[发明专利]一种用于镀锡钢板的无氟无铬钝化液及其使用方法

说明书

本发明公开了一种用于镀锡钢板的无氟无铬钝化液及其使用方法，该钝化液不含有铬和氟，解决现有铬酸盐钝化液中含铬以及无铬钝化液中含氟的技术问题。一种用于镀锡钢板的无氟无铬钝化液，该无氟无铬钝化液的组分和配比为：钛盐，且其含量为0.1～50g/L；含有磷的化合物，且其含量为0.1～50g/L；氧化剂，且其含量为1～100g/L；络合剂，且其含量为1～100g/L；余量为水。本发明无氟无铬钝化液处理后的冷轧镀锡钢板具有优异的耐腐蚀性能、抗硫化性能、涂料附着性能；本发明无氟无铬钝化液直接采用喷涂，相比电解钝化工艺，节电显著，且不产生废液，对环境友好。

技术领域

本发明涉及镀锡钢板钝化处理用的钝化液，特别涉及一种用于镀锡钢板的无氟无铬钝化液及其使用方法，属于金属材料表面处理技术领域。

背景技术

冷轧镀锡钢板生产的过程中，钢板经镀锡、软熔以后，为了提高镀锡钢板的耐蚀性能，防止镀锡钢板在贮存或涂料烘烤时镀锡层氧化发黄，同时提高镀锡钢板的耐硫化变黑等性能，需要对镀锡后的钢板进行钝化处理。

目前，最常用的钝化处理方法是用含有六价铬的重铬酸盐进行阴极钝化处理。用重铬酸盐钝化处理后的得到钝化膜很薄，耐蚀性能很好，且工艺简单，长久以来都是工厂中最普遍的一种钝化处理方法。但是，由于其钝化过程中采用重铬酸盐或铬酐为主盐，重铬酸盐中所含的六价铬是一种强毒性物质。六价铬为吞入性/吸入性毒物，皮肤接触可能导致过敏；更可能造成遗传性基因缺陷，吸入可能致癌，长期接触会引起人头痛、昏迷、鼻粘膜萎缩、鼻穿孔、皮肤溃疡甚至引发各种癌变等症状。对人类的健康危害极大，并且对环境有持久危险性。特别是用于食品饮料行业的镀锡板的钝化处理，采用铬酸盐钝化工艺对人体造成的危害更是不可忽视。此外，在镀锡板生产过程中还会排放出一些废液，这些废液同样也会严重地污染环境。

近些年来，越来越多的工作者投入到无铬钝化液的开发，也出现了一些无铬钝化液配方。中国专利文献CN1726304A，公开了金属表面处理用处理液和表面处理方法，包含5～5000ppm锆或钛的1种以上化合物，还含有0.1～100ppm游离氟离子，且pH为2～6。

中国专利文献CN101535528A，公开了用于钝化金属复合材料表面的含Zr/Ti的磷酸盐化溶液，溶液组成为5～50g/L的磷酸根离子，0.3～3g/L的锌离子，1～200ppm的锆和/或钛的一种或多种水溶性化合物，1～400ppm的游离氟离子。

中国专利文献CN101631895A，公开了处理金属表面的方法，该方法需用氧化酸性预洗剂处理后，与包含选自钛、锆、铪、硅、锡、锗、铝和硼的一种或多种元素的一种或多种氟酸接触。

中国专利文献CN102373453A，公开了一种无铬钝化液，该无铬钝化液所述原料混合物含有硅烷偶联剂和水，还含有钛化合物、无机硅化合物、水溶性成膜剂以及单宁酸和/或植酸，其中所述钛化合物为六氟钛酸、六氟钛酸铵、六氟钛酸钾、偏钛酸或硫酸氧钛中的一种或多种，所述无机硅化合物为纳米二氧化硅粉、硅溶胶和硅酸钠中的一种或多种。

中国专利文献CN102027157A，公开了用钝化剂涂覆金属表面的方法该钝化剂及其用途，该溶液组合物包含至少一种磷酸盐，至少3g/L的至少一种钛或/和锆化物和至少一种络合剂，以及还设计相应的含水组合物，其中络合剂包含的游离氟化物的含量是0.01～5g/L。

中国专利文献CN102066612A，公开了用于金属表面的基于Ti/Zr的最佳钝化，试剂中包含选自元素钛和/或锆中的至少一种原子的一种或多种水溶性化合物，含有至少一个氟原子的一种或多种水溶性化合物。

中国专利文献CN102851660A，公开了一种钢铁表面无磷无铬钝化成膜液及其使用方法，每升水溶液中含有氟化物1％～20％，钛离子0.001％～1％，氧化剂0.1％～20％，三价金属盐0.001％～1％，表面活性剂0.001％～1％。