Причины пожелтения покрытий
Мир Гальваники 16.04.2019
Ответов 1
Просмотров 100

На линии нанесения цинковых покрытий в барабанах мы используем голубую трехвалентную пассивацию. На начальном этапе детали выглядят прекрасно, но через 2-4 недели начинают желтеть. Чем вызвана эта проблема и как нам ее решить?

Мир Гальваники

 

Данная проблема может быть обусловлена множеством факторов, но наиболее частая причина пожелтения при использовании трехвалентной пассивации - это чрезмерное количество железа в ванне пассивации. Как правило, когда уровень железа поднимается выше 100 м.д., вы начинаете замечать пожелтение, главным образом, обусловленное включением железа в пассивирующую пленку. Кроме того, это может негативно повлиять на коррозионную защиту, вплоть до появления белой ржавчины. Основной причиной повышения уровня железа являются детали на дне ванны. Чтобы устранить эту причину, необходимо проверять дно ванны с помощью магнитов и обеспечивать ее чистоту. Если вы используете барабаны, проверьте их на предмет выпадения деталей. Иногда высокий уровень железа также может быть обусловлен непокрытым участком поверхности, например, по внутреннему диаметру труб, или уносом из азотнокислой ванны предварительного окунания. Чтобы устранить эту возможную проблему, также рекомендуется регулярно очищать дно азотной ванны предварительного окунания.

 

Если вы уже определили, что высокий уровень железа в ванне пассивации - это не ваша проблема, то возможной причиной может быть толщина пассивирующего слоя. Толщина пассивирующей пленки весьма ощутимо влияет на цвет покрытия Используя, например, рентгенофлуоресцентный анализ, можно измерить толщину пассивирующего слоя в нанометрах и установить взаимосвязь между цветом и толщиной пленки. Как правило, пассивирующая пленка толщиной 50-150 нм дает голубой оттенок. Желтый оттенок появляется, если толщина пленки больше 150 нм. Пленка толщиной >200 нм обеспечивает зеленый и розовый цвета. Такая пассивация считается толстопленочной и чаще всего обеспечивает радужный внешний вид.

 

Еще один фактор, связанный с толщиной пассивирующего слоя, - это ее взаимосвязь с коррозионной защитой. Универсальное правило гласит, что каждый нанометр покрытия обеспечивает примерно один час защиты в солевом тумане. Например, пассивирующий слой толщиной 100 нм обеспечит примерно 96-120 часов защиты в солевом тумане, при условии, что все остальные параметры оптимизированы.

 

Теперь, когда мы установили, как толщина пассивирующего слоя может дать желтый оттенок, необходимо рассмотреть четыре основных компонента, которые могут оказывать влияние на эту толщину:

 

  • Продолжительность погружения: чем меньше время погружения, тем меньше толщина пассивирующей пленки, и наоборот. Поэтому, если в вашем процессе используется более длительное погружение (деталь дольше находится в растворе), в результате чего образуется более толстый слой, то готовое покрытие легко может пожелтеть. Говоря о продолжительности погружения, необходимо дополнительно рассмотреть покрытие деталей на подвесках и время, когда первые детали попадают в раствор. Если вы обнаружите отличия в пожелтении между деталями вверху и внизу рамы, то следует проанализировать этот аспект времени погружения и сузить рабочий диапазон.
  • pH: при более низком уровне pH пассивирующая пленка формируется быстрее, при более высоком pH - медленнее. Поскольку для каждого состава предусмотрен свой диапазон pH, необходимо поддерживать его в соответствии с техническими спецификациями, которые предоставляет поставщик химической продукции.
  • Концентрация: чем выше концентрация пассивирующего раствора, тем больше будет толщина полученного слоя, и наоборот. Опять же, важно обращать внимание на рекомендованные концентрации, указанные поставщиком химической продукции.
  • Температура: если ваша ванна пассивации работает в диапазоне более высоких температур, это вызовет ускорение реакции и более быстрое образование пленки, что приведет к увеличению толщины и более вероятному пожелтению. С другой стороны, при низкотемпературном диапазоне покрытие образуется медленнее и тоньше.

 

Помимо высокого содержания железа или изменения цвета, обусловленного толщиной пленки, возможна еще одна, менее распространенная причина, связанная с временем отверждения после нанесения покрытия.  Длительная сушка при высокой температуре может привести к дегидратации, которая может вызвать пожелтение. Это также применимо к воздушной сушке, когда температура повышается.

 

Сравнивая все возможные причины пожелтения при использовании голубой трехвалентной пассивации, основная причина, на которую специалист должен обратить внимание, это высокий уровень железа в ванне пассивации, что обычно связано с деталями на дне ванны. Хотя все указанные выше рекомендации целесообразны для решения этой проблемы, однако корректировка этих факторов может быть скорее краткосрочным решением, чем постоянным. Самое эффективное долгосрочное решение вашей проблемы заключается в том, чтобы предотвратить накопление железа посредством использования специальных добавок для контроля содержания железа и кондиционирующих добавок для пассивации.