[发明专利]钢板表面钝化膜的制备及干燥工艺

说明书

本申请公开了钢板表面钝化膜的制备及干燥工艺，包括如下步骤：S1:将硝酸锌，硅酸钙，氟硼酸钠，柠檬酸，高锰酸钾，磷酸二氢钾，十二烷基硫酸镁，60％的硫酸，15％的盐酸与去离子水配合在一起成钝化液；S2:将镀锌钢板置于钝化液中20min，且维持钝化液的温度为25℃～35℃；S3将镀锌钢板从钝化液中取出，并且置于200℃的环境下烘烤10min；S4烘烤完成将镀锌钢板以2℃/min的速度降温至30℃，待温度降至30℃用10℃的水淋洗镀锌钢板；S5用气体吹干镀锌钢板。本发明具有如下有益效果：可以在镀锌钢板表面形成一致致密的钝化层，且整个过程中都不需要使用铬，更加安全环保；同时在钝化层的表面形成了物理覆盖保护层与疏水层。

技术领域

本发明涉及钢板制造领域，尤其涉及一种钢板表面钝化膜的制备及干燥工艺。

背景技术

热镀锌是冷轧钢板最常采用的防护性阴极保护方式，但镀锌层在空气(尤其在湿润空气)中容易被腐蚀。为了阻止镀锌层的腐蚀，需要进行钝化处理，传统的钝化方式是用六价铬钝化剂涂敷于热镀锌钢板表面，干燥后形成一层含六价铬盐的钝化层，但六价铬有毒且致癌，不仅影响人类健康，而且容易对环境造成危害。为了减少六价铬的危害，不少钢铁企业开始利用三价铬钝化剂，但三价铬作为钝化剂进行使用时在一定条件下会转变为六价铬，同样存在危害环境和人类健康的潜在风险。

发明内容

本发明针对上述问题，提出了一种钢板表面钝化膜的制备及干燥工艺。

本发明采取的技术方案如下：

一种钢板表面钝化膜的制备及干燥工艺，包括如下步骤：

S1:将硝酸锌，硅酸钙，氟硼酸钠，柠檬酸，高锰酸钾，磷酸二氢钾，十二烷基硫酸镁，60％的硫酸，15％的盐酸与去离子水配合在一起成钝化液；

S2:将镀锌钢板置于钝化液中20min，且维持钝化液的温度为25℃～35℃；

S3将镀锌钢板从钝化液中取出，并且置于200℃的环境下烘烤10min；

S4烘烤完成将镀锌钢板以2℃/min的速度降温至30℃，待温度降至30℃用10℃的水淋洗镀锌钢板；

S5用气体吹干镀锌钢板。

经过上述处理后，可以在镀锌钢板表面形成一致致密的钝化层，且整个过程中都不需要使用铬，更加安全环保。

钝化液中各组分的作用分别如下：

1：高锰酸钾与60％的硫酸的作用是起氧化作用，将锌氧化成氧化锌；

2：硅酸钙的作用是附着到镀锌钢板表面，以物理覆盖的形式保护镀锌钢板；

3：氟硼酸钠氧化抑制剂，起到对60％的硫酸的一定的抑制作用，防止60％的硫酸过度氧化锌层；

4：柠檬酸与15％的盐酸的作用是抑制60％的硫酸电离；

5、磷酸二氢钾的作用是与柠檬酸与15％的盐酸共同作用起到缓冲剂的作用，从而维持整个钝化液的pH稳定；

6、十二烷基硫酸镁作为阴离子活性剂来使用，十二烷基硫酸镁主要是提高高锰酸根的活性，使得高锰酸根能够在较低的浓度下将锌尽可能的氧化成氧化锌；

7、硝酸锌的作用是抑制锌与钝化液中氢离子发生反应，因为硝酸锌溶解在水中能够电离出大量的锌离子，而溶液中大量存在的锌离子能够印制氢离子与锌单质反应。

上述各物料组合在一起的作用是，在镀锌钢板表面形成一层致密的氧化锌，同时在氧化锌层上进一步形成一层硅酸钙覆盖层，硅酸钙覆盖层对氧化锌层起到物理保护的作用。