[发明专利]一种在热镀锌钢板树脂类表面形成厚钝化膜的方法

说明书

本发明公开了一种在热镀锌钢板树脂类表面形成厚钝化膜的方法，包括选择合适的钝化剂以及对光整、涂覆、烘干工序进行控制，其中，所述合适的钝化剂为有机纯无铬类钝化剂，其固含量≥15%，黏度20～50mm²/s。采用本发明提供的方法，可得到钝化膜层厚度在1.5～2.5g/m²，且涂覆均匀的热镀锌钝化钢板，满足热镀锌钝化钢板的高耐蚀或高润滑性等要求。

技术领域

本发明属于冶金技术领域，具体涉及一种在热镀锌钢板树脂类表面形成厚钝化膜的方法。

背景技术

钝化处理是指在一定的溶液中进行化学或电化学处理，在镀层上形成一层坚实致密的、稳定性高的薄膜的表面处理方法。钝化使镀层的耐腐蚀性能进一步提高，并增加了其表面光泽、抗污染、润滑等能力。

钝化处理按照钝化膜的化学成分可分为无机盐钝化和有机类钝化两类，根据钝化膜组成成分对人体的危害性可分为铬酸钝化和无铬钝化。随着高端家电产品的发展要求，热镀锌钝化产品朝有机无铬钝化产品发展，不但符合环保要求，并且要求钝化膜层还具有自润滑、高耐腐蚀性等，以适用于家电产品的高速冲压生产、户外放置等要求。

有机型钝化处理液一般由基础树脂、胶态二氧化硅等组成，基础树脂如聚乙烯类、丙烯酸类、环氧类、聚氨酯类等，胶态二氧化硅作为阻隔剂添加到树脂里，提高了有机膜的强度。由于有机涂层的存在对镀锌板有壁垒效果，涂层板的耐蚀性可以得到明显地改善。目前镀锌工序开发的家电板钝化膜膜厚较薄，一般在0.7～1.5 g/m²，不能达到高耐蚀或高润滑性的要求，并且膜厚一直存在不均匀的情况。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种在热镀锌钢板树脂类表面形成厚钝化膜的方法，采用该方法得到的钝化膜层厚度在1.5～2.5g/m²，且钝化膜涂覆均匀，满足热镀锌钝化钢板的高耐蚀或高润滑性等要求。

为解决上述技术问题，本发明采取的技术方案是：

一种在热镀锌钢板树脂类表面形成厚钝化膜的方法，其包括选择合适的钝化剂以及对光整、涂覆、烘干工序进行控制，其中，所述合适的钝化剂为有机纯无铬类钝化剂，其固含量≥15%，黏度20～50mm²/s。

钝化剂中的固含量是指钝化剂体系中除去水之外的不挥发物占钝化剂质量的百分比。钝化剂中固含量的高低与钝化膜膜厚直接相关，固含量太低不能获得较厚的钝化膜。另外，钝化剂黏度过大或过小对膜层也是不利的，黏度太小容易流挂，得到的膜层较薄；而黏度太大，流动性不好，膜层的均匀性差。

本发明所述有机纯无铬类钝化剂较为常见。如上海/沈阳帕卡濑精有限公司（以下简称帕卡公司）生产的SG-E158、SG-E162、SWG-200、SWG-220等；如上海凯密特尔化学品有限公司（以下简称凯密特尔公司）生产的GZ21900系列产品；如汉高股份有限公司（以下简称汉高公司）生产的Bonderite O-to 968、Bonderite O-to 5708等。不挥发物主要为树脂类物质。

本发明所述的光整工序，光整辊的粗糙度为3.0～5.0um，光整机的延伸率为1.0～2.0%，光整后钢带的粗糙度Ra为0.9～2.0um。适当增大光整辊的粗糙度，配合光整机的适当延伸率，可获取带钢的平整板面，同时适当增大带钢的粗糙度，增加与树脂涂层的接触面积，可提高镀膜的粘附性。

本发明所述的涂覆工序，采用一步辊涂法进行钝化剂的连续涂覆，涂覆方式为立式逆涂，涂覆辊速比为100～120%，提液辊速比为50～90%，提液辊粗糙度＞0.5um，涂覆辊与提液辊辊间压力为0.5～1.2KN，涂覆辊与钢带的压力为1.0～1.5KN，涂覆辊咬入深度10～20mm。

膜层厚度与涂覆辊与提液辊辊间压力、涂覆辊与钢带的压力、提液辊速比、涂覆辊速比密切相关，另外提液辊粗糙度与转速决定了辊子汲液多少，对厚膜形成尤为重要。