彩色鈍化鍍鋅鋼板及其制作方法
【專利摘要】本發明公開了一種彩色鈍化鍍鋅鋼板的制作方法，將配置好的三價鉻鈍化液采用輥涂法常溫下鍍在鍍鋅鋼板的表面。鈍化后形成一層薄而致密的薄膜，這層獨立存在的氧化膜把金屬與外界隔開，使金屬處于鈍化態。根據輥涂機涂布輥與鋼帶的速比不同，可以得到不同顏色的鈍化膜。鈍化膜色彩鮮艷不易變色、成膜均勻不易脫落，耐蝕性能達到甚至優于傳統的六價鉻鈍化工藝，中性鹽霧耐白銹時間大于120h。
【專利說明】彩色鈍化鍍鋅鋼板及其制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及裝飾材料加工領域，特別是涉及一種彩色鈍化鍍鋅鋼板及其制作方法。
【背景技術】
[0002]鍍鋅鋼板在汽車、建材、家用電器等工業中被大量應用。鍍鋅層相對于鋼鐵基體是陽極鍍層，它除了對基體有機械保護作用外，更重要的是具有電化學保護作用。然而，由于鋅處于元素周期表的第II B族元素，化學性質比較活潑，它在濕度高于70 %的大氣中，其表面易腐蝕，產生白銹。為了減緩白銹的生成，通常在鍍鋅層表面鈍化，形成一層化學穩定性較高的鉻酸鹽薄膜，以提高它的耐蝕性。在鍍鋅鋼板表面進行鈍化，可以改善鍍鋅層的表面結構及光澤，提高鍍鋅層的耐蝕性能及使用壽命，改進涂層與基體金屬的結合力。
[0003]多年來，鍍鋅層的鈍化處理采用的是鉻酸和鉻酸鹽鈍化，傳統的鈍化工藝采用六價鉻鈍化。但是六價鉻有劇毒且具有致癌、致畸和誘發基因突變的作用。隨著社會和經濟的發展，從保護生態環境及人類健康的角度出發，六價鉻鈍化工藝將逐漸被淘汰。

【發明內容】

[0004]本發明主要解決的技術問題是提供一種彩色鈍化鍍鋅鋼板及其制作方法，采用三價鉻鈍化液，鈍化后形成一層薄而致密的彩色鈍化膜，不僅能提高鋼板的耐腐蝕性能，且工藝環保，不含Cr6+，并具有較好的裝飾性。
[0005]為解決上述技術問題，本發明采用的一個技術方案是:提供一種彩色鈍化鍍鋅鋼板，采用三價鉻鈍化液在鋼板表面形成彩色鈍化膜，所述鈍化液包括:
Cr3+ 鹽:15-30g/L
絡合劑:15-25 g/L
氧化劑:20-30 g/L
耐鹽霧添加劑:5-15 g/L 成膜促進劑: 3-10 g/L。
[0006]在本發明一個較佳實施例中，所述Cr3+鹽是硝酸鉻、鹵化鉻和硫酸鉻中的一種或者兩種。
[0007]在本發明一個較佳實施例中，所述絡合劑是檸檬酸、草酸、葡萄糖酸和丙二酸中的一種或者多種；所述氧化劑是硝酸鈉、氯化鈉或者硝酸鉀；耐鹽霧添加劑是硝酸鈰、硫酸鈷、氟化氫銨、丙烯酸樹脂，其中的至少一種；成膜促進劑選用胡蘿卜素。
[0008]本發明的另一個目的是提供一種彩色鈍化鍍鋅鋼板的制作方法，具體步驟包括:
(100)、配置鈍化液:所述鈍化液包括:` Cr3+ 鹽:15-30g/L
絡合劑:15-25 g/L
氧化劑:20-30 g/L耐鹽霧添加劑:5-15 g/L 成膜促進劑: 3-10 g/L ;
(200)、鈍化:將配置好的三價鉻鈍化液采用輥涂法常溫下鍍在鍍鋅鋼板的表面，根據所要形成的鈍化膜顏色，調節輥涂機涂布輥與鋼帶的速比；
(300),干燥老化:將鈍化清洗后的鍍鋅鋼板進入烘干隧道，進行干燥老化。
[0009]在本發明一個較佳實施例中，所述Cr3+鹽是硝酸鉻、鹵化鉻和硫酸鉻中的一種或者兩種。
[0010]在本發明一個較佳實施例中，所述絡合劑是檸檬酸、草酸、葡萄糖酸和丙二酸中的一種或者多種；所述氧化劑是硝酸鈉、氯化鈉或者硝酸鉀；耐鹽霧添加劑是硝酸鈰、硫酸鈷、氟化氫銨、丙烯酸樹脂，其中的至少一種；成膜促進劑選用胡蘿卜素。
[0011]在本發明一個較佳實施例中，所述鈍化液的pH值范圍為2.0-3.5，鈍化液使用溫度:-20O -50O。
[0012]在本發明一個較佳實施例中，鈍化后干燥老化溫度范圍為65°C -80°C。
[0013]本發明的有益效果是:本發明彩色鈍化鍍鋅鋼板及其制作方法，采用三價鉻鈍化液，鈍化后形成一層薄而致密的彩色鈍化膜，不僅能提高鋼板的耐腐蝕性能，且工藝環保，不含Cr6+，并具有較好的裝飾性，形成的鈍化膜色彩鮮艷不易變色、成膜均勻不易脫落，耐蝕性能達到甚至優于傳統的六價鉻 鈍化工藝，中性鹽霧耐白銹時間大于120h。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1是本發明彩色鈍化鍍鋅鋼板的制作方法一較佳實施例的流程示意圖。
【具體實施方式】
[0015]下面結合附圖對本發明的較佳實施例進行詳細闡述，以使本發明的優點和特征能更易于被本領域技術人員理解，從而對本發明的保護范圍做出更為清楚明確的界定。
[0016]結合圖1所示，本發明公開了一種彩色鈍化鍍鋅鋼板的制作方法，將配置好的三價鉻鈍化液采用輥涂法常溫下鍍在鍍鋅鋼板的表面。鈍化后形成一層薄而致密的薄膜，這層獨立存在的氧化膜把金屬與外界隔開，使金屬處于鈍化態。根據輥涂機涂布輥與鋼帶的速比不同，可以得到不同顏色的鈍化膜。鈍化膜色彩鮮艷不易變色、成膜均勻不易脫落，耐蝕性能達到甚至優于傳統的六價鉻鈍化工藝，中性鹽霧耐白銹時間大于120h。
[0017]具體步驟為:
(100)、配制鈍化液:
將氧化劑、Cr3+鹽、絡合劑、成膜促進劑、耐鹽霧添加劑按照配方比例依次加入純水中，在攪拌下使它們完全溶解。然后用酸調節PH值2.0-3.5。
[0018]其中，所述Cr3+鹽加入量是15_30g/L，Cr3+鹽是硝酸鉻、鹵化鉻、硫酸鉻，其中的一種或者兩種；所述的氧化劑加入量是20-30 g/L，氧化劑是硝酸鈉、氯化鈉或者硝酸鉀；所述的絡合劑加入量是15-25 g/L，絡合劑是檸檬酸、草酸、葡萄糖酸、丙二酸，其中的一種或者多種；成膜促進劑加入量是3-10 g/L，成膜促進劑采用胡蘿卜素；耐鹽霧添加劑加入量是5-15 g/L，耐鹽霧添加劑是硝酸鈰、硫酸鈷、氟化氫銨、丙烯酸樹脂，其中的至少一種。
[0019](200)、鍍鋅鋼板的三價鉻彩色鈍化處理:鈍化液使用溫度范圍-20-50°C,因此采用常溫鈍化。常溫下將配置好的三價鉻鈍化液采用輥涂法鍍在鍍鋅鋼板的表面。膜厚可以根據鋼帶傳輸的速度和輥涂機涂布輥的速比調節，膜厚與速度成正比關系，不同膜厚呈現出的色彩不同。顏色隨著膜厚增加呈現為:淡藍-淺綠-淡黃-金黃-暗黃彩虹色的膜層。
[0020](300)、干燥老化:鈍化清洗后的鍍鋅鋼板進入65_80°C的烘干隧道,進行干燥老化。減少擱置時間，使膜層顏色穩定不易變色 。
[0021]實施方式一:
將氧化劑、Cr3+鹽、絡合劑、成膜促進劑、耐鹽霧添加劑按照配方比例依次加入純水中，在攪拌下使它們完全溶解。具體含量為:Cr3+鹽:15-30g/L，絡合劑:15-25 g/L，氧化劑:20-30 g/L，耐鹽霧添加劑:5-15 g/L，成膜促進劑:3-10 g/L。然后用酸調節pH值2.0-3.5。將配置好的三價鉻鈍化液采用輥涂法常溫下鍍在鍍鋅鋼板的表面，調節輥涂機涂布輥與鋼帶的速比為0.6-0.9，得到的鈍化膜呈淡藍帶彩虹色。鈍化清洗后的鍍鋅鋼板進入65-70°C的烘干隧道，進行干燥老化。
[0022]實施方式二:
將氧化劑、Cr3+鹽、絡合劑、成膜促進劑、耐鹽霧添加劑按照配方比例依次加入純水中，在攪拌下使它們完全溶解。具體含量為:Cr3+鹽:15-30g/L，絡合劑:15-25 g/L，氧化劑:20-30 g/L，耐鹽霧添加劑:5-15 g/L，成膜促進劑:3-10 g/L。然后用酸調節pH值2.0-3.5。將配置好的三價鉻鈍化液采用輥涂法常溫下鍍在鍍鋅鋼板的表面，調節輥涂機涂布輥與鋼帶的速比為1.0-1.2，得到的鈍化膜呈淺綠帶彩虹色。鈍化清洗后的鍍鋅鋼板進入70-75°C的烘干隧道，進行干燥老化。
[0023]實施方式三:
將氧化劑、Cr3+鹽、絡合劑、成膜促進劑、耐鹽霧添加劑按照配方比例依次加入純水中，在攪拌下使它們完全溶解。具體含量為:Cr3+鹽:15-30g/L，絡合劑:15-25 g/L，氧化劑:20-30 g/L，耐鹽霧添加劑:5-15 g/L，成膜促進劑:3-10 g/L。然后用酸調節pH值2.0-3.5。將配置好的三價鉻鈍化液采用輥涂法常溫下鍍在鍍鋅鋼板的表面，調節輥涂機涂布輥與鋼帶的速比為1.5，得到的鈍化膜呈淺黃帶彩虹色。鈍化清洗后的鍍鋅鋼板進入70-75°C的烘干隧道，進行干燥老化。
[0024]實施方式四:
將氧化劑、Cr3+鹽、絡合劑、成膜促進劑、耐鹽霧添加劑按照配方比例依次加入純水中，在攪拌下使它們完全溶解。具體含量為:Cr3+鹽:15-30g/L，絡合劑:15-25 g/L，氧化劑:20-30 g/L，耐鹽霧添加劑:5-15 g/L，成膜促進劑:3-10 g/L。然后用酸調節pH值2.0-3.5。將配置好的三價鉻鈍化液采用輥涂法常溫下鍍在鍍鋅鋼板的表面，調節輥涂機涂布輥與鋼帶的速比為2.0，得到的鈍化膜呈亮黃帶彩虹色。鈍化清洗后的鍍鋅鋼板進入75-80°C的烘干隧道，進行干燥老化。
[0025]以上所述僅為本發明的實施例，并非因此限制本發明的專利范圍，凡是利用本發明說明書及附圖內容所作的等效結構或等效流程變換，或直接或間接運用在其他相關的【技術領域】，均同理包括在本發明的專利保護范圍內。
【權利要求】
1.一種彩色鈍化鍍鋅鋼板，其特征在于，采用三價鉻鈍化液在鋼板表面形成彩色鈍化膜，所述鈍化液包括: Cr3+ 鹽:15-30g/L 絡合劑:15-25 g/L 氧化劑:20-30 g/L 耐鹽霧添加劑:5-15 g/L 成膜促進劑: 3-10 g/L。
2.根據權利要求1所述的彩色鈍化鍍鋅鋼板，其特征在于，所述Cr3+鹽是硝酸鉻、鹵化絡和硫Ife絡中的一種或者兩種。
3.根據權利要求1所述的彩色鈍化鍍鋅鋼板，其特征在于，所述絡合劑是檸檬酸、草酸、葡萄糖酸和丙二酸中的一種或者多種；所述氧化劑是硝酸鈉、氯化鈉或者硝酸鉀；耐鹽霧添加劑是硝酸鈰、硫酸鈷、氟化氫銨、丙烯酸樹脂，其中的至少一種；成膜促進劑選用胡蘿卜素。
4.一種彩色鈍化鍍鋅鋼板的制作方法，其特征在于:具體步驟包括: (100)、配置鈍化液:所述鈍化液包括: Cr3+ 鹽:15-30g/L 絡合劑:15-25 g/L 氧化劑:20-30 g/L 耐鹽霧添加劑:5-15 g/L 成膜促進劑: 3-10 g/L ; (200)、鈍化:將配置好的三價鉻鈍化液采用輥涂法常溫下鍍在鍍鋅鋼板的表面，根據所要形成的不同鈍化膜顏色，調節輥涂機涂布輥與鋼帶的速比； (300),干燥老化:將鈍化清洗后的鍍鋅鋼板進入烘干隧道，進行干燥老化。
5.根據權利要求4所述的彩色鈍化鍍鋅鋼板的制作方法，其特征在于，所述Cr3+鹽是硝Ife絡、鹵化絡和硫Ife絡中的一種或者兩種。
6.根據權利要求4所述的彩色鈍化鍍鋅鋼板的制作方法，其特征在于，所述絡合劑是檸檬酸、草酸、葡萄糖酸和丙二酸中的一種或者多種；所述氧化劑是硝酸鈉、氯化鈉或者硝酸鉀；耐鹽霧添加劑是硝酸鈰、硫酸鈷、氟化氫銨、丙烯酸樹脂，其中的至少一種；成膜促進劑選用胡蘿卜素。
7.根據權利要求4所述的彩色鈍化鍍鋅鋼板的制作方法，其特征在于，所述鈍化液的pH值范圍為2.0-3.5，鈍化液使用溫度:-20°C -50°C。
8.根據權利要求4所述的彩色鈍化鍍鋅鋼板的制作方法，其特征在于，鈍化后干燥老化溫度范圍為65°C -80°C。
【文檔編號】C23C22/06GK103572273SQ201210276248
【公開日】2014年2月12日 申請日期:2012年8月6日 優先權日:2012年8月6日
【發明者】李麗, 陸衛明, 王海英, 姚天宇 申請人:常熟華冶薄板有限公司