当前位置:
文档之家› 集装箱金属表面处理探讨_介绍达克罗防腐涂层技术的应用
集装箱金属表面处理探讨_介绍达克罗防腐涂层技术的应用
"#% "#%#$
达克罗的不足之处 涂层中所含铬元素是有毒的 由于六价铬有毒性, 发达国家对涂层中的铬含量
"#$#-
高耐候性
达克罗在一定层厚下可以经受二氧化硫、酸雨、 烟尘、 粉尘的侵蚀。 图 " 为在船上曝晒一年后, 热浸镀 锌、磷化处理加粉末涂装和达克罗制品变化结果对 比。
都有严格的控制指标。正是因为这点, 市场上出现了 无铬达克罗用以代替现在的有铬达克罗。在日本, 也 已有无铬的达克罗推向市场, 国内也出现了无铬的达 克罗, 这些都说明了人们对环境污染的重视。
图# 集装箱锁杆( 部分) 示意
3"
集装箱工业 D <)EFGHEIJ
/GEKLG<FKJHEM
!
达克罗涂层的简介
达克罗( 又叫锌铬 膜 , 是一种新型的耐 !"#$%&’( )
铬酸的钝化作用、 锌片铝片及复合铬盐涂层的机械屏 蔽遮盖保护作用及铝抑制锌的“ 淘析” 作用。
腐蚀涂层。 它是把工件直接浸入或刷涂含锌粉和铬酸 的涂料,然后经烧结形成的含锌和铬的无机转化膜 层 。 达 克 罗 技 术 的 第 一 个 使 用 专 利 由 美 国 )*+% 州
( 收稿日期: $%%"&%#&$$ )
的。中国标准将平均涂覆量分为 ’( )* + ,) 、 -.( )* +
,) 、 $(( )* + ,) 、 "(( )* + ,) 四个级别。
$ $ $
涂覆量测定步骤为: 将涂覆后重 &(/-(( * 零件用天平称重。 -) 准确计算零件表面积。 $) 将称重后零件在 ’(0/1(0 下的氢氧化钠溶液 ") 中退涂层。 取出已剥离涂层的零件用自来水清洗干净。 %) 将清洗干净的零件在丙酮中浸渍一下, 然后热 &) 风吹干。 待零件冷却后第二次称重。 .) 计算得到涂覆量( 。 ’) )* + ,) )
锈蚀。由此可知, 安字索钉的使用寿命应该在 " 个月 左右。 测试结果表明: 达克罗钉较电镀锌钉耐盐雾性能 优越。
"#$#"
达克罗不适用于食品等行业
达克罗涂层本身含有铬离子,在烧结固化时, 涂 层中的六价铬不会全部转化成三价铬, 所以达克罗不 适用于食品等行业的金属零件的表面防腐处理。
"#$#% "#$#&
,’+-*+. 大学的 /"01+2 于 3456 年申请。该专利指出:
用金属粉末和铬酸水溶液等混合, 涂覆在工件上可得 到具有导电性、 可焊性和优异耐蚀性的膜层。达克罗 技术是美国人发明的, 被日本人买断, 现又被引进中 国专有控制技术。
"
673
达克罗涂层的结构、 防锈机理及其工艺过程
达克罗涂层的结构 在金属表面上, 涂覆一层达克罗溶液, 即含有片
"#$#/
优良涂层无氢脆性
氢脆是传统镀锌工艺不能完全克服的弊端, 由于 达克罗工艺不对工件进行任何的酸处理, 就可以避免 氢离子侵蚀钢材基体; 更由于高温下固化, 所以达克 罗涂层绝对没有氢脆的现象。 因此达克罗涂层特别适 用于 )&$ +++ 0 . ((% 的高强度零件表面防腐处理。
"#$#$+
67=
达克罗工艺过程 达克罗涂覆工件, 可以采用浸涂法, 这是最常用
的一种方法, 主要用于标准件或比较小的工件, 对于 尺寸比较大的零件, 可以采用喷涂或刷涂。在生产中 到底采用哪一种方法进行表面涂覆, 可以根据零件的 尺寸、 形状、 质量要求、 加工量等来选择。 以浸涂为例,采用二涂二烘的达克罗处理过程 如下: 待加工工件 ! 清洗脱脂 ! 检验 ! 抛丸去 氧化皮 ! 检验 ! 工件浸入涂液中 ! 取出沥液
涂层厚度易控制
"#$#’
Байду номын сангаас
高附着性
一般达克罗涂层的厚度,二涂二烘可以控制在 其配合 )&* !( 之 间 ! 用 于 紧 固 件 的 表 面 防 腐 处 理 时 , 精度可以符合 ) 3 . ) 4 的精度 ! 不 会 出 现 象 热 镀 锌 处 理过的紧固件在操作中涂层易破坏的现象。
达克罗的涂层经过高温烘烤后, 在工件的表面形 成了由锌、 铝片及复合盐组成的涂层, 它与钢铁基体 有着良好的结合力, 它的附着性相当好。 同时, 这样形 成的涂层表面, 有利于各种涂料的再涂装。
! 降温冷却 ! 出炉 ! 质量检验 ! 工件浸入涂
液中 ! 取出沥液 ! 离心甩干 ! 将料倾倒在料 使互相不重叠在一 筐或网带上 ! 分散倒出的工件; 起 ! 进炉预热, 去除涂层中的水份 ! 高温烘烤烧 结, 进行涂层固化 ! 降温冷却 ! 出炉 ! 质量检 验 ! 包装入库或出厂。
&<$6)=@ 。该 物 质 覆 盖 在 母 材 表 面 及 锌 片 、 铝 片 的 表
!关键词"
金属表面处理, 集装箱, 达克罗
集装箱由于长期暴露在海洋大气中, 受到周围介 质的腐蚀很严重。海洋大气中含有海盐粒子, 由于盐 粒和盐雾的存在而使金属遭到破坏, 特别是盐分中的 氯化钙和氯化镁吸湿性很强, 容易在金属表面形成液 膜, 加速了金属的电化学腐蚀。 除海洋大气外, 集装箱 还可能受到酸雨、 烟尘、 粉尘等环境的侵蚀。 为了适应 这种恶劣的环境, 集装箱钢体都喷有两到三层的防锈 漆。而没有喷漆的部件如锁杆( 见图 ! ) 、 索钉、 螺栓、 螺母 等 , 则采用铝、 不锈钢材料, 或采用热浸锌、 电镀 锌处理。
"! 世纪,环境保护问题已经成 为 人 类 共 同 面 临
的严峻课题。沿用了上百年的电镀锌、 热浸锌等传统 工艺技术, 由于处理过程产生毒害性污水、 废气, 公害 严重, 已普遍引起社会关注。 同时, 用传统工艺加工处 理的金属制品镀层还有表面抗蚀性差, 易生锈, 防护 寿命短等缺陷。 近年来, 由于集装箱客户常常抱怨, 对 此,我们一方面对传统表面处理方法的改进深入研 究, 另一方面也在寻找更好的金属表面处理方法。 一种高新技术的金属表面处理“ 达克罗” 技术的
抗污迹性较差 生产成本较高
#
达克罗在集装箱上的应用与展望
从技术角度看, 由于集装箱长期暴露在海洋大气
!
达克罗处理中涂覆量的测定
因为零件形状不同,各部位的涂覆量是不相同
$
中, 主要受到盐雾的腐蚀, 还有一些酸雨、 烟尘、 粉尘 等环境的侵蚀。如果将达克罗技术应用在集装箱锁 杆、 锁杆固定螺钉和索钉上, 将会大大提高其使用寿 命。 从成本角度考虑,目前达克罗涂层是比较贵的, 差不多是电镀价格的一倍。如: 普通 ?-( @ $& 的螺钉, 型 约 为 (#-= 元 + 支 , 达 克 罗 型 约 为 (#$. 元 + 支 ; 索钉: 普通型约为 (#. 元 + 支, 达克罗型约为 (#1 元 + 支。 一个 普通箱如果全采用索钉, 需要增加 - 美元左右。按中 集集团现在的产量计算,一年就有几十万美元差价。 从这个角度考虑, 达克罗涂层目前还是不能取代电镀 锌的。尽管如此 ! 随着达克罗技术的普及和发展, 随着 技术的进步, 新的材料的采用, 其生产成本会有一个 逐步降低的过程, 我们将关注和期待其在降低成本方 面的技术革新。 达克罗涂覆技术因为其本身的优异性能及较好 的环保特点, 在它被引入国内的短短几年中, 比较好 的性价比使其由当初的几条生产线发展到如今的几 十条生产线,而且还有许多厂家正在不断地加入进 来。 上海大众汽车公司、 太仓强力五金厂、 上海地铁工 程指挥部、 华通开关厂、 昆山捷安特公司等单位已开 始在自已生产的产品上采用达克罗工艺。 相信在不久 的将来, 达克罗这种无公害、 无环境污染、 清洁生产的 工艺, 会在全国各地电镀锌行业中被普遍采用。集装 箱也将会用上达克罗涂覆技术。
"#$#%
极强的抗腐蚀性能
一般情况下达克罗涂层, 一涂的厚度为 "&’ !( , 二涂二烘在 )&* !( 。根据统计, 在标准盐雾试验下, 达克罗金属表面, 而镀锌涂层 $+ $++ , 才腐蚀掉 $!( ;
, 腐 蚀 掉 $&" !( 。 因 此 达 克 罗 涂 层 的 抗 盐 雾 侵 蚀 能
力, 在同等涂层厚度下, 是 镀 锌 抗 腐 能 力 的 -&$+ 倍 。 质量高的达克罗的涂层, 耐盐雾侵蚀能力可达
$ +++ , . $!( 以上,并且具有抗二氧化硫的高技术指
标, 显示出更强的防锈性。
"#$#"
优秀的表面高渗透性
热浸镀锌 图!
达克罗
磷化处理加粉末涂装
达克罗涂液是水溶性的涂液, 所以它的渗透性非 常 好!在 细 微 的 空 隙 处 也 能 形 成 涂 层 , 其深涂能力远 优于电镀。 与电镀相比, 对于小孔的内壁, 电镀时是很 难渗入的, 但达克罗涂液则能很好的涂覆上去。
"#$#*
低摩擦性
"#%#%
涂层硬度低
在达克罗涂层中加入高分子材料, 经适当处理的
达克罗涂层本身的硬度仅有 $&% 4! 又由于它较
"/
集装箱工业 + C3467D4EF
?74GH7C6GFD4:
薄 ! 不适用于运动件或高磨损的条件下使用。
" ) 上 海 安 字 索 钉 在 $% 9 里 , "(> 的 区 域 出 现 了
)*’+,&’(-
.,’/0,)+/-&’1 2 集装箱工业
集装箱金属表面处理探讨
—— —介绍达克罗防腐涂层技术的应用
南通中集顺达集装箱有限公司