专利名称：用于镀锌钢板表面的无铬钝化液的制作方法
技术领域：
本发明涉及镀锌层的钝化液，具体讲是指一种用于镀锌钢板表面的无铬钝化液。
技术背景镀锌产品从生产线上下来后，由于空气温度和湿度的变化或经过一个阶段的储存等，会 在锌层表面产生结露，引起生锈(白锈)或变色(灰)。为了防止镀锌产品在运输、储存期间 发生锈蚀，镀锌产品的生产企业就必须对其进行表面钝化处理。传统的钝化处理是铬酸盐处理。经络酸盐处理后，在锌表面生成一种钝化膜，该膜具有 良好的隔离性能与自修复作用，使镀锌层具有很好的耐蚀性。虽然铬酸盐钝化膜对镀锌层有 很好的保护作用，但六价铬的水溶性和剧毒性易造成环境污染，其致癌作用更是让人望而生 畏。随着社会环保意识的加强，铬酸盐钝化工艺受到了严格的限制。如R0HS指令，就严格限 制使用铬酸盐进行镀锌层钝化处理。因此，人们就不得不开展镀锌层环保型钝化工艺的研究。目前国内外对无铬钝化的研究主要分两个方向，即无机盐钝化成膜与有机物钝化成膜无机盐钝化主要采用高价金属盐，如钼酸盐、钨酸盐、硅酸盐等。美国专利(USPat， 4 385 940， 1983)已公开的采用钼酸盐钝化的方法，其不足之处为经钝化的锌板的耐蚀性 较差。有机物钝化主要是采用水溶性有机物添加无机盐构成，如中国专利公开号为CN 1268583 镀锌层的无铬钝化液，就是采用在水溶性丙烯酸酯树脂中加入钼酸盐配制而成。还有公开了 将植酸用于镀锌的无铬钝化液体中文献，其认为含硅酸盐40 g/L、硫酸3 g/L、过氧化氢 40 g/L、硝酸5g/L、植酸5 g/L、 pH2 3的钝化液，防腐蚀性能优于各种烃基膦酸；还 有韩国公开的镀锌钢板无铬钝化溶液(KR20060075657),是一种主要成分为聚乙烯、并添加 10 25 %胺、硅烷、蜡等组成。欧美化学公司提出的配方中含有氢离子(pH 1.2 2.5)，可 以与铁和钴粒子化合、并促进金属表面钝化膜形成的氧化剂,可作为镀锌和镀锌合金表面的钝 化处理剂。综合上述情况，虽然人们采取对锌层的无铬钝化研究众多，提出的方案各不相同，但其 结果对于钝化膜的耐蚀性而言，其不足为与原来采用铬酸盐钝化膜耐蚀性相比相差较远。 因此到目前为止，仍没有一种无铬钝化液的耐蚀性使人们满意，难以满足用户的要求。发明内容本发明的目的在于克服上述不足，提供一种既在钝化液中不含有铬的环保型钝化液，又 使钝化膜的耐盐雾腐蚀性与铬酸盐钝化相当，并不改变现有设备及工艺条件的用于镀锌钢板表面的无铬钝化液。 技术措施用于镀锌钢板表面的无铬钝化液，为了实现既在钝化液中不含有铬的环保型钝化液及钝化 工艺，又使钝化膜的耐盐雾腐蚀性与铬酸盐钝化相当，并不改变现有设备条件的目的，其在 于钝化液的组分及配制方法钼酸盐80 160g/L，钨酸盐16 32g/L，丙烯酸15 50g/L，双氧水20 40g/L，植酸5 10g/L，其余为水，PH值为1.5 2.5;用磷酸调节PH值。 其在于钼酸盐指钼酸钠、钼酸钾或两者以任意配比而成的混合物。 其在于钨酸盐指钨酸钠、钨酸钾或两者以任意配比而成的混合物。 其在于钨酸盐的加入量为20 30g/L。 其在于钨酸盐的加入量为22 27g/L。本发明加钨酸盐， 一方面是由于单纯的钼酸盐钝化膜对镀锌板的保护性较差，加入钩酸 盐后，钨酸盐与钼酸盐的交互作用可在镀锌板表面生成保护性更好的钝化膜，另一方面可适 当降低钝化液的成本。本发明在钝化液中不含有污染环境的铬，为环保型钝化液，钝化膜的耐盐雾腐蚀性与铬 酸盐钝化相当，并不改变现有设备条件，产品质量合格，满足用户的要求。
具体实施方式
将镀锌板表面用脱脂液进行化学除油，自来水冲洗，去离子水漂洗，热风吹干待钝化。采用中性盐雾腐蚀试验(NSS):试验镀锌板表面无铬钝化工艺条件(常规)钝化液温度50 65°C，钝化时间0. 5 4S，钝化方式浸蘸、喷淋、涂覆均可，干燥方式50 6(TC烘干。经钝化的试样放在盐雾箱中，参照IS03768标准，采用5。/。NaCl溶液(PH6. 5 7.2)、温 度为35土2。C，连续喷雾，观察试验结束时出现"白锈"的面积，测量表面"白锈"面积的百 分数，以评价钝化膜的耐蚀性。实施例l配制钝化液取:钼酸钠80g/L,钨酸钠25g/L，丙烯酸35g/L，双氧水30g/L，植酸10g/L，其余为水， 采用磷酸调节PH值达到1.6。将钝化的试样放在盐雾箱中，并参照IS03768标准，经72小时的中性盐雾腐蚀试验，试 样表面"白锈"小于8%，说明钝化膜的耐蚀性良好。实施例2 配制钝化液钼酸钾93g/L，钨酸钾22g/L，丙烯酸30g/L，双氧水25g/L，植酸5g/L，其余为水，采用 磷酸调节PH值达到2.0。将钝化的试样放在盐雾箱中，参照IS03768标准，经72小时的中性盐雾腐蚀试验，试样 表面"白锈"小于5%，说明钝化膜的耐蚀性良好。实施例3配制钝化液钼酸钠100g/L，钩酸钠(钾)30g/L，丙烯酸35g/L，双氧水20g/L,植酸10g/L,其余为水，采用磷酸调节ra值达到2.3。将钝化的试样放在盐雾箱中，参照IS03768标准，经78小时的中性盐雾腐蚀试验，试样 表面"白锈"小于5%，说明钝化膜的耐蚀性良好。 实施例4 配制钝化液钼酸钠110g/L，钨酸钠20g/L，丙烯酸45g/L,双氧水38g/L，植酸8g/L，其余为水，采用 磷酸调节PH值达到2. 1。将钝化的试样放在盐雾箱中，参照IS03768标准，经78小时的中性盐雾腐蚀试验，试样 表面"白锈"小于3%，说明钝化膜的耐蚀性良好。实施例5配制钝化液钼酸钠80g/L，钼酸钾40g/L，钨酸钠18g/L，丙烯酸40g/L，双氧水20g/L,植酸6g/L，其 余为水，采用磷酸调节PH值达到2.0。将钝化的试样放在盐雾箱中，参照IS03768标准，经78小时的中性盐雾腐蚀试验，试样 表面"白锈"小于5%，说明钝化膜的耐蚀性良好。实施例6配制钝化液钼酸钠140g/L，钨酸钠20g/L，钩酸钾10g/L，丙烯酸50g/L，双氧水20g/L,植酸10g/L，其余为水，采用磷酸调节ra值达到2.4。将钝化的试样放在盐雾箱中，参照IS03768标准，经78小时的中性盐雾腐蚀试验，试样 表面"白锈"小于3%，说明钝化膜的耐蚀性良好。 实施例7配制钝化液钼酸钠100g/L，钼酸钾58g/L钨酸钠16g/L，丙烯酸50g/L，双氧水20g/L,植酸10g/L，其余为水，采用磷酸调节ra值达到2.0。将钝化的试样放在盐雾箱中，参照IS03768标准，经78小时的中性盐雾腐蚀试验，试样 表面"白锈"小于3%，说明钝化膜的耐蚀性良好。
权利要求
1、用于镀锌钢板表面的无铬钝化液，其特征在于钝化液的组分及配制方法钼酸盐80～160g/L，钨酸盐16～32g/L，丙烯酸15～50g/L，双氧水20～40g/L，植酸5～10g/L，其余为水，PH值为1.5～2.5；用磷酸调节PH值。
2、 如权利要求l所述的用于镀锌钢板表面的无铬钝化液，其特征在于钼酸盐指钼酸钠、钼酸钾或两者以任意配比而成的混合物。
3、 如权利要求l所述的用于镀锌钢板表面的无铬钝化液，其特征在于钨酸盐指钨酸钠、鸨酸钾或两者以任意配比而成的混合物。
4、 如权利要求1或3所述的用于镀锌钢板表面的无铬钝化液，其特征在于鸨酸盐的加入量为20 30g/L。
5、 如权利要求1或3所述的用于镀锌钢板表面的无铬钝化液，其特征在于钨酸盐的加入量为:22 27g/L。
全文摘要
本发明涉及镀锌层的无铬钝化液。其解决现有技术中存在的对于钝化膜的耐蚀性而言，与原来采用铬酸盐钝化膜耐蚀性相比相差较远的不足。技术措施用于镀锌钢板表面的无铬钝化液，其特征在于钝化液的组分及配制方法钼酸盐80～160g/L，钨酸盐16～32g/L，丙烯酸15～50g/L，双氧水20～40g/L，植酸5～10g/L，其余为水，pH值为1.5～2.5；用磷酸调节pH值。本发明在钝化液中不含有污染环境的铬，为环保型钝化液，钝化膜的耐盐雾腐蚀性与铬酸盐钝化相当，并不改变现有设备条件，产品质量合格，满足用户的要求。
文档编号C23C22/42GK101235498SQ20081004695
公开日2008年8月6日 申请日期2008年2月28日 优先权日2008年2月28日
发明者刘建容, 张万灵, 涂元强, 捷 蔡, 勇 陈, 黄先球 申请人:武汉钢铁(集团)公司