[發明專利]一種粉末滲鋅金屬工件用鈍化劑及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 202010839040.0
• 申請日: 2020-08-19
• 公開（公告）號: CN111893473B
• 公開（公告）日: 2022-09-23
• 發明（設計）人: 劉璐;樊鑫;劉蓓
• 申請（專利權）人: 青島隆世泰環保科技有限公司
• 主分類號: C23C22/34
• 分類號: C23C22/34;C23C10/60;C23C10/36
• 代理公司: 青島聯智專利商標事務所有限公司 37101
• 代理人: 宋蓮英

本發明公開了一種粉末滲鋅金屬工件用鈍化劑及其制備方法和應用。本發明每升鈍化劑中包括以下份數的原料：三氯化鉻5?26g，亞硝酸鈉10?20g，氯化鎳2?4g，氯化鈷5?8g，氟化氫銨2?6g，雙氧水15?25mL，余量為水；本發明還給出上述鈍化劑的制備方法及其在粉末滲鋅金屬工件鈍化處理中的應用。本發明的鈍化劑以三氯化鉻為主要成膜化合物，引入氯化鎳和氯化鈷，在亞硝酸鈉的作用下，對粉末滲鋅金屬工件表面的鋅層和鋅鐵合金層都具有鈍化作用；經過該鈍化劑鈍化處理之后的金屬工件的耐中性鹽霧性能達到1200h以上，提高了金屬工件的耐腐蝕性；該鈍化劑不含六價鉻，無致癌原料，減少了環境污染，鈍化效果好，應用范圍廣。

技術領域

本發明屬于鈍化劑的技術領域，特別是指一種粉末滲鋅金屬工件用鈍化劑及其制備方法和應用。

背景技術

目前，現有的鋼鐵等金屬工件的防腐處理技術主要有電鍍鋅和滲鋅技術。電鍍鋅技術是一種最傳統的鋼鐵防腐處理技術，電鍍鋅的工藝流程是：(表面清理)酸洗→鍍鋅→鈍化→烘干→成品，電鍍鋅技術在酸洗和鈍化工序過程中會產生酸洗和鈍化廢水，需要進行廢水處理。滲鋅技術，也稱為粉末滲鋅技術，將滲鋅劑與鋼鐵制件置于滲鋅爐中，加熱到400℃左右，活性鋅原子則由表及里地向鋼鐵制件滲透；與此同時，鐵原子由內向外擴散，這就在鋼鐵制件的表層形成鋅鐵金屬間化合物，即滲鋅層。

電鍍鋅技術在鋼鐵等金屬工件的表面形成的是一層鋅層，滲鋅技術在鋼鐵等金屬工件的表面形成的是鋅鐵和鋅的復合層，這種復合層具有硬度大、厚度適宜和耐磨度好的優點，這是電鍍鋅層所無法比擬的；因而，使得滲鋅技術在鋼鐵等金屬工件的防腐處理中得到了快速發展。

鋼鐵等金屬工件在采用滲鋅技術進行防腐處理之后，由于防腐層是鋅鐵和鋅的復合層，這種防腐層具有活性，還需要對防腐層進行鈍化處理。現有技術中采用滲鋅技術處理后的鋼鐵等金屬工件的鈍化工藝通常采用含有六價鉻的鉻酸鹽鈍化，鉻酸鹽成本低廉，但是，對環境污染嚴重，有致癌性；采用這種鈍化劑鈍化后的產品，中性鹽霧試驗中耐鹽霧性能只能達到200h左右。還有部分廠家使用植酸作為滲鋅技術處理后的鋼鐵等金屬工件的鈍化劑，雖然，植酸對環境友善，但是，采用這鈍化劑鈍化后的鋼鐵等金屬工件在中性鹽霧試驗中的耐鹽霧性能只能達到100h。另外，還有部分廠家使用無鉻鈍化劑，這種鈍化主要成分實際是樹脂或者高分子硅，只能起到增加厚度和覆蓋隔絕空氣的作用，不能對活性的鋅原子起到鈍化的效果，因此，耐鹽霧性能也比較差；并且，在滲鋅金屬工件表面增加這5-10微米厚度的鈍化劑膜層之后，對金屬工件滲鋅層鋅厚度的判斷會產生誤差，所以，中國鐵道科學研究院要求逐步禁止這種無鉻鈍化的使用。現有的這些鈍化劑不環保，鈍化效果差，耐腐蝕性能低，降低了鋼鐵等金屬工件的使用壽命，限制了鋼鐵等金屬工件滲鋅的應用范圍。

發明內容

本發明的目的是提供一種粉末滲鋅金屬工件用鈍化劑及其制備方法和應用，旨在解決現有技術中的鈍化劑不環保且耐腐蝕性能低而導致其鈍化效果差的問題。

為了解決上述技術問題，本發明主要是通過以下技術方案加以實現的：

在一個方面的，本發明的一種粉末滲鋅金屬工件用鈍化劑，所述鈍化劑為水溶液，每升所述鈍化劑中包括以下份數的原料：三氯化鉻5-26g，亞硝酸鈉10-20g，氯化鎳2-4g，氯化鈷5-8g，氟化氫銨2-6g，雙氧水15-25mL，余量為水。

本發明的鈍化劑由三氯化鉻、亞硝酸鈉、氯化鎳、氯化鈷、氟化氫銨和雙氧水組成，本發明的鈍化劑各原料充分發揮作用，相互促進，相輔相成，用作粉末滲鋅金屬工件的鈍化劑，能夠對粉末滲鋅金屬工件表面的鋅層和鋅鐵合金層都進行鈍化，鈍化效果好，粉末滲鋅金屬工件經過其鈍化處理之后的耐中性鹽霧性能可以達到1200h以上，提高了粉末滲鋅金屬工件鈍化處理后的耐腐蝕性；本發明的鈍化劑不含六價鉻，無致癌原料，減少了環境污染，延長了粉末滲鋅金屬工件的使用壽命，擴大了粉末滲鋅金屬工件的應用范圍。