本發(fā)明涉及一種熱浸鍍鋅用無(wú)鉻鈍化液及其配備方法，屬于熱浸鍍鋅及鍍鋅層的后處理技術(shù)領(lǐng)域，用于鋼鐵制件表面熱浸鍍鋅層的鈍化處理。

背景技術(shù)：

熱浸鍍鋅鋼構(gòu)件存放時(shí)，因陰雨天氣或濕熱空氣的影響，鍍鋅層易發(fā)生腐蝕，使鋅層表面形成暗灰色或白色疏松的腐蝕產(chǎn)物—白銹，嚴(yán)重影響了產(chǎn)品的外觀。對(duì)于此，行業(yè)內(nèi)普遍采用鈍化處理以改善鍍層的外觀質(zhì)量，避免鍍層發(fā)生白銹腐蝕。傳統(tǒng)的鉻酸鹽鈍化工藝簡(jiǎn)單，膜結(jié)合力好，耐蝕性優(yōu)異，一直是企業(yè)的首選。但鉻酸鹽鈍化液中的Cr⁶⁺為有毒物質(zhì)，并被列為電子、五金、玩具等產(chǎn)品制造過(guò)程嚴(yán)禁使用的添加物質(zhì)。為此，發(fā)達(dá)國(guó)家一直在尋找鉻零排放工藝和無(wú)鉻鈍化工藝，我國(guó)在此方面也開展了大量的研究工作，工程師們先后研制了硅酸鹽鈍化、腐植酸鈍化、鉬酸鹽鈍化、鎢酸鹽鈍化、磷酸鹽鈍化等多種鈍化處理劑或鈍化工藝。如中國(guó)專利(申請(qǐng)?zhí)枺篊N201510830363.2)提供了一種主要由硅酸鈉、鎢酸鈉、氟鈦酸、雙氧水、硝酸、磷酸和成膜促進(jìn)劑組成的熱鍍鋅層用的無(wú)鉻鈍化劑，中國(guó)專利(申請(qǐng)?zhí)枺篊N201510382539.2)提供了一種主要由氨丙基三甲氧基硅烷、鉬酸鈉、硫酸氧鈦、單寧酸、硅酸鈣等組成的批量熱鍍鋅用無(wú)鉻鈍化劑及其制備方法，中國(guó)專利(申請(qǐng)?zhí)枺篊N201510380882.3)提供了一種主要由植酸、硅酸鈉、硫脲、單寧酸、硅溶膠等組成的熱鍍鋅鋼板用無(wú)鉻鈍化劑，中國(guó)專利(申請(qǐng)?zhí)枺篊N201510080210.0)提供了一種主要由水性醇酸樹脂、鉬酸鹽、磷酸等組成的熱鋅層用無(wú)鉻鈍化液。這些不同pH值環(huán)境下的無(wú)鉻酸鹽轉(zhuǎn)化膜，或是黑色的鉬酸鹽，或是灰色的磷酸鹽轉(zhuǎn)化膜，從外觀上難以接受，而且耐蝕效果也不盡人意。所以，研究一種新型的無(wú)鉻鈍化處理劑及鈍化處理工藝，在滿足鍍件外觀質(zhì)量的前提下，最大程度提高鍍件的耐蝕性能具有重要的意義，這也是熱浸鍍鋅領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的技術(shù)問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種熱浸鍍鋅用無(wú)鉻鈍化液，所述鈍化液組分組成為HNO₃ 5～10ml/l，NaF 1.5～3g/l，H₃PO₄ 5～8ml/l，BaCO₃ 2～3g/l，植酸2～4ml/l，蟲膠溶液1～3ml/l，蒸餾水。

所述無(wú)鉻鈍化液的組分中的蟲膠酒精溶液為蟲膠含量為2％～5％的酒精溶液。

所述無(wú)鉻鈍化液配制時(shí)首先將HNO₃、H₃PO₄、NaF、BaCO₃加入到蒸餾水中，然后添加植酸，最后添加蟲膠酒精溶液。

所述處理劑用于熱浸鍍鋅層的封閉處理時(shí)，工作條件要求為pH 3～6，溫度室溫，處理時(shí)間10～20s，其中pH值可用H₃PO₄或NaF調(diào)整。

本發(fā)明無(wú)鉻鈍化液組成中除了NaF、BaCO₃鈍化膜成膜物質(zhì)外，還含有組成物植酸和蟲膠，植酸在本發(fā)明的鈍化液環(huán)境中可以和鍍層表面發(fā)生絡(luò)合作用，在鍍層表面形成穩(wěn)定的絡(luò)合物，同時(shí)植酸還可以在金屬表面形成一層單分子保護(hù)膜。在鈍化膜形成的同時(shí)，無(wú)鉻鈍化液組分中的蟲膠溶液能夠滲入并封閉鈍化膜中的微孔，且附著在鈍化膜表面，從而起到鈍化膜表面的有機(jī)封閉作用，實(shí)現(xiàn)熱浸鍍鋅層表面的鈍化+封閉雙重效果，可明顯提高鍍層的耐蝕性能。并且，在本發(fā)明無(wú)鉻鈍化液中蟲膠可穩(wěn)定存在，即使無(wú)鉻鈍化液各組成物含量百分比在一定范圍內(nèi)波動(dòng)，本發(fā)明的無(wú)鉻鈍化液中也沒有出現(xiàn)蟲膠的沉淀物。

本發(fā)明的有益效果：

(1)本發(fā)明的鈍化液組成不含有鉻物質(zhì)。

本發(fā)明的熱浸鍍鋅用無(wú)鉻鈍化液組成中不含Cr⁶⁺、Cr³⁺，鈍化膜的形成過(guò)程沒有含鉻物質(zhì)的參與，也不發(fā)生鉻化合物的轉(zhuǎn)變；鈍化液的廢氣液中所以鍍鋅層表面的封閉膜層中也不含鉻；另外，封閉處理劑的廢棄液中也不含有鉻物質(zhì)，所以本發(fā)明的鈍化液及鈍化過(guò)程實(shí)現(xiàn)了工藝過(guò)程無(wú)鉻化，從工藝源頭上徹底消除了鉻的存在及危害。

(2)采用本發(fā)明的無(wú)鉻鈍化液處理所形成的鈍化膜耐蝕性能好。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不限于所述內(nèi)容。

熱浸鍍鋅用無(wú)鉻鈍化液的配制組成：HNO₃ 5～10ml/l，NaF 1.5～3g/l，H₃PO₄ 5～8ml/l，BaCO₃ 2～3g/l，植酸2～4ml/l，蟲膠溶液1～3ml/l，蒸餾水。

上述無(wú)鉻鈍化液的組分中的蟲膠酒精溶液為蟲膠含量為2％～5％的酒精溶液。

上述無(wú)鉻鈍化液配制時(shí)首先將HNO₃、H₃PO₄、NaF、BaCO₃加入到蒸餾水中，然后添加植酸，最后添加蟲膠酒精溶液。

上述無(wú)鉻鈍化液用于熱浸鍍鋅層的處理時(shí)，工作條件要求為pH 3～6，溫度室溫，處理時(shí)間10～20s，其中pH值可用H₃PO₄或NaF調(diào)整。

實(shí)施例1

熱浸鍍鋅用無(wú)鉻鈍化液的配制組成：HNO₃ 5ml/l，NaF 1.5g/l，H₃PO₄ 5ml/l，BaCO₃2g/l，植酸2ml/l，蟲膠溶液3ml/l，蒸餾水。鈍化槽容量27m³，鈍化液體積約23m³。

將剛熱浸鍍鋅后冷卻的一批角鋼鍍件吊掛浸入上述鈍化槽內(nèi)，槽液溫度為室溫，浸漬時(shí)間20s，浸漬時(shí)掛具稍作移動(dòng)，20s后將鍍件移出鈍化槽空置10s，待鍍件表面晾干后發(fā)現(xiàn)鍍件表面色澤均勻，表面存在一層半透明狀淺褐色的鈍化膜。

實(shí)施例2

熱浸鍍鋅用無(wú)鉻鈍化液的配制組成：HNO₃ 10ml/l，NaF 3g/l，H₃PO₄ 8ml/l，BaCO₃3g/l，植酸4ml/l，蟲膠溶液1ml/l，蒸餾水。鈍化槽容量27m³，鈍化液體積約24m³。

將剛熱浸鍍鋅后冷卻的一批建筑用焊接預(yù)埋鋼構(gòu)件吊掛浸入上述鈍化槽內(nèi)，槽液溫度為室溫，浸漬時(shí)間10s，浸漬時(shí)掛具稍作移動(dòng)，10s后將鍍件移出封閉槽空置15s，待鍍件表面晾干后發(fā)現(xiàn)鍍件表面色澤均勻，表面存在一層半透明狀淡淡黃色的鈍化膜，鈍化膜覆蓋完整，焊縫處或構(gòu)件的拐角或槽縫處鈍化膜完整。

實(shí)施例3

熱浸鍍鋅用無(wú)鉻鈍化液的配制組成：HNO₃ 8ml/l，NaF 2g/l，H₃PO₄ 6ml/l，BaCO₃2.5g/l，植酸3ml/l，蟲膠溶液2ml/l，蒸餾水。鈍化槽容量27m³，鈍化液體積約24m³。

將剛熱浸鍍鋅后冷卻的一批焊接鋼管吊掛浸入上述鈍化槽內(nèi)，槽液溫度為室溫，浸漬時(shí)間15s，浸漬時(shí)掛具稍作移動(dòng)，15s后將鍍件移出封閉槽空置15s，待鍍件表面晾干后發(fā)現(xiàn)鍍件表面色澤均勻，表面存在一層半透明狀淺黃色的鈍化膜，鋼管外表面鈍化膜覆蓋完整，鋼管內(nèi)表面及管口部位的鈍化膜完整。

本發(fā)明的熱浸鍍鋅用無(wú)鉻鈍化液組成中不含Cr⁶⁺、Cr³⁺，從工藝源頭上徹底消除了鉻的存在及危害。本發(fā)明的無(wú)鉻鈍化液應(yīng)用于熱浸鍍鋅層時(shí)，可在鍍層表面形成均勻的鈍化膜，且鈍化膜表面處于封閉狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)了熱浸鍍鋅層表面的鈍化+封閉雙重效果。