wg无铬钝化技术在热镀锌领域的应用

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1、WG无铬钝化技术在热镀锌领域的应用钱宏彬台州华印环保工程有限公司电话：0576-85160906、15157260001摘要：为解决铬酸盐钝化对环境造成的污染，WG无铬钝化剂采用无机物与有机物复合钝化技术，已成功应用于批量热镀锌行业，经过多年实践，已有多个地区多个厂家长期应用，取得了良好的社会效益，为热镀锌行业根绝Cr6+对人类的危害做出了积极贡献，为无铬钝化技术在批量热镀锌行业的应用与发展提供了有益的借鉴。关键词：无铬钝化、WG无铬钝化技术、绿色环保、清洁生产1.前言热镀锌对钢铁防止大气防腐蚀有着优异的性能，但刚经过热浸

2、锌的工件其表面的纯锌层很活跃，因此锌层在潮湿、通风不好的环境中容易发生腐蚀，生成白锈，所以通常需要对镀锌层进行钝化处理，使其从活化状态变为钝化状态，钝化过程生成的化学转化膜能对锌层起到防护作用。长期以来，钝化处理普遍采用含有六价铬的铬酸盐钝化液，其钝化膜具有良好的隔离性能与自我修复能力，因此具有良好的耐腐蚀性，又因其成本低、工艺简单等优点，一直被广大热镀锌企业所采用。但是，六价铬为剧毒物质并有致癌性，所以它对环境的污染及对人类的危害已被广泛认可，目前世界上很多国家都开始限制或禁止使用铬酸盐钝化处理，如欧盟于2003年2月1

3、3日颁布了2002/95/EC号法令，简称RoHS指令，我国也于2002年6月29日第九届人大常委会第28次会议正式通过《清洁生产促进法》，2003年1月1日正式实施，根据这部法律及其他相关的法律法规，信息产业部于2006年2月28日颁布了中国版的RoHS指令--《电子信息产品污染防治管理办法》。近年来，我国政府高度重视环境保护，出重拳治理整顿环境污染，因此热镀锌行业摈弃传统的铬酸盐钝化，研发应用无铬钝化已成必然。过去热镀锌企业对铬酸盐钝化会造成污染环境的认识有一个误区，错误认为钝化工艺使用铬酸盐不会对环境造成危害，理由是

4、钝化槽里的钝化液不排放，钝化后的工件也不水洗，只是工件表面含有六价铬而已。事实并非如此。一个镀锌企业如果使用铬酸盐钝化工艺，那么它的整个系统都会被六价铬污染，也包括漂洗水及污水处理系统。原因很简单，因为各种挂具在不断重复使用，形成交叉，所以酸洗槽、水洗槽、助剂槽及冷却槽都会被铬酸污染，导致整个工厂的生产污水都含有六价铬。目前绝大多数热镀锌企业的污水处理系统，只处理酸性、铁离子、COD、SS，没有处理六价铬的工艺，无论是处理后的排放还是循环使用，都会对社会环境造成污染，形成严重隐患。因此，只有用无铬钝化替代铬酸盐钝化，才是解

5、决六价铬对环境污染的根本之道。2.无铬钝化技术现状简述国内外对无铬钝化技术的研究已有很多年，相关的论文及专利也有很多，通常有无机盐类的，如钼酸盐、钨酸盐、硅酸盐、稀土盐等；有机类的，如羟乙叉基二膦酸（HEDP）、单宁酸、二氨基三氮杂茂、苯并三氮唑（BTA）、丙烯酸树脂、环氧树脂、季铵盐类等以及无机物与有机物复合无铬钝化，例如：2.1钼酸盐钝化钼与铬同属Via族，钼酸盐已广泛用于钢铁及有色金属的缓蚀剂[1]。钼酸盐钝化处理的方法阳极极化处理和化学浸泡处理等。英国Loughborough大学研究了钼酸盐钝化处理过程中的电化学特

6、性。还研究了锌表面化学浸泡处理。结果表明，钼酸盐钝化的效果不如铬酸盐钝化，但可以明显提高锌、锡等金属的耐蚀性[2]。日本神户钢铁公司研究出一种提高镀锌钢板抗白锈能力的钼酸盐钝化方法，并取得专利，钝化液中含钼酸和钼酸盐[3]。2.2钨酸盐钝化钨与Cr、Mo同族，钨酸盐在作为金属缓蚀剂方面与钼酸盐有相似性，因而对钨酸盐钝化也有研究。D.Bijimi等[3]研究了锌、锡等在钨酸盐中阴阳极极化特征，24h盐雾试验表明在锌表面形成的钝化膜中，钨酸盐钝化膜的耐蚀性要逊于铬酸盐钝化膜。Cowiesond等[6]研究了钨酸盐钝化Sn-Zn

7、合金的方法，并研究了其抗盐雾和抗湿热性。实验结果表明，钨酸盐钝化膜抗盐雾性能和抗湿热循环实验性能差于钼酸盐和铬酸盐钝化膜。2.3硅酸盐钝化硅酸盐处理就有成本低、钝化液稳定性好、使用方便、无毒、无污染等优点，但耐腐蚀性能较差。日本的有关实验室进行过在硅酸钠为主的电解液中阳极化镀锌钢板形成高耐腐蚀性的氧化膜研究。2.4有机类钝化研究表明，某些有机物可用于金属表面的钝化处理，有效提高金属表面的耐蚀性能。单宁酸是一种多元苯酚的复杂化合物，水解后溶液为酸性，因而可用于镀锌层的钝化处理。在成膜过程中，单宁酸提供膜中所需羟基和羧基[4]

8、。McConkey[3]报道了一种单宁酸基的转化膜处理工艺，用磷酸、单宁酸处理金属表面后，是金属表面稳定，后续的涂层与基体结合紧密，可为涂漆提供提供可靠的前处理。Wippermann等[5]研究了锌表面各种三氮杂茂的衍生物（triazolederibative）钝化处理效果，其中以二氮基二氮杂茂（BAT