-0.1g/l，經(jīng)該液所作鈍化處理后的金屬鍍鋅層具優(yōu)異的抗腐蝕性能、較大的鈍化膜厚和附著力、漂亮、厚重的橄欖綠色澤，同時(shí)延長(zhǎng)了鈍化液的使用壽命和擴(kuò)大了鈍化工藝的使用范圍，從而可在嚴(yán)酷的環(huán)境中使用。

再例如申請(qǐng)?zhí)枮?4112157.7，發(fā)明名稱為電鍍鋅鋼板用的多元系反應(yīng)型鈍化處理劑，公開了一種電鍍鋅鋼板用的多元系反應(yīng)型鈍化處理劑，主要有重鉻酸鹽,金屬氯化物和硝酸鹽及一定比例的水所組成。處理劑配制簡(jiǎn)單，成分控制容易，尤其適用于連續(xù)帶鋼生產(chǎn)機(jī)組。由于利用NO3-作為純化反應(yīng)促進(jìn)劑，因此處理工藝時(shí)間短，干燥迅速，而且可以根據(jù)工藝要求，使處理后的電鍍鋅鋼板表面的鉻含量在10～60mg/m²之間靈活調(diào)節(jié)。當(dāng)鋼板表面的鉻含量在45～50mg/m²時(shí)，其耐蝕性(SST)超過96小時(shí)。

以上所述表面處理液及表面處理方法雖然能給鋼鐵提供極好的腐蝕保護(hù)，但由于鋅資源的日漸緊缺，以及鍍鋅過程中劇毒氰化物、鉻酸鹽鈍化處理過程中致癌鉻酸鹽的使用，尤其是鉻酸鹽處理的產(chǎn)品由于轉(zhuǎn)化膜含有致癌物六價(jià)鉻，失去使用價(jià)值廢棄后產(chǎn)生的電子垃圾污染已經(jīng)對(duì)人類環(huán)境造成了巨大的危害，而且生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的含鉻廢水處理程序復(fù)雜且成本較高。隨著全球信息產(chǎn)業(yè)的迅猛發(fā)展，產(chǎn)品更新?lián)Q代速度的加快，世界各國每年產(chǎn)生的電子垃圾達(dá)百萬、千萬噸，而幾這個(gè)數(shù)字還在逐年攀升。電子垃圾填埋處理時(shí)有毒物滲漏、焚化處理時(shí)產(chǎn)生的有毒氣體對(duì)環(huán)境和人類健康造成的極大危害，已經(jīng)受到了全世界的關(guān)注。因此，金屬表面鉻酸鹽轉(zhuǎn)化處理技術(shù)這一具有百年歷史的傳統(tǒng)工藝已經(jīng)面臨著被取消的命運(yùn)。歐盟2006年7月1日實(shí)施的(關(guān)于在電子電器設(shè)備中限制使用某些有害物質(zhì)》的RoHS(The?Restriction?of?the?Use?of?Certain?Hazardous?Substances?in?Electrical?and?ElcctricEquipmcnt)指令，規(guī)定從2006年7月1日起，進(jìn)入歐盟市場(chǎng)的新電子電器產(chǎn)品應(yīng)不得含有包括六價(jià)鉻等六種有害物質(zhì)，其目的在于提高報(bào)廢電子電器產(chǎn)品的回收及再循環(huán)率、減少電子電器產(chǎn)品廢料對(duì)水源和土壤引起的二次污染、保障社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展。我國也于2007年3月1日起執(zhí)行歐盟RoHS指令，禁止在金屬表面處理工藝過程中使用六價(jià)鉻等有害物質(zhì)。

雖然上述專利所公開的鈍化液，在鋼鐵或鍍鋅層表面經(jīng)上述鈍化液處理后，其表面防腐性能大大提高，但鈍化液中含有的重金屬離子和六價(jià)鉻，對(duì)人類健康和環(huán)境生態(tài)造成嚴(yán)重的破壞和影響。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，而提供一種不含鉻的鋼鐵表面處理液。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：

一種鋼鐵表面處理液，包括以下成分：

鈦鹽的質(zhì)量濃度為0.1～1.5%；

釩化合物的質(zhì)量濃度為2～15%；

氟化物的質(zhì)量濃度為5～20%；

水溶性樹脂的質(zhì)量濃度為1～2%；

用于將表面處理液的pH值調(diào)為3～4的酸；

磷化合物的質(zhì)量濃度為5～25%；