Hvad er chromatkonverteringsbelægning?
Kromatkonverteringsbelægning er en proces, der bruges til at beskytte aluminium og nogle andre metaller mod korrosion, som ofte kaldes rust.Korrosion forekommer fra en reaktion af metaller og ilt med fugt eller vand til stede.Rust er et oxid af metallet, hvor oxygenatomerne kemisk reagerer med metalatomerne.Efterladt ukorrigeret, oxidation eller rust kan ødelægge metaldele meget hurtigt i klima med høj fugtighed.
Selv ind i det 21. århundrede blev den kemiske proces for, hvordan kromatomer bygger et lag på metaloverflader ikke godt forstået.Det var kendt, at metaldele dyppet i en vandbaseret opløsning af kromsalte og en lille mængde syre vil danne et meget tyndt lag kromoxid på overfladen.Kromatkonverteringsbelægningsprocessen kan udføres ved stuetemperaturer på kun få minutter.
Ikke alle metaller kan acceptere en kromatkonverteringsbelægning, da processen ikke fungerer godt på jern eller stål.En zinkbelægning kan imidlertid først påføres med det kromatlag tilsat senere.En chromatbelægning bremser ikke jern- eller stålrustning, men det beskytter zink, der beskytter stålet.Kromatbelægninger varierer i farve fra lyse gule til mørkebrune, hvoraf en del er forårsaget af tykkelsen af belægningen og i mindre grad, hvad metal beskyttes.Mørkere belægninger er typisk lidt tykkere og tilbyder bedre korrosionsbeskyttelse.
Aluminium blev et populært metal for den nye flyindustri i det tidlige 20. århundrede.Rent aluminium er meget blød, så blandinger med kobber og andre metaller blev brugt til at gøre lette men stærke dele til fly.Korrosion blev hurtigt et problem, og normale malinger forhindrede det ikke.Krommetalbelægninger viste sig at reducere korrosion til acceptable niveauer.
En kromatkonverteringsbelægning kaldes ofte en kemisk film, og belægningslaget er ret tyndt, i modsætning til maling eller zinkbelægning.En fordel ved chromatbelægninger er deres evne til at selvhelte små ufuldkommenheder, gnider eller ridser.Kromatomerne kan bevæge sig langsomt i belægningslaget og vil til sidst genfrakke små ridser eller skade.Store nedskæringer eller gnidede områder kan ikke selvhel og kræve genbehandling.
Der er flere behandlingstrin, der er nødvendige for at belægge aluminium eller andre metaller.Metaller skal være ekstremt rene og vaskes normalt og skylles flere gange med sæbe, opløsningsmidler og vand.Overfladen skal være forberedt til chromatkonverteringsbelægning ved at ætsning af overfladen med en syrebatch.Ætsning er en proces, hvor metaloverfladen er ru ved at reagere den med en syreopløsning, der kemisk angriber metaloverfladen.Skylning skal udføres igen efter ætsning, og inden chromatkonverteringsbelægningen kan påføres.
Kromatkonverteringsbelægning er også nyttig, hvis en del skal males;For eksempel accepterer aluminium ikke maling godt, og malede overflader nedbrydes meget hurtigt.Forbehandling af aluminium med en krombelægning skaber en overflade, der fungerer godt med maling, og har gjort det muligt for kommercielle flyselskaber at male fly med deres virksomhedsidentifikation.Kromatbelægninger reducerer ikke elektrisk ledningsevne i høj grad, hvilket er evnen til at bære en elektrisk strøm.Dette kan være en fordel i fly eller andre køretøjer, der bærer en elektrisk strøm gennem dele af rammen.Maling og andre belægninger danner lag, der blokerer for elektrisk strømning, hvilket kræver dyre ledningsdesign for at overvinde problemet.
En vigtig ulempe ved at bruge chrombelægninger var toksiciteten af krom.En type kaldet hexavalent krom er meget giftigt for mennesker og dyr og forbliver i miljøet i meget lang tid.Brugen af mindre giftig trivalent krom begyndte i slutningen af det 20. århundrede, hvilket har haft en vis succes, men er mindre effektiv som en metalbeskytter end den hexavalente.Forskning omfattede også andre belægninger med titanium og zirconium, som har set en vis brug tilindustrielle applikationer.