Поскольку хроматные слои образуются в результате химической реакции между металлом и используемым для его обработки раствором, в результате чего свойства поверхности металла изменяются, возникающие при хроматировании слои называются конверсионными. Хроматирование проводится в настоящее время в основном методом погружения и распыления. Для всех легких металлов этот процесс включает следующие стадии: • очистку и обезжиривание; • ополаскивание; • травление; • ополаскивание; • хроматирование; • ополаскивание; • ополаскивание деминерализованной водой; • сушку. Этот метод используется главным образом при обработке поверхности алюминия и цинка для повышения адгезионной способности поверхности изделий и ее защиты от коррозии перед нанесением лакокрасочного покрытия (Пк). Необходимыми условиями для обеспечения этих свойств являются: • равномерно нарастали на поверхности основного металла • тонкокристаллическая структура хроматных слоев; • влаго- и паронепроницаемость; • химическая стойкость; • высокая эластичность; • хорошие свойства скольжения; • хорошая адгезия к полимерному Пк. Опыт показал, что хроматные слои обеспечивают тем лучшую коррозионную защиту, чем больше их толщина. Если они используются в качестве промежуточных слоев для последующего нанесения лакокрасочных Пк, их масса должна составлять не более 1,4 г/м2 в зависимости от поверхности металла и используемого метода хроматирования. Чтобы получить хорошую адгезию лакокрасочного Пк, хроматные слои не должны пылить и истираться. Хотя некоторые описания к патентам содержат ссылки на то, что определенные растворы пригодны для обработки сразу нескольких металлов, практика показала, что более успешным является использование растворов, специально разработанных для конкретного металла, так как их реакционная способность различна. Специально разработанные методы для «желтого» и «зеленого» хроматирования позволяют производить совместную обработку алюминиевых и цинковых поверхностей, хотя и в этом случае приходится идти на компромисс. Хроматирование проводится при значениях pH < 4. Эта величина является, как правило, одним из наиболее важных контрольных показателей процесса. Увеличение pH вызывает снижение скорости формирования хроматного слоя. Основные принципы метода хроматирования и методы контроля при хроматировании алюминия установлены в стандартах DIN 50939 и ISO 10546 . Желтое и зеленое хроматирование Хроматирование чаще всего применяется для обработки алюминия. В зависимости от цвета образующегося при этом слоя различают зеленое и желтое хроматирование. Оба метода отличаются друг от друга толщиной слоя, стадиями формирования и химическим составом образующихся слоев. Зеленые хроматные слои при одинаковой длительности обработки, как правило, толще, чем желтые. При желтом хроматировании в образующемся слое возникают ингибирующие эффекты в результате воздействия растворимых ионов Cr6+. Зеленое хроматирование Зеленые хроматные слои получают в растворах хромовой кислоты, фторидов и фосфорной кислоты. Они состоят преимущественно из фосфатов хрома и алюминия и не содержат токсичных соединений Cr6+, поэтому могут быть использованы в пищевой промышленности. Эти слои обеспечивают хорошую адгезию и надежную защиту от проникновения паров воды и других воздействий окружающей среды даже при последующем нанесении паропроницаемых Пк. Слои формируются в течение различного времени: от нескольких секунд до 5 мин при температурах до 50°C. Зеленоватый переливающийся цвет хроматных слоев этого типа объясняется образованием CrPO4. Желтое хроматирование Хроматные слои желтого цвета образуются в кислых растворах, содержащих хромовую кислоту, активирующие солевые комплексы и фториды или фторидные комплексы. В результате растворения алюминия образуется газообразный водород. При этом в диффузионном слое повышается величина pH, что приводит к образованию осадка Al или Cr(OOH). В зависимости от условий протекания и времени реакции образуется слой от бесцветного до золотисто-желтого цвета, что объясняется присутствием дополнительного количества ионов Cr6+ в хроматном слое. Поэтому применение этого метода подготовки поверхности недопустимо в пищевой промышленности. Образующиеся хроматные слои обеспечивают хорошую адгезию и надежную защиту от проникновения водяных паров и других агрессивных сред. |