本發(fā)明涉及一種熱浸鍍鋅用封閉處理劑，屬于熱浸鍍鋅及鍍鋅后處理技術(shù)領(lǐng)域，用于鋼鐵制件表面熱浸鍍鋅層的鈍化或封閉處理。

背景技術(shù)：

熱浸鍍鋅工藝是一種量大應(yīng)用廣泛的長(zhǎng)效防腐技術(shù)，經(jīng)熱浸鍍鋅處理鋼鐵構(gòu)件表面形成一層鍍鋅層。當(dāng)鍍件在潮濕環(huán)境存放、或夏季陰雨天長(zhǎng)時(shí)間存放、或通風(fēng)不暢環(huán)境存放時(shí)鍍件表面容易產(chǎn)生堿式氧化鋅為主的白色或灰色腐蝕產(chǎn)物，統(tǒng)稱(chēng)為白銹。據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)如GB/T 13912(金屬覆蓋層鋼鐵制件熱浸鍍鋅層技術(shù)要求及試驗(yàn)方法)和ISO 1461(鋼鐵制件熱浸鍍鋅技術(shù)條件和試驗(yàn)方法)規(guī)定，只要鍍鋅層的厚度大于規(guī)定值，鍍件表面允許存在發(fā)暗或淺灰色的色彩不均勻區(qū)域；且規(guī)定，潮濕條件下儲(chǔ)存的鍍件，表面允許存在白銹；并指出鍍件表面存在的白銹不能作為拒收的理由。雖然鍍件表面出現(xiàn)的“白銹”不影響鍍鋅層的防護(hù)效果，但業(yè)界的現(xiàn)狀要求則是交貨時(shí)不允許鍍件表面存在白銹。因此，目前的熱浸鍍鋅工藝流程中往往采用鈍化處理防止鍍件表面出現(xiàn)白銹。鈍化是熱浸鍍鋅工藝的后處理工序，經(jīng)鈍化處理后鍍件表面形成一層化學(xué)轉(zhuǎn)化膜，可在一段時(shí)期內(nèi)防止鍍件表面產(chǎn)生白銹。傳統(tǒng)的鉻酸鹽鈍化工藝成熟、操作簡(jiǎn)單、保護(hù)膜結(jié)合力好，故其在熱浸鍍鋅行業(yè)成熟應(yīng)用多年。但鉻酸鹽存在嚴(yán)重的毒害和環(huán)保問(wèn)題，如Cr⁶⁺有劇毒且為致癌物質(zhì)，從保護(hù)生態(tài)環(huán)境及人類(lèi)健康的角度出發(fā)，國(guó)內(nèi)各水網(wǎng)和水源地區(qū)環(huán)保部門(mén)對(duì)熱浸鍍鋅生產(chǎn)過(guò)程鉻酸鹽的使用發(fā)出了禁令。

近年來(lái)人們把目光轉(zhuǎn)向?qū)ふ覠o(wú)毒或低毒的鉻酸鹽替代物，采用過(guò)渡族元素、稀土、硅酸鹽、腐植酸等來(lái)替代鉻酸鹽，并開(kāi)展了大量的研究工作，先后研制了硅酸鹽鈍化、腐植酸鈍化和磷酸鹽鈍化—磷化等。如中國(guó)專(zhuān)利(申請(qǐng)?zhí)枺篊N 201510830363.2)提供了一種熱鍍鋅層用的無(wú)鉻鈍化劑，它由硅酸鈉、鎢酸鈉、氟鈦酸、雙氧水、硝酸、磷酸和成膜促進(jìn)劑組成；中國(guó)專(zhuān)利(申請(qǐng)?zhí)枺篊N 201510382539.2)提供了一種批量熱鍍鋅用的無(wú)鉻鈍化劑及其制備方法，它由氨丙基三甲氧基硅烷、乳酸、硝酸、鉬酸鈉、無(wú)水乙醇、硫酸氧鈦、單寧酸、苯基三乙氧基硅烷、羥基亞乙基二膦酸、六偏磷酸鈉、聚亞胺酯、羥基亞乙基二膦酸、正硅酸乙酯、硅酸鈣和去離子水組成；中國(guó)專(zhuān)利(申請(qǐng)?zhí)枺篊N 201510380882.3)提供了一種熱鍍鋅鋼板用無(wú)鉻鈍化劑及其制備方法，它由丙烯酸樹(shù)脂、植酸、硅酸鈉、氨基三甲叉膦酸、硫脲、三氯化鈦、單寧酸、丁二酸、辛烷磺酸鈉、苯并噻唑、硅溶膠、苯基三乙氧基硅烷、羥乙叉基二膦酸、乙酰丙酮氧釩、聚乙烯亞胺和去離子水組成；中國(guó)專(zhuān)利(申請(qǐng)?zhí)枺篊N 201510080210.0)提供了一種鍍鋅層用無(wú)鉻鈍化液，它由水性醇酸樹(shù)脂、鉬酸鹽、碳酸鋯胺、磷酸和水組成；中國(guó)專(zhuān)利(申請(qǐng)?zhí)枺篊N 201510725271.8)提供了一種高效環(huán)保無(wú)鉻鈍化液及其制備方法，它由鉬磷酸鹽、釩酸鈉、鎢酸鈉、植酸、酒石酸、單寧酸、聚三甲基乙氧基改性環(huán)氧樹(shù)脂、緩蝕阻垢劑、封孔劑、成膜劑、抗氧化添加劑和三聚磷酸鋁組成。當(dāng)熱浸鍍鋅層采用這些鈍化處理液進(jìn)行處理時(shí)，鍍鋅層表面的成膜過(guò)程主要是鈍化反應(yīng)，且鈍化效果仍難以達(dá)到傳統(tǒng)鉻酸鹽鈍化膜的質(zhì)量和外觀。所以，研究一種新型的封閉處理劑同時(shí)產(chǎn)生鈍化和封閉效果則能大大提高熱浸鍍鋅層的耐蝕能力，這也是熱浸鍍鋅領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的問(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，提供一種環(huán)保型熱浸鍍鋅用封閉處理劑，

本發(fā)明所述處理劑組分組成為HNO₃ 20～30ml/l，Na₂SiO₃ 30～50g/l，H₃PO₄ 5～10ml/l，H₂O₂ 25～40ml/l，植酸3～5ml/l，Zn(H₂PO₄)₂ 10～20g/l，蟲(chóng)膠溶液0.5～3ml/l，蒸餾水。

所述處理劑組分組成中的蟲(chóng)膠溶液為蟲(chóng)膠含量2％的酒精溶液。

所述處理劑組分組成中的蟲(chóng)膠溶液也可以是蟲(chóng)膠含量10％的氫氧化鈉溶液。

所述處理劑配制時(shí)首先將Na₂SiO₃加入到蒸餾水中，然后添加HNO₃、H₃PO₄、H₂O₂、Zn(H₂PO₄)₂，最后添加植酸和蟲(chóng)膠溶液。

所述處理劑用于熱浸鍍鋅層的封閉處理時(shí)，工作條件為pH 3～5，溫度為室溫～40℃，處理時(shí)間為15～30s，其中pH值可用H₃PO₄或H₂O₂調(diào)整。

本發(fā)明的封閉處理劑用于熱浸鍍鋅層處理時(shí)，封閉劑中的組成物HNO₃和鍍層表面發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，起到出光的作用，組成物中H₃PO₄和Zn(H₂PO₄)₂起到磷化作用；組成物中的硅酸鈉在封閉劑中以SiO₂和硅氧聚合物狀態(tài)存在，當(dāng)鍍鋅層浸入處理劑時(shí)硅酸鈉和鋅的產(chǎn)物就沉積在鍍鋅層表面并形成一層覆蓋完整的膜層，另外組成物中的植酸也在鍍層表面產(chǎn)生一定程度的有機(jī)物鈍化效果。在處理液環(huán)境中，封閉劑中所添加的蟲(chóng)膠附著在鍍層和其它組成物反應(yīng)形成的膜層表面，可以形成一層防潮、防水的致密隔離層。這樣，當(dāng)熱浸鍍鋅層經(jīng)本發(fā)明的封閉處理劑處理后鍍層表面產(chǎn)生鈍化+封閉雙重效果，可顯著提高鍍層的耐蝕性能。

本發(fā)明的有益效果：

(1)本發(fā)明的封閉處理劑不存在鉻污染。

本發(fā)明的熱浸鍍鋅用封閉處理劑組分組成中不含鉻，封閉處理時(shí)鍍鋅層表面封閉膜層的形成過(guò)程不發(fā)生鉻化合物的轉(zhuǎn)變，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鉻。所以本發(fā)明的封閉處理劑在配制、使用、廢棄處理過(guò)程不存在鉻的污染，具有無(wú)鉻的環(huán)保特征。

(2)本發(fā)明的封閉處理劑具有鈍化+封閉的雙重效果。

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。

本發(fā)明環(huán)保型熱浸鍍鋅用封閉處理劑的配制組成：HNO₃ 20～30ml/l，Na₂SiO₃ 30～50g/l，H₃PO₄ 5～10ml/l，H₂O₂ 25～40ml/l，植酸3～5ml/l，Zn(H₂PO₄)₂ 10～20g/l，蟲(chóng)膠溶液0.5～3ml/l，蒸餾水。

上述處理劑組成中的蟲(chóng)膠溶液為蟲(chóng)膠含量2％的酒精溶液。

上述處理劑組成中的蟲(chóng)膠溶液為蟲(chóng)膠含量10％的氫氧化鈉溶液。

上述處理劑配制時(shí)首先將Na₂SiO₃加入到蒸餾水中，然后添加HNO₃、H₃PO₄、H₂O₂、Zn(H₂PO₄)₂，最后添加植酸和蟲(chóng)膠溶液。

上述處理劑用于熱浸鍍鋅層的封閉處理時(shí)，工作條件的pH為3～5，溫度為室溫～40℃，處理時(shí)間為15～30s，其中pH值可用H₃PO₄或H₂O₂調(diào)整。

實(shí)施例1

環(huán)保型熱浸鍍鋅用封閉處理劑的配制組成：HNO₃ 20ml/l，Na₂SiO₃ 30g/l，H₃PO₄5ml/l，H₂O₂ 25ml/l，植酸3ml/l，Zn(H₂PO₄)₂ 18g/l，蟲(chóng)膠酒精溶液3ml/l，蒸餾水。

將剛剛熱浸鍍鋅后冷卻的一批角鋼鍍件吊掛浸入盛有上述封閉劑的處理槽內(nèi)，槽液溫度為室溫，浸漬時(shí)間30s，浸漬時(shí)掛具稍作移動(dòng)，30s后將鍍件移出封閉槽空置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、覆蓋完整的淺黃色封閉膜。

實(shí)施例2

環(huán)保型熱浸鍍鋅用封閉處理劑的配制組成：HNO₃ 30ml/l，Na₂SiO₃ 50g/l，H₃PO₄10ml/l，H₂O₂ 40ml/l，植酸5ml/l，Zn(H₂PO₄)₂ 10g/l，蟲(chóng)膠氫氧化鈉溶液0.5ml/l，蒸餾水。

將剛剛熱浸鍍鋅后冷卻的一批焊接鋼構(gòu)件吊掛浸入盛有上述封閉劑的處理槽內(nèi)，槽液溫度為40℃，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封閉膜，封閉膜覆蓋完整，焊縫處或構(gòu)件的拐角或槽縫處封閉膜完整。

實(shí)施例3

環(huán)保型熱浸鍍鋅用封閉處理劑的配制組成：HNO₃ 25ml/l，Na₂SiO₃ 40g/l，H₃PO₄8ml/l，H₂O₂ 30ml/l，植酸4ml/l，Zn(H₂PO₄)₂ 15g/l，蟲(chóng)膠酒精溶液2ml/l，蒸餾水。

將剛剛熱浸鍍鋅后冷卻的一批鋼管吊掛浸入盛有上述封閉劑的處理槽內(nèi)，槽液溫度為30℃，浸漬時(shí)間20s，浸漬時(shí)掛具稍作移動(dòng)，20s后將鍍件移出封閉槽空置10s，待鍍件表面晾干后發(fā)現(xiàn)鍍鋅鋼管表面色澤均勻，鍍層表面存在一層半透明狀淺黃色的封閉膜，封閉膜覆蓋完整。