環(huán)保型鍍鋅層鈍化工藝研究概況

李 鑫

包鋼薄板廠

環(huán)保型鍍鋅層鈍化工藝研究概況

李 鑫

包鋼薄板廠

隨著社會的飛速發(fā)展，人們對環(huán)保也越來越重視，因此環(huán)保型鍍鋅層鈍化工藝也就越來越多，對鍍鋅層鈍化工藝的研究也越來越普遍。本文主要講述了各種鈍化工藝的一些特點和相關(guān)研究概況。以及未來環(huán)保型鍍鋅層鈍化工藝的發(fā)展。

環(huán)保型；鍍鋅層；鈍化工藝

1 前言

為了提高鋼鐵的耐腐蝕性，大部分會采用鍍鋅的方法。雖然鍍鋅在一定程度上解決了腐蝕性，但是在潮濕的環(huán)境中，鍍鋅的表層又會發(fā)生腐蝕，所以這時就需要進(jìn)行鈍化處理。而在這其中又存在著危害，環(huán)保型鍍鋅層鈍化工藝就越來越多。

2 現(xiàn)狀

為了提高耐腐蝕性，通常采用鈍化處理。而通常使用六價鉻酸鹽才進(jìn)行鈍化。而六價鉻酸鹽有很大的毒性，會對環(huán)境和人體造成一定的危害。當(dāng)今社會的人們環(huán)保意識越來越強(qiáng)，所以采用環(huán)保型鍍鋅層鈍化工藝成了現(xiàn)在需要研究的問題。而所謂的鈍化，就是通過氧化還原的過程，當(dāng)鈍化液遇到鍍鋅層，慢慢滲入，就會產(chǎn)生氧化還原反應(yīng)。鍍層中的的金屬融化，使得溶液的PH升高，這是的陽離子會慢慢沉淀形成沉淀物，從而也就達(dá)到了鈍化的效果。

3 鍍鋅層鈍化工藝

3.1 三價鉻鈍化處理

六價鉻有很大的毒性，而三價鉻的毒性很小，只有六價鉻毒性的百分之一，所以對環(huán)境和人體的影響就在很大程度上有所降低。許多科研人員越來越重視三價鉻的使用。從最一開始的技術(shù)不成熟，耐腐蝕性差，經(jīng)過科研人員的一步步開發(fā)，現(xiàn)在的技術(shù)越來越發(fā)達(dá)，也就使得三價鉻有了較好的耐腐蝕性，同時能夠通過改善技術(shù)手段，從而得到不同種類，不同顏色的鈍化膜。

隨著技術(shù)的發(fā)達(dá)，至今已經(jīng)有了許多成熟的配方，在傳統(tǒng)的方式上增強(qiáng)鈍化的效果，在鈍化液中直接加入封化劑。封化劑中有許多的納米顆粒，能夠更好的達(dá)到鈍化的效果，使鈍化膜更加細(xì)密，從而達(dá)到了六價鉻鈍化膜的鈍化效果。雖然三價鉻在一定程度上減少了對環(huán)境的污染，但是三價鉻中仍然好友鉻元素，在處理廢水的過程中，同樣會有鉻離子的存在，污染水分，沒有從根本上解決無污染的目的。

3.2 鎢酸鹽鈍化處理

鎢與鉻是同族元素，所以鎢與鉻有一定相似的性質(zhì)，而且對于鎢化合物而言，幾乎很少有毒，對人體和環(huán)境的危害很小，屬于綠色藥劑。然而，鎢化合物的氧化能力很弱，在形成鈍化膜的時候，鎢氧化物會附著在金屬表面上，最后在腐蝕金屬氧化物中產(chǎn)生鈍化膜，而對于金屬鋅在鎢酸鹽中的研究越來越多，但是鎢酸鹽鈍化液的一些報道卻很少有。有科學(xué)家用陽極處理法來處理鎢酸鹽溶液中的鍍鋅層，得到的鎢酸鹽鈍化膜的抗鹽霧性能和抗?jié)駸嵫h(huán)性沒有鉻酸鹽鈍化膜性能好。另一位科學(xué)家研究了鎢酸鹽鈍化合金的方法，并測試了鈍化膜的抗鹽霧和抗?jié)駸嵝?，也證明了鎢酸鹽鈍化膜的抗鹽霧性能和抗?jié)駸嵫h(huán)性都比較差。所以鎢酸鹽單獨(dú)使用的用量比較大，利用鎢酸鹽的復(fù)合效應(yīng)，可以降低用量。

3.3 鉬酸鹽鈍化處理

鉬和鉻屬于同族元素，鉬酸鹽的應(yīng)用也比較廣泛，通過陰極極化處理，陽極極化處理和化學(xué)浸泡等處理方法進(jìn)行鉬酸鹽的鈍化處理。單一的使用鉬酸鹽進(jìn)行鈍化處理，鈍化的效果還算可以，但是達(dá)不到鉻酸鹽的處理效果。所以一些從業(yè)人員通過實驗對鉬酸鹽進(jìn)行加工改造，在鉬酸鹽中加入一些輔助劑，從而增強(qiáng)鍍鋅層的耐腐蝕性。這一研究很大程度上優(yōu)于鉻酸鹽的鈍化效果。

3.4 鈦鹽鈍化處理

在對鍍鋅層鈍化的處理過程中用鈦鹽溶液代替鉻酸鹽溶液進(jìn)行處理，能夠得到顏色較為均勻，耐腐蝕性較強(qiáng)的藍(lán)色鍍層溶液，這種藍(lán)色鈍化膜的耐腐蝕性要強(qiáng)于鉻酸鹽鈍化膜的耐腐蝕性，當(dāng)然在鈍化的過程中還會發(fā)生多種反應(yīng)，當(dāng)二氧化鈦水合物膠體粒子等物質(zhì)沉淀在鍍鋅層表面，形成了鈍化膜，然后通過烘干等方法進(jìn)行脫水，最后在表面形成氧化物，也就表現(xiàn)出了不同顏色。

3.5 硅酸鹽鈍化處理

使用硅酸鹽鈍化處理的方法優(yōu)點很多:鈍化液的穩(wěn)定性比較強(qiáng)，成本比較低，在使用的過程中較為方便，同時毒性幾乎為零，但不足的是硅酸鹽的耐腐蝕性比較差。所以通常在鈍化液中加入一些有機(jī)促進(jìn)劑來增強(qiáng)耐腐蝕性，比如加入水溶性陰離子型丙烯酸胺等化合物，經(jīng)過檢測得到，加入促進(jìn)劑后的鈍化膜的耐腐蝕性就與鉻酸鹽鈍化膜的耐腐蝕性效果差不多。

3.6 稀土鹽鈍化處理

稀土鹽鈍化處理也就是說用稀土金屬的鹽溶液來處理，比如鑭，釔等金屬在含氯的溶液中。由于稀土轉(zhuǎn)化膜沒有毒性，幾乎沒有污染，所以用稀土金屬鹽作為鈍化液進(jìn)行鈍化處理就可以得到性能較好的稀土鈍化膜，更重要的是，處理之后的溶液可以直接排放，不會對環(huán)境完成污染，不進(jìn)解決了鉻酸鹽的劇毒性，同時也減少了對人體和環(huán)境的污染。另一方面，我國的稀土資料較為豐富，所以開發(fā)和利用稀土資源越來越廣泛。

3.7 有機(jī)物鈍化處理

可以通過有機(jī)物鈍化處理來提高鍍鋅層的耐腐蝕性。在鍍鋅層表面涂上有機(jī)類化合物起到了一個保護(hù)膜的作用因為膜內(nèi)的分子與鍍鋅層相結(jié)合增強(qiáng)了耐腐蝕性。但不足的是，有機(jī)物鈍化處理形成的鈍化膜導(dǎo)電性能差，光的干涉作用就容易發(fā)生。后來經(jīng)過多次的研究形成了較好的鈍化膜。

4 未來發(fā)展前途

鍍鋅板無鉻鈍化能夠提高鍍鋅板的耐腐蝕性，同時也能減少對人體和環(huán)境的危害。雖然各種無鉻鈍化處理的方式達(dá)到的效果沒有鉻酸鹽鈍化膜的效果顯著，但是隨著社會的發(fā)展，人們生活水平的提高，環(huán)保意識的增強(qiáng)，還是會更多的考慮使用環(huán)保型鍍鋅層鈍化處理的方式。科技的進(jìn)步，也使得無鉻鈍化處理的技術(shù)有了很大的提高。但就目前的情況來看，我們還能夠加入各種添加劑來用無機(jī)的方法處理金屬表面，同時利用有機(jī)類化合物在鍍鋅層上形成復(fù)合層。

5 結(jié)束語

環(huán)保型鍍鋅層鈍化工藝越來越得到社會的重視，人們環(huán)保意識的增強(qiáng)，更喜歡使用無毒無污染的東西，所以開發(fā)和研究環(huán)保型鍍鋅層鈍化工藝已經(jīng)成為社會的必然，綜合各種鈍化處理的方法，考慮多方面的因素，最后找到更加優(yōu)質(zhì)的工藝。

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