[發明專利]無鉻鈍化劑及其應用

有效

• 申請號: 201911132445.4
• 申請日: 2019-11-19
• 公開（公告）號: CN112899670B
• 公開（公告）日: 2023-04-18
• 發明（設計）人: 王琦;楊玲;楊衛星;曹達華
• 申請（專利權）人: 佛山市順德區美的電熱電器制造有限公司
• 主分類號: C23C22/34
• 分類號: C23C22/34;C23C22/36;A47J36/02
• 代理公司: 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙) 11201
• 代理人: 肖陽

本發明公開了無鉻鈍化劑及其應用。其中，所述無鉻鈍化劑呈弱堿性，所述無鉻鈍化劑包括陽離子和陰離子，所述陽離子包括：Na⁺、Al³⁺和K⁺，所述陰離子包括：F^?、SiO₃^2?和SO₄^2?。采用該無鉻鈍化劑對430不銹鋼進行鈍化處理不僅易于成膜，而且形成的鈍化膜與430不銹鋼的結合力較好，能夠顯著提高430不銹鋼在高氯環境下的耐腐蝕性能且環境友好。

技術領域

本發明屬于家用設備領域，具體而言，涉及無鉻鈍化劑及其應用。

背景技術

目前常用的不銹鋼鍋蓋及鍋具由430鐵素體不銹鋼經沖壓或拉伸加工而成。而430不銹鋼由于Ni元素的缺失，本身的抗腐蝕性能變差，為了提高鐵素體不銹鋼鍋蓋及鍋具的抗腐蝕能力，通常需要對鐵素體不銹鋼進行化學鈍化處理，使其表面生成一層保護的鈍化膜。但目前行業使用的鈍化劑一般為含Cr的體系，高濃度的Cr⁶⁺溶液違反環保法規，且Cr⁶⁺溶液在長時間使用后鈍化性能變差；此外，在高Cl^-環境中，由于Cl^-具有很強的穿透作用，不銹鋼發生點蝕的幾率大大增加。因此，提供一種環保、穩定的無Cr鈍化方案替換現有鈍化技術顯得非常重要。

發明內容

本發明旨在至少在一定程度上解決相關技術中的技術問題之一。為此，本發明的一個目的在于提出一種無鉻鈍化劑及其應用。該無鉻鈍化劑對環境友好，且采用該無鉻鈍化劑對不銹鋼進行鈍化處理不僅易于成膜，而且形成的無鉻鈍化膜與不銹鋼的結合力較好，在同等條件下與含鉻鈍化膜相比，該無鉻鈍化膜更加致密，更能有效阻止Cl^-的滲透和穿透作用，降低不銹鋼發生點蝕的幾率，顯著提高不銹鋼在高氯環境下的耐腐蝕性能。

根據本發明的一個方面，本發明提出了一種無鉻鈍化劑。根據本發明的實施例，該無鉻鈍化劑呈弱堿性，該無鉻鈍化劑包括陽離子和陰離子，其中，所述陽離子包括：Na⁺、Al³⁺和K⁺，所述陰離子包括：F^-、SiO₃^2-和SO₄^2-。

根據本發明上述實施例的無鉻鈍化劑，發明人發現，F離子氧化性強，不僅能夠降低溶液中Si-O鍵與H離子結合的能力從而加速Si離子的分離，促進Si元素在不銹鋼表面形成二氧化硅網狀體，而且在弱堿性環境下還能促進Al離子在不銹鋼表面形成氧化鋁的網狀結構，從而能夠顯著提高鈍化膜層的致密性，同時通過控制F離子濃度還可以控制反應速度；而Al³⁺等金屬陽離子不僅能夠置換不銹鋼基體中的Si元素同時置換溶液中的Si-O鍵中的Si原子，從而進一步促進二氧化硅網狀體在不銹鋼表面上的附著，還能提高成膜速度，減少對膜層的溶解，從而進一步提高鈍化膜層的致密度，提高防腐蝕效果；此外，SiO₃^2-在堿性環境下能夠促進二氧化硅網狀體在不銹鋼表面的形成，提高膜層的致密度，SO₄^2-也能進一步促進成膜。由此采用本發明上述組成的無鉻鈍化劑對不銹鋼例如430不銹鋼進行鈍化處理不僅易于成膜，而且形成的鈍化膜與不銹鋼的結合力較好，能夠顯著提高不銹鋼的耐腐蝕性能，并且在同等條件下與含鉻鈍化劑相比，本發明上述實施例的無鉻鈍化劑不僅環境友好而且在不銹鋼表面形成的鈍化膜更加致密，更能有效阻止Cl^-的滲透和穿透作用，降低不銹鋼發生點蝕的幾率，從而顯著增強不銹鋼在高氯環境下的抗腐蝕能力，具體地，采用本發明上述實施例的無鉻鈍化劑處理后的不銹鋼在1.0wt％的NaCl溶液中煮水24h后的生銹率不大于2％，顯著提升了不銹鋼在高Cl環境下的防腐蝕性能。

另外，根據本發明上述實施例的無鉻鈍化劑還可以具有如下附加的技術特征：