[发明专利]钢板镀铬溶液使用寿命的检测方法有效

专利信息
申请号: 202010808920.1 申请日: 2020-08-12
公开(公告)号: CN114076721B 公开(公告)日: 2023-09-12
发明(设计)人: 魏军胜;兰剑;李秀军;陈红星;李鹏 申请(专利权)人: 宝山钢铁股份有限公司
主分类号: G01N15/02 分类号: G01N15/02;G01N15/04;G01N5/00
代理公司: 上海科琪专利代理有限责任公司 31117 代理人: 郑明辉;陈自强
地址: 201900 *** 国省代码: 上海;31
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摘要:
搜索关键词: 钢板 镀铬 溶液 使用寿命 检测 方法
【说明书】:

发明涉及一种钢板镀铬溶液使用寿命的检测方法,其步骤依次为:建立关系模型,包括第一关系模型和第二关系模型;取不同时间或不同阶段机组的镀铬溶液;将双氧水加入镀铬溶液得到第一溶液;将氨水或碳酸钠加入第一溶液进行pH值特性调控,逐步增大pH值,并控制第一溶液的pH值的数值范围为3~6;对第一溶液进行粒度分析和离心沉降得到杂质离子的沉积物,并对沉积物烘干称重;根据第一关系模型,如满足条件则得到相应的镀铬溶液的使用寿命;如第一溶液的pH值在所述数值范围内均不能满足第一关系模型中的条件,则在第一溶液中添加混合溶液并调控得到pH值为2的第二溶液,根据第二关系模型,得到镀铬溶液的使用寿命。

技术领域

本发明涉及钢板镀铬溶液,特别涉及一种钢板镀铬溶液使用寿命的检测方法。

背景技术

镀铬钢板是通过在冷轧钢板表面进行电解铬酸盐处理,使钢板表面沉积一层金属铬和铬氧化物膜的经济型罐材料。镀铬钢板表面化学成份稳定,从表面膜溶出的铬离子极其微量,由于其表面无毒性,被广泛应用于食品罐头等包装行业。镀铬钢板还具有镀着量少、成本低、附着力强、涂漆性好、耐温性好、高抗硫性、高耐碱性等优点,还可应用于自行车部件、家庭电器用品、办公用品、建材材料部件、汽车部件等领域。

镀铬钢板生产过程中,镀铬溶液的主要成分是铬酸酐(CrO3),再加入少量的催化剂(通常包括硫酸、氟化氨、氟硅酸盐、氟硼酸盐、碘酸盐、氯酸盐等)。研究认为,催化剂是对铬酸活性起催化作用,镀铬才有可能顺利而连续地进行,而催化剂本身不参加电极反应,理论上它们是不消耗的。在没有任何外来离子的纯铬酸酐电解液中,阴极上不会发生铬酸的还原反应。镀铬溶液中,铬酸酐易溶于水成为铬酸,该溶液是一种强酸,并以六价铬的多种形式存在,如铬酸氢根(HCrO4-)、铬酸(H2CrO4)、重铬酸(H2Cr2O7)、三铬酸(H2Cr3O10)、四铬酸(H2Cr4O13)等,具有较强的腐蚀性和氧化性。氟化铵镀液体系中,镀铬溶液(简称镀液)包括在生产现场的金属铬段溶液和氧化铬段溶液,分别用于在钢板表面生成金属铬镀层和氧化铬镀层,由于镀液含有的氟、铬等离子具有极强腐蚀性,冷轧基板被腐蚀形成铁离子,再加上原料纯度或其他辊系的腐蚀,镀液中还会包括铝、钛、硅、铜、锌等杂质离子。参见图1,随着生产的进行,镀液中杂质离子逐渐聚集且含量提高,极大地影响了镀液清洁度,甚至会影响到镀铬钢板表面质量。当杂质离子含量达到一定浓度时,镀铬钢板上镀层会出现发花、发黄、变暗、有条纹等诸多质量问题,参见图2,金属铬段溶液中杂质离子浓度较高时导致镀铬钢板表面存在细小颗粒物缺陷。同时,随着杂质离子含量的增加,电镀槽电压上升、镀液电阻增加。

目前,大部分镀铬钢板生产厂家对镀液排放管理一般遵循“三个月一小换,六个月一大换”原则,但是在实际生产过程中,不能准确地判断出镀铬溶液的使用寿命,往往是在生产出不合格镀铬钢板时才对镀铬溶液进行处理、更换。此外,镀铬溶液中含有六价铬和氟离子,因此其排放要求非常严格,这也给生产厂家带来较多困难。因此,亟需一种有效的能对镀铬溶液的使用寿命进行分析和判断的方法,对不合规的镀铬溶液及时进行净化或更换,以减少不合格镀铬钢板的产出,减少损失,从而有利于提高经济效益。

发明内容

本发明的目的在于提供一种钢板镀铬溶液使用寿命的检测方法,通过检测现场镀铬溶液pH值,并加入添加剂以调控镀铬溶液pH值并改变杂质离子状态,通过分析杂质离子和沉积物从而评价镀铬溶液的使用寿命。

本发明是这样实现的:

一种钢板镀铬溶液使用寿命的检测方法,所述镀铬溶液包括在生产现场取得的金属铬段溶液和氧化铬段溶液,所述金属铬段溶液的pH值小于等于1.1,所述氧化铬段溶液的pH值小于等于1.5;

所述检测方法的步骤如下:

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