[发明专利]一种冷轧板无铬钝化剂及其制备方法

说明书

本发明公开了一种冷轧板无铬钝化剂，由如下重量百分比的原料制成：柠檬酸15~20%、苯并三氮唑3~5%、过硫酸钾1~3%、次氯酸钾1~3%、聚氧乙烯月桂醇醚0.5~1.5%、苯磺酸0.5~0.8%、偏钒酸铵0.3~0.6%、余量为水。与现有技术相比，本发明的有益效果表现在：不含六价铬等有毒有害成分，对环境友好；本发明在冷轧板表面形成的钝化膜，其耐蚀性和漆膜附着力达到铬酸盐钝化技术水平，可以完全替代铬酸盐钝化技术；本发明处理工艺简单，处理时间短，施工方便，适用于规模化工业生产。

技术领域

本发明属于金属表面处理领域，具体涉及一种冷轧板无铬钝化剂及其制备方法。

背景技术

冷轧板具有良好的性能，即通过冷轧，可以得到厚度更薄、精度更高的冷轧带钢和钢板，平直度高、表面光洁度高、冷轧板表面清洁光亮、易于进行涂镀加工、品种多，用途广，同时具有冲压性能高和不时效、屈服点低的特点，所以冷轧板具广泛的用途，主要应用于汽车、印制铁桶、建筑、建材、自行车等行业，同时还是生产有机涂层钢板的最佳选材。

在冷轧板加工完成后，需要进行表面处理，以提升冷轧板的防腐蚀性。在众多的表面处理措施中，六价铬酸盐处理技术已经很成熟，成本低、操作方便、耐蚀性能高而被广泛使用。例如，公开号为CN104975282A的中国发明专利，公开了一种冷轧钢板钝化剂，按重量计由以下原料配制而成：苯磺酸0.5份、次氯酸钾1.2份、质量分数42%的硝酸12份、98%的浓硫酸16份、硝酸铬0.8份、苯并三氮唑2.1份、硝酸镍0.5份。然而，该处理剂中含有对人体及环境极为有害的六价铬，不仅处理过程中会产生污染，而且转化膜中的六价铬还将导致被处理产品在日后使用及废弃时对环境造成二次污染。并且，该处理剂中含有较高浓度的硝酸、浓硫酸，操作过程中易对工作人员的安全造成一定的危害。

从2007年开始，欧洲和北美已全面禁止金属表面铬酸盐处理的各类产品，如铝型材、汽车零部件和电子产品等。因此随着人们环保意识和对六价铬离子毒害性的认识的提高，针对冷轧板的铬酸盐化学转化处理的替代技术研究开发受到广泛的关注。目前，虽然现有市场上某些厂家的冷轧板无铬钝化处理剂产品也达到了环保要求，但是这些产品在与后续涂层的涂装配套性能上还不能达到传统钝化的性能，尤其表现在涂层结合力和整体耐蚀性上，不能满足相关标准的技术要求。

发明内容

为克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种可以替代传统六价铬酸盐处理技术的适用于冷轧板的环保型无铬钝化处理剂及其制备方法。为实现上述发明目的，本发明采用以下技术方案：

一种冷轧板无铬钝化剂，由如下重量百分比的原料制成：柠檬酸15~20%、苯并三氮唑3~5%、过硫酸钾1~3%、次氯酸钾1~3%、聚氧乙烯月桂醇醚0.5~1.5%、苯磺酸0.5~0.8%、偏钒酸铵0.3~0.6%、余量为水。

优选地，一种冷轧板无铬钝化剂，由如下重量百分比的原料制成：柠檬酸18%、苯并三氮唑4%、过硫酸钾2%、次氯酸钾2%、聚氧乙烯月桂醇醚1%、苯磺酸0.65%、偏钒酸铵0.45%、余量为水。

本发明冷轧板无铬钝化剂的制备方法，包括以下步骤：将柠檬酸、苯并三氮唑和过硫酸钾在反应釜中加入水混溶，然后再加入次氯酸钾和聚氧乙烯月桂醇醚，搅拌溶解后溶液静置5小时；依次加入苯磺酸、偏钒酸铵搅拌溶解后静置2小时，即得冷轧板无铬钝化剂。

本发明冷轧板无铬钝化剂的用法：冷轧板工件经过脱脂洗净后，用质量浓度为1%~10%的本发明处理剂在40~50℃的条件下处理2~30分钟，处理方式可为喷淋法或浸泡法，最后水洗烘干后即可。