鉻酸鈍化劑選購之參考數據

作者：策劃人  來源：本站  發表時間：2024/1/13 22:41:17   瀏覽：次

1.鍍鋅鋼板表面鉻酸皮膜形成系統為：鉻酸鹽溶液離子化后在酸性溶液中大部份是以重鉻酸離子存在(2CrO4-2+2H+ <-> Cr2O7-2+H2O ).鍍鋅鋼板浸在此溶液中時,鋅層表面被酸溶解產生氫氣(Zn(鋅層)+2H+ -> Zn+2+H2 ).受此氫氣影響,鍍鋅層表面附近發生重鉻酸離子反應
(4H2+Cr2O7-2 -> 2Cr(OH)3+H2O,CrO4-2+8H++3e-> Cr+3+4H2O).經此溶解與還原反應，在鍍鋅層表面附近之PH值上升，生成以氫氧化鉻為主體的不溶性鉻酸鹽皮膜
(2Cr(OH)3+CrO4-2+2H+ -> Cr(OH)3.Cr(OH)CrO4+2H2O)。此鉻酸皮膜細致無空隙，因此在高濕度的氣氛與腐蝕環境下亦能保護鍍鋅層。另鉻酸皮膜雖受刮傷，皮膜中之Cr+6會溶出與鋅反應生成“氫氧化鉻皮膜”以保護受傷部位。普通鉻酸皮膜處理之涂布量約為10～15mg/m2，也可以增加至20～30mg/m2的涂布量，以提高防白銹的能力。
2.含有較多Cr+6比率之六價鉻系統鉻酸,因六價鉻顏色為黃色,少量之三價鉻顏色為綠色,兩者混合后其色澤會呈褐黃色。該類型鉻酸其反應生成鉻酸皮膜步驟亦較多,所需反應時間一般會較長,使鉻酸成膜過程受製程變因干擾機率提高,因而使其涂覆鋼板易發生板面鉻黃之缺陷。但因其會形成之鉻酸皮膜較穩定,故其耐蝕性能亦會相對較高。
3.含有較多Cr+3比率之三價鉻系統鉻酸,其原液顏色為墨綠色。該鉻酸溶液同時存在有三價鉻及六價鉻,其亦添加少量酸液(一般為磷酸),使六價鉻親水性鉻酸皮膜還原成三價鉻。因其三價鉻含量較高,生成鉻酸皮膜步驟較少,故可縮短鉻酸皮膜形成時間,且其涂覆鋼板表面所產生鉻酸皮膜色澤為透明無色,較不會有鉻酸污染缺陷。但因其鉻酸皮膜強度較差,其耐蝕性能亦會相對降低。
4.目前含鉻鉻酸產品發展趨勢為盡量降低鉻含量比例及減少鉻酸溶液懸浮物產生,以改善鉻酸皮膜色澤及避免發生點狀鉻黃缺陷。此外，廠商一般均會再額外添加 Ni、Zr、Ti、Co 等特殊元素以增強其防銹能力。但依以往生產經驗,使用含 Ni 鉻酸產品之鋼板于制管后,板面易產生黑色油漬,推測其與制管用油(太古油) 兼容性不佳,致使產生大量沉淀物。
5.無鉻鉻酸產品開發主要是其未再使用六價鉻為耐蝕抑制劑,而添加其它防腐蝕抑制劑，如Ti、P、Si等化學成分。但其耐蝕性尚無法比擬鉻元素所表現的效果,因此發展中的無鉻產品其所涂膜厚要很高,耐蝕性才能與含鉻產品抗衡。部分廠商所提供無鉻產品(CT-E356),其產品特色為含P耐蝕抑制劑,但其產出鋼板耐蝕性尚無法達到要求。
6.使用鉻酸鈍化劑涂布鋼板時,為加速形成穩定鉻酸皮膜,通常需經熱風烘烤,其烘烤板溫約需維持于50℃以上,否則會產生反應不完全現象,相對降低其耐蝕性能。
7.產線線速、涂覆輥壓力、涂覆輥轉速、鉻酸鈍化劑稀釋濃度等因素,亦會影響鉻酸涂覆膜厚。故鍍鋅于試車初期時,實有必要詳實記錄，以建立最佳制程參數條件。此外，由于鉻酸溶液是循環系統,且鉻酸皮膜處理反應會由H+ 之擴散速率支配,故需實際化驗鉻酸槽中游離酸度及PH 值。
8.SST鹽水噴霧試驗(Salt spray test),可以判定不同鉻酸產品之抗腐蝕性能。一般而言，好的鉻酸產品,若其涂布鋼板板面之鉻附著量達 15 mg/m2 ,經48 Hrs之鹽水噴霧試驗,板面所生成白銹面積應可符合小于 5%之要求。但其常受取樣試片表面品質狀況及烘烤溫度效應等結果而產生影響。
9.經調質及鉻酸處理之鍍鋅鋼板有較易發生黑變之傾向,特別是板面鉻附著量愈高者，產生黑變之幾率愈高。鉻酸處理盡量控制在 12-15 mg/m2 左右,太多太少均不好。雖然有些鉻酸產品中有加入Ni、Zr或 Si02 等特殊成分,但僅可提高耐蝕性，無法改善黑變。至于開發中之無鉻樹脂型產品,因其皮膜有二層,據稱其中一層有防止黑變產生的功能。
10.在相同鉻附著量條件下進行沸水試驗,以比較出不同鉻酸品牌抗黑變能力。其系以 100℃ 沸水持續加熱1小時,以加速試驗觀察鍍鋅表面在不同之鋅花狀態或鋅波紋是否因時效效應而發生黑變。