CN101525747A - 一种清洁型稀土盐钝化液 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种清洁型稀土盐钝化液，主要用于电镀锌及锌铁合金的后处理，属金属材料表面处理技术领域。钝化液由稀土盐、K2S2O8、Na2SiO3、H3BO3、H2O2、HCl和H2O组成，不含有毒物质、稳定可靠、成本低，为无铬钝化液。经钝化后在锌或锌铁合金电镀层的表面形成致密的钝化膜，从而提高镀有锌或锌铁合金的零部件的耐蚀性。经此钝化液处理的锌及锌铁合金镀层耐蚀性显著提高，具有清洁环保、经济实用、使用效果好等优点。
Description
一种清洁型稀土盐钝化液
技术领域
本发明涉及一种电镀锌及锌铁合金清洁钝化，主要用于钢铁零件表面电镀 锌及锌铁合金的后处理工序，属金属材料表面处理技术领域。 背景技术
腐蚀与防腐关系到经济发展和人民生命安全，表面工程技术是解决机械零 部件及材料腐蚀与防护最经济有效的手段和方法。
镀锌及锌铁合金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 造船工业、机械工业、航空、建筑等许多领域中。但在潮湿的环境中，尤其在 湿热环境中，镀锌及锌铁合金层易发生腐蚀，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，须对镀层进行钝化处理形成表面钝化膜。
目前几乎所有的镀锌钢板后处理工艺都采用了铬酸盐钝化处理，但由于铬 酸盐中六价铬毒性高且易致癌，政府己严格限制铬酸盐的使用和排放；并且"十 一五"规划中强调把开发环境保护技术放在优先位置。因此铬酸盐钝化技术正 面临严峻挑战，而寻求和采用符合环保要求的无铬钝化技术正成为目前发展的 必然趋势。目前国内外镀锌及其合金层上的无铬钝化主要有钼酸盐钝化、稀土 盐钝化、硅酸盐钝化、植酸钝化和有机物钝化等，但这些无络钝化技术的钝化 效果还达不到铬酸盐钝化所具有的耐蚀性，或者是费用太高，以至于目前还没 有一种无铬钝化工艺完全取代铬酸盐钝化工艺。 发明内容
本发明的目的是克服现有镀锌和锌铁合金中钝化技术的不足，提供一种不 含有毒物质、所处理产品性能优良、生产成本低的电镀锌及锌铁合金清洁液。
本发明的技术方案是：该电镀锌及锌铁合金用清洁钝化液由稀土盐、K2SA、 Na2Si03、 H3B03、 H202、 HCl和H20组成，各组成物的含量为稀土盐15〜30 g/L、 K2S208 2〜5 g/L 、 Na2Si03. 3H20 2〜6 g/L 、 H3B03 2〜6 g/L 、 H202 5〜20 ml/L、 HCl 5〜15 ml/L、其余为H20，稀土盐可以是硝酸亚铈或氯化亚铈中的任一种，钝化液pH 值为1.8〜2.8。各组成物含量和及稀土盐可以根据实际需要在给定范围内选择。
使用该电镀锌及锌铁合金用清洁钝化液的工艺流程为：用水将己经镀锌或 锌铁合金的零部件清洗干净，然后放入由朋03和H20组成的出光液中，室温下 停留3〜10秒，再放入本电镀锌及锌铁合金用清洁钝化液中，保持pH为1.5〜3， .室温保持30〜90秒，再将零部件从钝化液中取出用自来水清洗干净，最后用吹 风机将零部件表面的水分吹干即可。出光液中各组成物及其含量为：丽03 2〜5 ml/L、其余为&0。
本发明由于采用稀土盐作为钝化液的主要成分，并配以K2S208、 Na2Si03、 H3B03、 H202和HC1，用于电镀锌及锌铁合金工艺的后处理工艺，能够显著提高电镀锌及 锌铁合金的耐蚀性，使盐雾试验出白锈时间可达25〜50小时以上。由于在钝化 液中不含铬，克服了铬酸盐钝化技术毒性大、不环保等缺点，可实现电镀锌及 锌铁合金的清洁生产。使用该钝化液的钝化工艺稳定可靠，所生产的产品性能 优良，具有很重要的社会意义和应用价值。 附图说明
图1为本发明钝化液组成图。 具体实施方式
下面结合实例进一步说明本发明的实质内容，但本发明的内容并不限于此。
实施例1:该钝化工艺用于对局部镀锌的钢板进行后续钝化处理。 该钢板在进行电镀之前进行除锈、除油、活化等前处理后，放入电镀液中进行电镀，镀锌工艺的镀液组成及操作条件为：ZnCl2 80 g/L、 KC1 200 g/L 、 添加剂适量、镀液的pH值保持在5. 5左右，电流密度为1. 2 A/ dm2，温度为室 温，电镀时间为25分钟。
配制由丽03 2 ml/L和H20组成的出光液以及由氯化亚铈15g/L、K2S208 2 g/L 、 Na2Si03. 3H20 2g/L 、貼03 2g/L 、 H202 5ml/L、 HC1 5ml/L和H20组成的钝化液， 用稀HC1或NaOH溶液将pH值调至2. 8，然后将电镀后的钢板取出，经清洗后先 放入出光液中停留10秒，取出用自来水冲洗，再放入钝化液中，室温下钝化90 秒，然后取出该镀锌钢板，经自来水清洗干净后用吹风机吹干。
使用本钝化工艺处理后的钢板外观均匀光亮，经中性盐雾试验出白锈时间 超过25小时。 . •
实施例2:该钝化工艺用于对局部电镀Zn-Fe合金的钢板进行后续钝化处理。
在进行钝化之前，钢板经前处理（除锈、除油、活化）后实施电镀，锌铁 合金电镀工艺的镀液组成及操作条件为：ZnCl2100 g/L、 KC1230 g/L、 FeS04'7H20 10g/L、抗坏血酸1.2g/L、添加剂适量、pH值4.0、阴极电流密度1.8A/dm2、 温度为室温，电镀时间为40分钟，所得Zn-Fe合金镀层中铁含量为0. 5%。
配制由HN03 3ml/L和H20组成的出光液以及由硝酸亚铈25g/L、K2S208 4 g/L 、 Na2Si03. 3H20 3g/L 、 H3B03 3g/L 、 H202 10ml/L、 HCl 10ml/L和H20组成的钝化 液，用稀HCl或NaOH溶液将pH值调至2.4，然后将电镀后的钢板取出，经清洗 后先放入出光液中停留6秒，取出用自来水冲洗，再放入钝化液中，室温下钝 化60秒，然后取出该钢板，经自来水清洗干净后用吹风机吹干。
使用本钝化工艺处理后的Zn-Fe合金镀层，外观均匀光亮，经中性盐雾试 验出白锈时间超过50小时，不仅超过了现有铬酸盐钝化工艺的耐蚀性能（25 小时），而且还超过了国家标准（30小时）。
Claims (3)
1、一种清洁型稀土盐钝化液，其特征是钝化液中各组成物及其含量为：稀土盐15~30g/L、K2S2O8 2~5g/L、Na2SiO3.3H2O 2~6g/L、H3BO3 2~6g/L、H2O2 5~20ml/L、HCl 5~15ml/L、其余为H2O，待钝化液中各组份溶解完全后用稀HCl或NaOH溶液将pH值调至1.8~2.8。
2、 根据权利要求1所述的清洁型稀土盐钝化液，其特征是稀土盐可以是硝酸 亚铈或氯化亚铈中的任一种。
3、 根据权利要求1所述的清洁型稀土盐钝化液，其特征是该稀土盐钝化液用 于钢铁零部件电镀锌或锌铁合金后的钝化处理。
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| C17 | Cessation of patent right | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
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