[发明专利]一种镀锌钢铁零件表面无铬钝化液的配制方法

说明书

技术领域

本发明涉及表面处理技术领域，尤其涉及一种镀锌钢铁零件表面无铬钝化液的配制方法。

背景技术

电镀锌及热镀锌是提高钢铁零件抗腐蚀能力的有效途径，目前广泛地应用于建筑、交通、机械、电子、航空等许多领域中。但在潮湿的环境中，尤其在湿热环境中，镀锌层易发生腐蚀，使镀层表面形成暗灰色或白色疏松的腐蚀产物——白锈；时间长了会出现红锈，从而失去防腐效果。为了提高镀层的耐蚀性，须在钢铁零部件电镀锌或热镀锌后将零件浸入钝化液进行钝化处理，在镀锌层的表面形成致密的钝化膜，从而进一步提高零部件的耐蚀性，延长钢铁零部件的使用寿命。

目前镀锌钝化工艺在生产中所使用的钝化液几乎都含有六价铬或三价铬。由于六价铬毒性高且易致癌，各国政府已严格限制其使用和排放，尤其是在欧盟RoHS指令中明确禁止使用任何经含有六价铬钝化液处理的零件和产品；三价铬钝化液尽管比六价铬污染小得多，但是经三价铬钝化的镀锌零部件经过一段时间后仍存在氧化成六价铬的现象，仍没有真正实现清洁环保，所以很多国家和地区也开始限制使用三价铬钝化工艺。

因此传统的含铬钝化液产品正面临严峻挑战，而开发和制备符合环保要求的无铬钝化液必然成为今后的发展趋势。目前国内外对于镀锌层无铬钝化液的研究主要有钼酸盐体系、钛盐体系、稀土体系、硅酸盐体系、植酸体系和有机物体系等，但目前还没有一种无铬钝化液可以在生产上完全取代传统含铬钝化液。钼酸盐钝化液可形成多种颜色钝化膜，但是耐蚀性差、效率低、成本高、维护困难，而且钼与铬同族，仍有污染问题。钛盐钝化液可提供较好的耐蚀性，但成本太高，而且成膜效率需要进一步提高。稀土钝化液也可以形成耐蚀性优良的钝化膜，但成膜效率太低，一般要钝化1～2天才能达到性能要求，而含铬钝化只需5～30秒。植酸和有机物钝化液环保性好，无重金属离子处理问题，但是成膜光亮性和耐腐蚀性较差，成本高，维护困难。

发明内容

本发明的目的在于提出一种镀锌钢铁零件表面无铬钝化液的配制方法，该钝化液通过对组份的调整，不使用三价铬和六价铬，同时使得制备的钝化膜具备良好的耐腐蚀性能。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种镀锌钢铁零件表面无铬钝化液的配制方法，该钝化液的组成以重量百分数计为：醋酸4-6%，酒石酸7-9%，单宁酸2-4%，草酸5-7%，植酸3-4%，氟硼酸钠2-4%，硅丙乳液4-6%，焦磷酸钠1.5-2.5%，丙酮10-12%，余量为水；所述配制方法为：按上述配比称量各原料，然后将其放入反应釜中，升温至40-50℃，先在转速40-60转/分钟下搅拌10-12分钟，然后将转速提高至100-120转/分钟，再搅拌18-22分钟，冷却至室温即可。

本发明的有益效果是：

该工艺采用的钝化液通过对组份的调整，不使用三价铬和六价铬，同时使得制备的钝化膜具备良好的耐腐蚀性能，经该钝化液处理形成的保护膜均匀、平整致密，钛盐膜的耐蚀性能得到大幅提高；同时该发明工艺简单，成本低。同时制备的钝化膜直接清洗即可，节省工序，降低成本。

具体实施方式

实施例一

一种镀锌钢铁零件表面无铬钝化液的配制方法，该钝化液的组成以重量百分数计为：醋酸4-6%，酒石酸7-9%，单宁酸2-4%，草酸5-7%，植酸3-4%，氟硼酸钠2-4%，硅丙乳液4-6%，焦磷酸钠1.5-2.5%，丙酮10-12%，余量为水；所述配制方法为：按上述配比称量各原料，然后将其放入反应釜中，升温至40-50℃，先在转速40-60转/分钟下搅拌10-12分钟，然后将转速提高至100-120转/分钟，再搅拌18-22分钟，冷却至室温即可。

实施例二

一种镀锌钢铁零件表面无铬钝化液的配制方法，该钝化液的组成以重量百分数计为：醋酸4-6%，酒石酸7-9%，单宁酸2-4%，草酸5-7%，植酸3-4%，氟硼酸钠2-4%，硅丙乳液4-6%，焦磷酸钠1.5-2.5%，丙酮10-12%，余量为水；所述配制方法为：按上述配比称量各原料，然后将其放入反应釜中，升温至40-50℃，先在转速40-60转/分钟下搅拌10-12分钟，然后将转速提高至100-120转/分钟，再搅拌18-22分钟，冷却至室温即可。

实施例三

一种镀锌钢铁零件表面无铬钝化液的配制方法，该钝化液的组成以重量百分数计为：醋酸4-6%，酒石酸7-9%，单宁酸2-4%，草酸5-7%，植酸3-4%，氟硼酸钠2-4%，硅丙乳液4-6%，焦磷酸钠1.5-2.5%，丙酮10-12%，余量为水；所述配制方法为：按上述配比称量各原料，然后将其放入反应釜中，升温至40-50℃，先在转速40-60转/分钟下搅拌10-12分钟，然后将转速提高至100-120转/分钟，再搅拌18-22分钟，冷却至室温即可。