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鉻酸鈍化劑選購之參考數據

發(fā)表時(shí)間:2024/1/13 22:41:17   浏覽:

1.鍍鋅鋼闆表面(miàn)鉻酸皮膜形成(chéng)系統爲:鉻酸鹽溶液離子化後(hòu)在酸性溶液中大部份是以重鉻酸離子存在(2CrO4-2+2H+ <-> Cr2O7-2+H2O ).鍍鋅鋼闆浸在此溶液中時(shí),鋅層表面(miàn)被(bèi)酸溶解産生氫氣(Zn(鋅層)+2H+ -> Zn+2+H2 ).受此氫氣影響,鍍鋅層表面(miàn)附近發(fā)生重鉻酸離子反應
(4H2+Cr2O7-2 -> 2Cr(OH)3+H2O,CrO4-2+8H++3e-> Cr+3+4H2O).經(jīng)此溶解與還(hái)原反應,在鍍鋅層表面(miàn)附近之PH值上升,生成(chéng)以氫氧化鉻爲主體的不溶性鉻酸鹽皮膜
(2Cr(OH)3+CrO4-2+2H+ -> Cr(OH)3.Cr(OH)CrO4+2H2O)。此鉻酸皮膜細緻無空隙,因此在高濕度的氣氛與腐蝕環境下亦能(néng)保護鍍鋅層。另鉻酸皮膜雖受刮傷,皮膜中之Cr+6會(huì)溶出與鋅反應生成(chéng)“氫氧化鉻皮膜”以保護受傷部位。普通鉻酸皮膜處理之塗布量約爲10~15mg/m2,也可以增加至20~30mg/m2的塗布量,以提高防白鏽的能(néng)力。
2.含有較多Cr+6比率之六價鉻系統鉻酸,因六價鉻顔色爲黃色,少量之三價鉻顔色爲綠色,兩(liǎng)者混合後(hòu)其色澤會呈褐黃色。該類型鉻酸其反應生成(chéng)鉻酸皮膜步驟亦較多,所需反應時(shí)間一般會(huì)較長(cháng),使鉻酸成(chéng)膜過(guò)程受製程變因幹擾機率提高,因而使其塗覆鋼闆易發生闆面(miàn)鉻黃之缺陷。但因其會(huì)形成(chéng)之鉻酸皮膜較穩定,故其耐蝕性能(néng)亦會(huì)相對(duì)較高。
3.含有較多Cr+3比率之三價鉻系統鉻酸,其原液顔色爲墨綠色。該鉻酸溶液同時(shí)存在有三價鉻及六價鉻,其亦添加少量酸液(一般爲磷酸),使六價鉻親水性鉻酸皮膜還(hái)原成(chéng)三價鉻。因其三價鉻含量較高,生成(chéng)鉻酸皮膜步驟較少,故可縮短鉻酸皮膜形成(chéng)時(shí)間,且其塗覆鋼闆表面(miàn)所産生鉻酸皮膜色澤爲透明無色,較不會(huì)有鉻酸污染缺陷。但因其鉻酸皮膜強度較差,其耐蝕性能(néng)亦會(huì)相對(duì)降低。
4.目前含鉻鉻酸産品發(fā)展趨勢爲盡量降低鉻含量比例及減少鉻酸溶液懸浮物産生,以改善鉻酸皮膜色澤及避免發(fā)生點狀鉻黃缺陷。此外,廠商一般均會(huì)再額外添加 Ni、Zr、Ti、Co 等特殊元素以增強其防鏽能(néng)力。但依以往生産經(jīng)驗,使用含 Ni 鉻酸産品之鋼闆于制管後(hòu),闆面(miàn)易産生黑色油漬,推測其與制管用油(太古油) 兼容性不佳,緻使産生大量沉澱物。
5.無鉻鉻酸産品開(kāi)發(fā)主要是其未再使用六價鉻爲耐蝕抑制劑,而添加其它防腐蝕抑制劑,如Ti、P、Si等化學(xué)成(chéng)分。但其耐蝕性尚無法比拟鉻元素所表現的效果,因此發(fā)展中的無鉻産品其所塗膜厚要很高,耐蝕性才能(néng)與含鉻産品抗衡。部分廠商所提供無鉻産品(CT-E356),其産品特色爲含P耐蝕抑制劑,但其産出鋼闆耐蝕性尚無法達到要求。
6.使用鉻酸鈍化劑塗布鋼闆時(shí),爲加速形成(chéng)穩定鉻酸皮膜,通常需經(jīng)熱風烘烤,其烘烤闆溫約需維持于50℃以上,否則會(huì)産生反應不完全現象,相對(duì)降低其耐蝕性能(néng)。
7.産線線速、塗覆輥壓力、塗覆輥轉速、鉻酸鈍化劑稀釋濃度等因素,亦會(huì)影響鉻酸塗覆膜厚。故鍍鋅于試車初期時(shí),實有必要詳實記錄,以建立最佳制程參數條件。此外,由于鉻酸溶液是循環系統,且鉻酸皮膜處理反應會(huì)由H+ 之擴散速率支配,故需實際化驗鉻酸槽中遊離酸度及PH 值。
8.SST鹽水噴霧試驗(Salt spray test),可以判定不同鉻酸産品之抗腐蝕性能(néng)。一般而言,好(hǎo)的鉻酸産品,若其塗布鋼闆闆面(miàn)之鉻附著(zhe)量達 15 mg/m2 ,經(jīng)48 Hrs之鹽水噴霧試驗,闆面(miàn)所生成(chéng)白鏽面(miàn)積應可符合小于 5%之要求。但其常受取樣(yàng)試片表面(miàn)品質狀況及烘烤溫度效應等結果而産生影響。
9.經(jīng)調質及鉻酸處理之鍍鋅鋼闆有較易發(fā)生黑變之傾向(xiàng),特别是闆面(miàn)鉻附著(zhe)量愈高者,産生黑變之幾率愈高。鉻酸處理盡量控制在 12-15 mg/m2 左右,太多太少均不好(hǎo)。雖然有些鉻酸産品中有加入Ni、Zr或 Si02 等特殊成(chéng)分,但僅可提高耐蝕性,無法改善黑變。至于開(kāi)發(fā)中之無鉻樹脂型産品,因其皮膜有二層,據稱其中一層有防止黑變産生的功能(néng)。
10.在相同鉻附著(zhe)量條件下進(jìn)行沸水試驗,以比較出不同鉻酸品牌抗黑變能(néng)力。其系以 100℃ 沸水持續加熱1小時(shí),以加速試驗觀察鍍鋅表面(miàn)在不同之鋅花狀态或鋅波紋是否因時(shí)效效應而發(fā)生黑變。