手持式光譜儀SPECTROxSORT對金屬鍍層膜厚測試應用

鈍化液能使金屬表面呈鈍態(tài)的溶液。一般用于鍍鋅、鍍鎘和其他鍍層的鍍后處理。目的是在鍍層表面形成能阻止金屬正常反應的表面狀態(tài)，提高其抗蝕性，并增加產(chǎn)品美觀(guān)。通過(guò)配方分析可知常用的鈍化液主要成分是鉻酸、硝酸、硫酸。但由于鉻酸造成環(huán)境污染，在某些場(chǎng)合，產(chǎn)品要求銀白色或藍白色，則經(jīng)三酸鈍化處理后生成的彩虹色鈍化膜，還可以再經(jīng)過(guò)堿液漂白處理(白色鈍化)，但鍍層的耐蝕性能下降。

三價(jià)鉻鈍化液

鉻在自然界以二價(jià)到六價(jià)的氧化態(tài)存在。但是，只有三價(jià)和六價(jià)鉻有足夠穩定性，可以實(shí)際用于電鍍生產(chǎn)。傳統的鈍化液通常是由六價(jià)鉻化合物、三價(jià)鉻化合物、導電鹽、絡(luò )合劑等組成。由于六價(jià)鉻鈍化液具有操作簡(jiǎn)單、成本低廉、控制簡(jiǎn)便，形成的鈍化膜色彩鮮艷，耐候耐磨性能突出，且自身具有自修復功能，因而被大量地采用。但六價(jià)鉻化合物具有很高的毒性，是致癌物質(zhì)。近年來(lái)世界各國在環(huán)保法規中對劇毒致癌物質(zhì)六價(jià)鉻的使用作出嚴格限制并最終將被禁止使用。在環(huán)境保護、實(shí)現清潔化生產(chǎn)以及汽車(chē)工業(yè)對鋼鐵制件耐蝕性能要求更高的推動(dòng)下，三價(jià)鉻鈍化和無(wú)鉻鈍化的研究開(kāi)發(fā)取得了長(cháng)足的進(jìn)步，其中三價(jià)鉻鈍化在配方、工藝上都越來(lái)越完善。

鍍鋅板用鈍化液DF-9A的介紹

1．簡(jiǎn)介

DF-9A是熱鍍鋅板用無(wú)機水性鈍化劑，主要由三價(jià)鉻、六價(jià)鉻和無(wú)機添加劑等組成。該產(chǎn)品能夠有效地提高鍍鋅板材的耐腐蝕性能。

2．應用

DF-9A適用于通常的熱鍍鋅生產(chǎn)線(xiàn)，其工藝流程為：熱浸鍍鋅 → 水冷 → 風(fēng)冷過(guò)后 → 直接噴淋/擠干或使用輥涂機涂敷 → 然后烘干。在配制和使用DF-9A的過(guò)程中無(wú)須加熱，室溫下直接使用，沒(méi)有反應時(shí)間的要求，涂敷后即可以立刻烘干。

DF-9A是含有六價(jià)鉻的酸性鈍化劑，所有接觸到鈍化劑的槽體、管道和噴嘴都建議使用不銹鋼材或PVC材料制成，以防止造成腐蝕。擠干輥建議使用能夠耐鉻酸腐蝕的橡膠材料制成，例如：海帕隆、聚氨酯橡膠或氯丁橡膠。

3．性能

DF-9A是在前幾代鈍化劑的基礎上，開(kāi)發(fā)出的新型第三代鈍化劑。第一代鈍化劑為傳統的單一鉻酸；第二代鈍化劑為鉻酸加入各類(lèi)添加劑，該類(lèi)鈍化劑相比較傳統鉻酸鈍化劑提高了耐腐蝕性能，但也有自身的一系列問(wèn)題，如易生白銹、易發(fā)黑、使用需要加熱或有一定的反應時(shí)間等要求，而且經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的使用，槽液容易產(chǎn)生鋅鹽淤渣。而第三代鈍化劑（例如DF-9A）則是在第二代產(chǎn)品的基礎上，專(zhuān)門(mén)為解決上述問(wèn)題開(kāi)發(fā)的。

DF-9A相比較于其他傳統鈍化劑的改進(jìn)點(diǎn) ：

a)克服了傳統鈍化劑在使用時(shí)經(jīng)常會(huì )產(chǎn)生的發(fā)黑現象

鍍鋅板材的發(fā)黑現象比較常見(jiàn)，其主要原因如下：

1）鈍化劑自身特性導致板材發(fā)黑；

2）地區濕度比較大導致板材發(fā)黑；

3）使用鈍化劑后烘干即收卷導致板材發(fā)黑；

4）鍍鋅層自身的鉛、鋁含量配比不當導致板材發(fā)黑。

DF-9A針對以上特點(diǎn)通過(guò)調整配方，對生產(chǎn)工藝進(jìn)行控制，成功地解決了這一問(wèn)題。無(wú)論是在外界條件比較惡劣的地區，還是在一些鍍鋅質(zhì)量不太好的情況下都很少發(fā)生板材發(fā)黑的現象。

b)提高了鍍鋅板材的防腐性能

鍍鋅板產(chǎn)生白銹是生產(chǎn)廠(chǎng)家最頭痛的情況，直接關(guān)系到產(chǎn)品的品質(zhì)。產(chǎn)生白銹的最主要原因是鈍化劑的耐腐蝕性能不夠。DF-9A在防止板材產(chǎn)生白銹現象，提高板材的耐腐蝕性能方面有明顯改進(jìn)。這可以從許多廠(chǎng)家的對比試驗中得出結論。

c)生產(chǎn)控制上的優(yōu)點(diǎn)

DF-9A為了提高廠(chǎng)家在使用該產(chǎn)品時(shí)的便利性，通過(guò)調整配方，使得在生產(chǎn)過(guò)程中無(wú)須加熱、控制溫度，降低了生產(chǎn)的能耗，也降低了生產(chǎn)控制的復雜性。

d)生產(chǎn)質(zhì)量的穩定性和廢水處理方面的優(yōu)勢

鍍鋅板用鈍化劑大部分是含有鉻酸的酸性產(chǎn)品，產(chǎn)品在與板材接觸時(shí)不可避免地會(huì )與鍍鋅層發(fā)生反應，導致鋅被帶到槽液中。鈍化液中鋅離子濃度的升高會(huì )極大地影響板材的耐腐蝕性。據我們的試驗和生產(chǎn)實(shí)際情況統計得知，當鈍化液中的鋅離子濃度超過(guò)1000mg/L時(shí)，板材的耐腐蝕性能急劇下降，因而容易產(chǎn)生白銹現象。通常在這種情況下必須排空舊鈍化液，重新配置槽液，這一方面導致板材鈍化性能的波動(dòng)，也造成鈍化液的浪費；另一方面對廢水處理也造成很大壓力。另外鈍化液中鋅離子濃度的過(guò)高，在槽液中會(huì )產(chǎn)生大量的含鉻廢渣，堵塞管道、噴嘴。影響生產(chǎn)，同時(shí)對廢渣需要進(jìn)行廢水處理。

使用DF-9A可改變這種狀況，由于DF-9A自身的特性（通過(guò)添加適當的添加劑抑制鈍化液與板材的反應）和生產(chǎn)控制（槽液無(wú)需加熱，降低了與板材反應的活性）；以及我們在實(shí)際操作控制方面的經(jīng)驗，基本上能夠避免槽液中鋅離子濃度的過(guò)快增長(cháng)，保持鋅離子濃度在一個(gè)穩定低的范圍內，在保證產(chǎn)品質(zhì)量的前提下，避免了頻繁更換槽液，清洗槽體、管道、噴嘴所帶來(lái)的種種浪費和不便。

綜上所述，使用DF-9A具有以下優(yōu)勢：

1、鍍鋅板性能穩定，最大限度的避免了板材產(chǎn)生發(fā)黑、白銹現象；

2、鈍化液使用壽命長(cháng)，保證生產(chǎn)的連續性，降低工人勞動(dòng)強度。通常情況下只需要在設備大修時(shí)更換槽液；

3、基本上不會(huì )產(chǎn)生廢渣，含鉻廢水也只是在清洗設備時(shí)才有。

1.實(shí)驗部分

1.1儀器

SPECTROxSORT型手持X射線(xiàn)熒光光譜儀

1.2樣品-含Cr鈍化膜

2.測量結果

3.結論

本方法試驗證明，SPECTROxSORT型手持X射線(xiàn)熒光光譜儀對鈍化膜分析精度高，結果穩定可靠，分析速度快，操作簡(jiǎn)便，滿(mǎn)足檢測需求。實(shí)驗中所使用的SPECTROxSORT型手持X射線(xiàn)熒光光譜儀具備高性能X射線(xiàn)管，保證了儀器對待測元素的高效的激發(fā)。特殊開(kāi)發(fā)的SDD檢測器，數據采集速度10倍于傳統的檢測器，具有適應性及靈活性。儀器符合嚴格的德國X射線(xiàn)輻射標準，為用戶(hù)提供安全防護。其強大的數據傳輸及處理功能，可在現場(chǎng)打印，儲存數據。GPS可將數據與大地坐標綁定，為數據回溯提供可靠的依據。儀器可在沒(méi)有外接電源、沒(méi)有空調的現場(chǎng), 在數秒鐘內, 獲得以往只有實(shí)驗室光譜儀才能達到的分析結果， 這一點(diǎn)適合室外或工廠(chǎng)車(chē)間等條件不便的環(huán)境使用。