[发明专利]一种中低温快速固化的三价铬钝化液及其制造和使用方法

说明书

本发明提供了一种中低温快速固化的三价铬钝化液及其制造和使用方法。该组合包括以下组分：水解硅烷偶联剂3～10％，缓蚀剂3～10％，强氧化酸1～5％，三价铬盐溶液15～30％，配体络合物0.5～5％，钇盐0.1～1％，含氟化合物0.1～1％，余量为去离子水。该三价铬钝化液兼具成膜快速、均匀，能够在中低温条件下快速干燥，满足钢铁厂连续化、高速化生产的要求。该钝化液提供优异的耐蚀性能和耐湿热性能。本发明还公开了上述三价铬钝化液的制造和使用方法。

技术领域

本发明涉及一种中低温快速固化的三价铬钝化液及其制造和使用方法，特别涉及镀锌卷钢生产时用的一种中低温快速固化的三价铬钝化液的制造和使用方法。

背景技术

长期以来六价铬钝化液使用在镀锌材料上，用来增强镀锌层的耐蚀性。由于钝化液含有高致癌性的六价铬离子，其工业应用受到严格控制。目前各种替代钝化产品已经使用在镀锌板上，这些产品主要包括三价铬钝化液和无铬钝化液。其中三价铬钝化液以其环保性和高性价比的优势颇受市场欢迎。

广泛使用的三价铬钝化液产品中普遍含有水溶性钴(Co)化合物，例如硝酸钴和硫酸钴。它们作为催干剂可以有效地促进三价铬钝化膜的成膜。然而这些钴化合物也存在环保和健康危害问题，例如钴在标签法规1272/2008/EC中归为导致人类癌症的疑似物质。目前不含钴的三价铬钝化液在镀锌卷钢生产过程中的表现欠佳，主要表现为干燥过慢，需要更高的板温(PMT)实现充分干燥。成膜不均匀，耐蚀性能不稳定等。

另外根据文献(高耐蚀性热镀锌板的钝化处理工艺探讨，轧钢，2020，19(3)：19-21)报导，镀锌卷钢三价铬，六价铬钝化液一般的烘干板面温度为80～100℃，卷钢厂目前正在广泛实行节能降耗以及提升带钢生产时的速度的高速化生产，因此开发板面烘干温度较低的三价铬环保钝化液则极为有必要。

发明内容

本发明的目的在于针对目前三价铬钝化液在镀锌卷钢生产过程中的不足，提供一种能够中低温快速固化的，并且保证盐雾耐蚀性能和抗湿热性能均优异的三价铬钝化液。

本法明的另一个目的在于提供上述三价铬钝化液的制造和使用方法。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种中低温快速固化的三价铬钝化液，其特征在于，以重量百分比的组分组成：

上述的一种中低温快速固化的三价铬钝化液，其中，所述的水解硅烷偶联剂为γ-氨丙基三乙氧基硅烷，γ-(2，3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷，γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷，γ-巯丙基三甲氧基硅烷，正硅酸乙酯-28，正硅酸乙酯-40的一种或者几种硅烷偶联剂的水解混合物。

上述的一种中低温快速固化的三价铬钝化液，其中，所述的缓蚀剂为磷酸一氢钠，磷酸一氢钾，原磷酸，羟基乙叉二膦酸的一种或者几种的混合物，优选羟基乙叉二膦酸。上述的一种中低温快速固化的三价铬钝化液，其中，所述的强氧化酸为硝酸或高氯酸。

上述的一种中低温快速固化的三价铬钝化液，其中，所述的三价铬盐溶液为磷酸铬，硝酸铬，氯化铬，硫酸铬，氟化铬中的一种或者几种的混合物，尤其选择磷酸铬水溶液。

上述的一种中低温快速固化的三价铬钝化液，其中，所述的配体络合物为含有羧基且能够形成配位化合物的有机酸，其主要包括柠檬酸、草酸、乙醇酸的一种或几种的混合物，尤其选择草酸。

上述的一种中低温快速固化的三价铬钝化液，其中，所述的钇盐为萘酸钇和异辛酸钇的一种或者两者混合物。

上述的一种中低温快速固化的三价铬钝化液，其中，所述的含氟化合物为氟化钠，氟化钾，氟化铵的一种或者几种。