Archief
Dossier: Oppervlaktebehandeling

BASF biedt zinkzout aan als alternatief voor chroom in passiveerlagen

8 aug 2007

Voor het chroomvrij passiveren van verzinkt bandstaal heeft  BASF het (voor)behandelingsprocédé 'Lugalvan Passivierung' ontwikkeld.  De passiveerlaag is een organisch zinkzout dat zich als een beschermende, dunne film op het metaaloppervlak afzet. 

'Lugalvan Passivierung' is over een chroomvrij en oplosmiddelvrij passiveerproces. Dit systeem kan worden ingepast in bestaande zinkbaden van de coilcoatinstallaties van staalfabrieken. Het vraagt slechts een aanpassing van een bestaande bandbehandelingsinstallatie.   De corrosiebestendige conversielaag komt tot stand doordat “rein organischenen Inhaltstoffen” in een zure omgeving reageren met zink. Dit betekent dat  het organische polymeer polyacrylaat reageert met zink. Er ontstaat een covalente binding tussen Zn+-ionen van het zink en en OH groepen van het polymeer. Het resultaat is een organisch zinkzout dat zich als een beschermende film op het metaaloppervlak afzet.  Er ontstaat een vrij dunne conversielaag: 50 nm tot 500 nm dik (500 nm is een halve micrometer).    De ervaringen met de nieuwe passiveeerlaag zijn verkregen op zinklagen met een dikte van 10 micrometer tot 20 micrometer.
De beschermende film heeft een aantal nuttige eigenschappen, zoals een corrosiebescherming die vergelijkbaar is met die van chromaatlagen, een verbeterde hechting van volgende coatinglagen en het is een smeermiddel bij omvormprocessen.
De corrosiebescherming komt voort uit het bekende 'opofferingsgedrag' van zinkdeeltjes. De film heeft een zelfhelend karakter: een kras of andere beschadiging wordt 'gerepareerd' door zinkdeeltjes die zich in oxidevorm opofferen.
De betere hechting van coatings is het gevolg van het hydrofiele karakter van het filmoppervlak. Een druppel water bijvoorbeeld zal op de film uitvloeien en niet als een ronde druppel op het metaaloppervlak blijven liggen. Dit in tegenstelling tot een hydrofoob oppervlak waarop de druppel niet zal uitvloeien. Een en ander is het gevolg van de polariteit van het oppervlak.
Het smerende vermogen van de nieuwe passiveerlaag kan een bijzondere betekenis krijgen voor metaalbewerkers. Deze eigenschap was al bekend van andere conversielagen: fosfaatlagen bijvoorbeeld worden ook toegepast als smeringslaag bij het dieptrekken van staalplaat of bij het trekken van staaldraad. “Zeker een aspect van de nieuwe laag waar we verder naar gaan kijken”, was de toelichting van Herrlich-Loos tijdens de beurs.    In toepassingen waar 'Lugalvan Passivierung' alleen aangebracht wordt als transportbescherming, is het niet moeilijk om de laag na het transport te verwijderen. Met behulp van een zeep, in een alkalisch milieu dus, is de film eenvoudig weg te halen.
Spotlight Metaal Magazine