專利名稱：連續(xù)熱浸鍍鋅鋼板用的無鉻鈍化液的制作方法
技術領域：
本發(fā)明屬于金屬表面處理與防腐蝕技術領域，具體涉及一種連續(xù)熱浸鍍 鋅鋼板用的無鉻鈍化液。
背景技術：
熱鍍鋅鋼板廣泛應用于汽車、建筑和家電等領域。在實際的儲存和/或使 用條件下，鍍鋅層表面經(jīng)常因腐蝕而變成暗灰色，或者有白色的腐蝕產(chǎn)物沉 積。為了防止這種現(xiàn)象，在使用前需要對鍍鋅板進行鈍化處理，以提高其耐 腐蝕性能，并增加其與涂層之間的結合力。傳統(tǒng)的對鍍鋅層進行鈍化處理的 方法廣泛地使用六價鉻酸鹽處理工藝。這種工藝有著優(yōu)良的耐腐蝕性能、自 修復作用和低廉的價格， 一直受到人們的青睞。但是，由于六價鉻致癌、有
毒，因此歐盟自2006年開始實施電子、電器類產(chǎn)品無鉻化，我國政府也嚴格 限制了鉻酸鹽的排放。為了解決六價鉻的污染問題，人們在致力于尋找鍍鋅 層鉻酸鹽鈍化的替代技術。
目前，國內外對無鉻鈍化的研究主要分兩個方向，即無機鹽鈍化成膜工 藝和有機物鈍化成膜工藝。前者即無機鹽鈍化成膜工藝主要采用高價金屬鹽 (鉬酸鹽、鎢酸鹽、硅酸鹽、稀土鹽等)與無機酸相混和，但是鉬酸鹽鈍化膜在 堿性和中性環(huán)境中耐腐蝕性能低于鉻酸鹽鈍化，而且成本太高；鉤酸鹽鈍化 在性能上還略差于鉬酸鹽鈍化；硅酸鹽的耐腐蝕性能較差，并且形成氧化硅 聚合物，對鍍鋅鋼板的后續(xù)加工處理造成困難；稀土鈍化形成的膜很薄，而 且耗時太長，不適用于工業(yè)化生產(chǎn)。后者即有機物鈍化成膜工藝主要是采用 與水溶性的有機物或者有機酸添加有機金屬緩蝕劑、螯合劑組成的。但是有 機物鈍化成膜工藝成本高、鍍液的穩(wěn)定性較差，鍍液的補加及維護工藝復雜; 有的鈍化工藝甚至需要更新、改造設備。
中國發(fā)明專利申請?zhí)?00810046857.4公開了一種用于鍍鋅鋼板表面的無 鉻鈍化液，配方中鉬酸鹽的組分為80-160g/L，鎢酸鹽的組分為16-32g/L，這 和鉻酸鹽鈍化液相比較，成本提高了10倍以上，顯然難以為大規(guī)模的工業(yè)化生產(chǎn)所能承受。
綜述上述情況，雖然國內外有眾多研究機構以及生產(chǎn)廠商都在不懈地對 鍍鋅層的無鉻鈍化所用的鈍化液進行探索，并且也提出了各種各樣的方案以 及解決方法，但其相對于鉻酸鹽鈍化液，其最大的不足之處是在滿足國家標 準的情況下成本遠遠超出預期。因此到目前為止，仍然沒有一種無輅鈍化劑
(液)可以滿足用戶所期望的價格低廉的需求。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于克服上述的不足，提供一種既能避免對人體和環(huán)境構 成危害又可體現(xiàn)價格低廉和理想的耐蝕性的連續(xù)熱浸鍍鋅鋼板用的無鉻鈍化 液。
本發(fā)明的任務是這樣來完成的， 一種連續(xù)熱浸鍍鋅鋼板用的無鉻鈍化液，
其特征在于其組分和配比為鉬酸鹽3 5g/L，鎢酸鹽5 15g/L，單寧酸3~ 15g/L,檸檬酸5 20g/L,雙氧水10 30g/L，硅酸鹽10 30g/L， pH值調 節(jié)劑20 30g/L，其余為水。
本發(fā)明所述的pH值調節(jié)劑為磷酸。
本發(fā)明所述的鉬酸鹽為鉬酸鈉或鉬酸鉀或兩者按任意配比而成的混合物。
本發(fā)明所述的鎢酸鹽為鎢酸鈉或鎢酸鉀或兩者按任意比例配制而成的混 合物。
本發(fā)明所述的硅酸鹽為硅酸鈉或硅酸鉀或兩者按任意比例配制而成的混 合物。
本發(fā)明所推薦的技術方案的優(yōu)點由于不含有鉻，因此對人體及環(huán)境無 影響，成本低廉，與鉻酸鹽鈍化液成本相當，約為已有技術中使用的無鉻鈍 化液的30%,因此比已有技術中的組分中含有鉬酸鹽80 ~ 160 g/L和鎢酸鹽 16 ~32 g/L的無鉻鈍化液成本下降10倍以上，而且鈍化后的鍍鋅鋼板耐鹽霧 腐蝕性能滿足國家標準的要求，72h中性鹽霧實驗腐蝕面積小于5。/。，使用時 既不改變原有工藝條件也不改變原有的使用設備。
具體實施方式
實施例l:
鉬酸鈉3 g/L，鎢酸鈉5 g/L，單寧酸3 g/L，檸檬酸5 g/L，雙氧水10 g/L， 硅酸鈉10g/L，作為pH值調節(jié)劑的磷酸21g/L,其余為水，所得到的無鉻鈍 化液的pH值為2.4。
實施例2:
鉬酸鈉4 g/L,鎢酸鈉10 g/L，單寧酸12 g/L，檸檬酸20 g/L,雙氧水20 g/L， 硅酸鈉30g/L，作為pH值調節(jié)劑的磷酸25g/L，其余為水，得到的無鉻鈍化 液的pH值為2.0。
實施例3:
鉬酸鉀5 g/L,鎢酸鈉12g/L，單寧酸15g/L，檸檬酸15 g/L，雙氧水25g/L, 硅酸鉀25g/L,磷酸28g/L，其余為水，得到的無鉻鈍化液的pH值為1.7。 實施例4:
鉬酸鉀3 g/L，與酸鉀15g/L，單寧酸6g/L,擰檬酸10 g/L，雙氧水30g/L， 硅酸鉀20g/L，磷酸20g/L,其余為水，得到的無鉻鈍化液的pH值為2.5。 實施例5:
鉬酸鉀3g/L，鉬酸鈉lg/L，鎢酸鉀6g/L,鎢酸鈉2g/L，單寧酸9g/L，檸 檬酸10 g/L，雙氧水15g/L，硅酸鈉10 g/L，硅酸鉀5 g/L,磷酸30g/L，其余 為水，得到的無鉻鈍化液的pH值為1.5。
實施例6:
鉬酸鉀lg/L，鉬酸鈉4g/L，鉤酸鉀3g/L，鎢酸鈉8g/L，單寧酸3g/L,檸 檬酸5g/L,雙氧水10g/L，硅酸鉀10g/L，硅酸鈉10g/L，磷酸20g/L，其余 為水，得到的無輅鈍化液的pH值為2.5。
實施例7:
鉬酸鈉3 g/L,鉤酸鈉12 g/L,單寧酸15 g/L，檸檬酸20 g/L，雙氧水25 g/L, 硅酸鈉25 g/L,磷酸23 g/L，其余為水，所得到的無鉻鈍化液的pH值為2.2。 實施例8:
鉬酸鉀4g/L,鎢酸鉀10g/L，單寧酸6g/L,檸檬酸15g/L，雙氧水20g/L， 硅酸鉀10g/L,磷酸26g/L,其余為水，得到的無鉻鈍化液的pH值為1.9。實施例9:
鉬酸鈉5g/L,鎢酸鈉15g/L,單寧酸15g/L，檸檬酸20g/L,雙氧水30g/L， 硅酸鈉30g/L，磷酸24g/L，其余為水，得到的無鉻鈍化液的pH值為2.1。
將連續(xù)熱浸鍍鋅鋼板表面采用化學脫脂除油，然后在0.6%的硝酸溶液中 進行活化10 15s，再用去離子水沖洗后，放進本發(fā)明的由上述實施例1-9的 任一實施例所得到的鈍化液中鈍化50 60s,采用實驗橡膠棒輥涂除去多余的 鈍化液，75-C熱風烘烤60s。檢驗標準采用GB/T 10125-1997人造氣氛腐蝕試 驗鹽霧試驗標準，測量實驗結束后出現(xiàn)白銹的面積來評價鈍化膜的耐腐蝕性 能。
應用例l: 按下列步驟
1. 脫脂先對連續(xù)熱浸鍍鋅鋼板表面用漢高脫脂劑脫脂除油，再使經(jīng)過脫 脂除油后連續(xù)熱浸鍍鋅鋼板在質量百分比濃度為0.6%的硝酸溶液中進行活 化10 15s,再用去離子水沖洗；
2. 鈍化處理配取鈍化液，取鉬酸鈉3g/L，鉤酸鈉5g/L，單寧酸3g/L， 檸檬酸5g/L，雙氧水10g/L，硅酸鈉10g/L，磷酸21g/L，其余為水，鈍化 液的pH值為2.4，連續(xù)熱浸鍍鋅鋼板在鈍化液中的鈍化處理時間為50s，鈍 化結束后以75'C烘烤60s;
3. 中性鹽霧實驗參照國標GB/T 10125-1997,經(jīng)過72h中性鹽霧實驗， 試樣表面白銹小于5%,說明鈍化膜耐蝕性良好。
應用例2: 按下列步驟
1. 脫脂先對連續(xù)熱浸鍍鋅鋼板表面用漢高脫脂劑脫脂除油，再使經(jīng)過脫 脂除油后連續(xù)熱浸鍍鋅鋼板在質量百分比濃度為0.6%的硝酸溶液中進行活 化10 15s，再用去離子水沖洗；
2. 鈍化處理配取鈍化液，取鉬酸鈉4 g/L，鴿酸鈉10g/L，單寧酸12 g/L, 檸檬酸20g/L，雙氧水20g/L,硅酸鈉30g/L，磷酸25g/L,其余為水，鈍化 液的pH值為2.0,連續(xù)熱浸鍍鋅鋼板在鈍化液中的鈍化處理時間為50s，鈍化結束后以75'C烘烤60s;
3.中性鹽霧實驗參照國標GB/T 10125-1997,經(jīng)過72h中性鹽霧實驗， 試樣表面白銹小于4%,說明鈍化膜耐蝕性良好。
應用例3:
按下列步驟
1. 脫脂先對連續(xù)熱浸鍍鋅鋼板表面用漢高脫脂劑脫脂除油，再使經(jīng)過脫 脂除油后連續(xù)熱浸鍍鋅鋼板在質量百分比濃度為0.6%的硝酸溶液中進行活
化10 15s，再用去離子水沖洗；
2. 鈍化處理配取鈍化液，取鉬酸鉀5 g/L，鉤酸鈉12 g/L,單寧酸315g/L， 檸檬酸15g/L,雙氧水25g/L,硅酸鉀25g/L，磷酸28g/L，其余為水，鈍化 液的pH值為1.7，連續(xù)熱浸鍍鋅鋼板在鈍化液中的鈍化處理時間為50s，鈍 化結束后以75'C烘烤60s;
3. 中性鹽霧實驗參照國標GB/T 10125-1997，經(jīng)過72h中性鹽霧實驗， 試樣表面白銹小于3%，說明鈍化膜耐蝕性良好。
應用例4: 按下列步驟
1. 脫脂先對連續(xù)熱浸鍍鋅鋼板表面用漢高脫脂劑脫脂除油，再使經(jīng)過脫 脂除油后連續(xù)熱浸鍍鋅鋼板在質量百分比濃度為0.6%的硝酸溶液中進行活 化10 15s，再用去離子水沖洗；
2. 鈍化處理配取鈍化液，取鉬酸鉀3g/L，鉤酸鉀15g/L，單寧酸6g/L, 檸檬酸10g/L，雙氧水30g/L,硅酸鉀20g/L,磷酸20g/L,其余為水，鈍化 液的pH值為2.5，連續(xù)熱浸鍍鋅鋼板在鈍化液中的鈍化處理時間為50s，鈍 化結束后以75'C烘烤60s;
3. 中性鹽霧實驗參照國標GB/T 10125-1997，經(jīng)過72h中性鹽霧實驗， 試樣表面白銹小于4%,說明鈍化膜耐蝕性良好。
應用例5: 按下列步驟
l.脫脂先對連續(xù)熱浸鍍鋅鋼板表面用漢高脫脂劑脫脂除油，再使經(jīng)過脫脂除油后連續(xù)熱浸鍍鋅鋼板在質量百分比濃度為0.6%的硝酸溶液中進行活 化10 15s,再用去離子水沖洗；
2. 鈍化處理配取鈍化液，取鉬酸鉀3g/L，鉬酸鈉lg/L，鎢酸鉀6g/L， 鉤酸鈉2g/L，單寧酸9g/L，擰檬酸10g/L，雙氧水15g/L,硅酸鈉10 g/L， 硅酸鉀5g/L，磷酸30g/L，其余為水，鈍化液的pH值為1.5,連續(xù)熱浸鍍鋅 鋼板在鈍化液中的鈍化處理時間為50s,鈍化結束后以75'C烘烤60s;
3. 中性鹽霧實驗參照國標GB/T 10125-1997，經(jīng)過72h中性鹽霧實驗， 試樣表面白銹小于4%，說明鈍化膜耐蝕性良好。
應用例6: 按下列步驟
1. 脫脂先對連續(xù)熱浸鍍鋅鋼板表面用漢高脫脂劑脫脂除油，再使經(jīng)過脫 脂除油后連續(xù)熱浸鍍鋅鋼板在質量百分比濃度為0.6%的硝酸溶液中進行活 化10 15s,再用去離子水沖洗；
2. 鈍化處理配取鈍化液，取鉬酸鉀lg/L,鉬酸鈉4g/L，鉤酸鉀3g/L， 鴇酸鈉8g/L，單寧酸3g/L，擰檬酸5g/L，雙氧水10g/L，硅酸鉀10 g/L， 硅酸鈉10g/L,磷酸20g/L，其余為水，鈍化液的pH值為2.5，連續(xù)熱浸鍍 鋅鋼板在鈍化液中的鈍化處理時間為50s,鈍化結束后以75'C烘烤60s;
3. 中性鹽霧實驗參照國標GB/T 10125-1997,經(jīng)過72h中性鹽霧實驗， 試樣表面白銹小于5%，說明鈍化膜耐蝕性良好。
應用例7:
按下列步驟
1. 脫脂先對連續(xù)熱浸鍍鋅鋼板表面用漢高脫脂劑脫脂除油，再使經(jīng)過脫 脂除油后連續(xù)熱浸鍍鋅鋼板在質量百分比濃度為0.6%的硝酸溶液中進行活 化10 15s，再用去離子水沖洗；
2. 鈍化處理配取鈍化液，取鉬酸鈉3 g/L，鎢酸鈉12g/L，單寧酸15 g/L， 檸檬酸20g/L，雙氧水25g/L,硅酸鈉25g/L,磷酸23g/L，其余為水，鈍化 液的pH值為2.2，連續(xù)熱浸鍍鋅鋼板在鈍化液中的鈍化處理時間為50s,鈍 化結束后以75'C烘烤60s;3.中性鹽霧實驗參照國標GB/T 10125-1997,經(jīng)過72h中性鹽霧實驗， 試樣表面白銹小于5%，說明鈍化膜耐蝕性良好。 應用例8: 按下列步驟
1. 脫脂先對連續(xù)熱浸鍍鋅鋼板表面用漢高脫脂劑脫脂除油，再使經(jīng)過脫 脂除油后連續(xù)熱浸鍍鋅鋼板在質量百分比濃度為0.6。/。的硝酸溶液中進行活 化10 15s,再用去離子水沖洗；
2. 鈍化處理配取鈍化液，取鉬酸鉀4g/L,鎢酸鉀10g/L,單寧酸6g/L， 檸檬酸15g/L,雙氧水20g/L,硅酸鉀10g/L,磷酸26g/L，其余為水，鈍化 液的pH值為1.9,連續(xù)熱浸鍍鋅鋼板在鈍化液中的鈍化處理時間為50s，鈍 化結束后以75'C烘烤60s;
3. 中性鹽霧實驗參照國標GB/T 10125-1997,經(jīng)過72h中性鹽霧實驗， 試樣表面白銹小于3%，說明鈍化膜耐蝕性良好。
應用例9: 按下列步驟
1. 脫脂先對連續(xù)熱浸鍍鋅鋼板表面用漢高脫脂劑脫脂除油，再使經(jīng)過脫 脂除油后連續(xù)熱浸鍍鋅鋼板在質量百分比濃度為0.6%的硝酸溶液中進行活 化10 15s，再用去離子水沖洗；
2. 鈍化處理配取鈍化液，取鉬酸鈉5 g/L，鉤酸鈉15 g/L，單寧酸15 g/L， 檸檬酸20g/L,雙氧水30g/L,硅酸鈉30g/L，磷酸24g/L，其余為水，鈍化 液的pH值為2.1，連續(xù)熱浸鍍鋅鋼板在鈍化液中的鈍化處理時間為50s，鈍 化結束后以75'C烘烤60s;
3. 中性鹽霧實驗參照國標GB/T 10125-1997，經(jīng)過72h中性鹽霧實驗， 試樣表面白銹小于2%，說明鈍化膜耐蝕性良好。
權利要求
1、一種連續(xù)熱浸鍍鋅鋼板用的無鉻鈍化液，其特征在于其組分和配比為鉬酸鹽3～5g/L，鎢酸鹽5～15g/L，單寧酸3～15g/L，檸檬酸5～20g/L，雙氧水10～30g/L，硅酸鹽10～30g/L，pH值調節(jié)劑20～30g/L，其余為水。
2、 根據(jù)權利要求1所述的連續(xù)熱浸鍍鋅鋼板用的無鉻鈍化液，其特征 在于所述的pH值調節(jié)劑為磷酸。
3、 根據(jù)權利要求1所述的連續(xù)熱浸鍍鋅鋼板用的無輅鈍化液，其特征 在于所述的鉬酸鹽為鉬酸鈉或鉬酸鉀或兩者按任意配比而成的混合物。
4、 根據(jù)權利要求1所述的連續(xù)熱浸鍍鋅鋼板用的無鉻鈍化液，其特征 在于所述的鎢酸鹽為鎢酸鈉或鎢酸鉀或兩者按任意比例配制而成的混合物。
5、 根據(jù)權利要求1所述的連續(xù)熱浸鍍鋅鋼板用的無絡鈍化液，其特征 在于所述的硅酸鹽為硅酸鈉或硅酸鉀或兩者按任意比例配制而成的混合物。
全文摘要
一種連續(xù)熱浸鍍鋅鋼板用的無鉻鈍化液，屬于金屬表面處理與防腐蝕技術領域。其組分和配比為鉬酸鹽3～5g/L，鎢酸鹽5～15g/L，單寧酸3～15g/L，檸檬酸5～20g/L，雙氧水10～30g/L，硅酸鹽10～30g/L，pH值調節(jié)劑20～30g/L，其余為水。優(yōu)點由于不含有鉻，因此對人體及環(huán)境無影響，成本低廉，與鉻酸鹽鈍化液成本相當，約為已有技術中使用的無鉻鈍化液的30％，因此比已有技術中的組分中含有鉬酸鹽80～160g/L和鎢酸鹽16～32g/L的無鉻鈍化液成本下降10倍以上，而且鈍化后的鍍鋅鋼板耐鹽霧腐蝕性能滿足國家標準的要求，72h中性鹽霧實驗腐蝕面積小于5％，使用時既不改變原有工藝條件也不改變原有的使用設備。
文檔編號C23C22/05GK101418443SQ20081024431
公開日2009年4月29日 申請日期2008年11月21日 優(yōu)先權日2008年11月21日
發(fā)明者呂敬九, 洵 張, 徐金剛, 李安位, 玨 王, 宇 鄭 申請人:常熟華冶薄板有限公司