Kas yra chromato konversijos danga?

Chromato konversijos danga yra procesas, naudojamas apsaugoti aliuminį ir kai kuriuos kitus metalus nuo korozijos, kuri dažnai vadinama rūdimis. Korozija atsiranda dėl metalų ir deguonies reakcijos su esančia drėgme arba vandeniu. Rūdys yra metalo oksidas, kuriame deguonies atomai chemiškai reaguoja su metalo atomais. Nekoreguota oksidacija arba rūdys gali labai greitai sugadinti metalines dalis esant dideliam drėgnumui.

Net XXI amžiuje cheminis procesas, kaip chromo atomai sudaro sluoksnį ant metalinių paviršių, nebuvo gerai suprantamas. Buvo žinoma, kad metalinės detalės, panardintos į vandeninį chromo druskų tirpalą ir nedidelį kiekį rūgšties, ant paviršiaus sudarys labai ploną chromo oksido sluoksnį. Chromato konversijos dengimo procesą galima atlikti kambario temperatūroje vos per kelias minutes.

Ne visi metalai gali priimti chromato konversijos dangą, nes šis procesas neveikia gerai ant geležies ar plieno. Tačiau pirmiausia galima padengti cinko dangą, o chromato sluoksnį pridėti vėliau. Chromatinė danga nesustabdo geležies ar plieno rūdijimo, tačiau apsaugo plieną saugantį cinką. Chromatinės dangos spalva skiriasi nuo ryškiai geltonos iki tamsiai rudos spalvos, kurią iš dalies lemia dangos storis ir mažesniu mastu apsaugotas metalas. Tamsesnės dangos paprastai yra šiek tiek storesnės ir užtikrina geresnę apsaugą nuo korozijos.

XX amžiaus pradžioje aliuminis tapo populiariu metalu naujoje orlaivių pramonėje. Grynas aliuminis yra labai minkštas, todėl mišiniai su variu ir kitais metalais buvo naudojami lengvoms, bet tvirtoms orlaivių detalėms gaminti. Korozija greitai tapo problema, o įprasti dažai to neapsaugo. Nustatyta, kad chromo metalo dangos sumažina koroziją iki priimtino lygio.

Chromato konversijos danga dažnai vadinama chemine plėvele, o dangos sluoksnis yra gana plonas, skirtingai nuo dažų ar cinkavimo. Vienas iš chromato dangų pranašumų yra jų gebėjimas savarankiškai išgydyti nedidelius trūkumus, įtrinimus ar įbrėžimus. Chromo atomai gali lėtai judėti dangos sluoksnyje ir galiausiai vėl padengs nedidelius įbrėžimus ar pažeidimus. Dideli įpjovimai ar įtrintos vietos savaime neužgyja, todėl juos reikia gydyti iš naujo.

Norint padengti aliuminį ar kitus metalus, reikia atlikti keletą apdorojimo etapų. Metalai turi būti itin švarūs, paprastai plaunami ir nuplaunami kelis kartus su muilu, tirpikliais ir vandeniu. Paviršius turi būti paruoštas chromatinei konversijos dangai, ėsdinant paviršių rūgštine partija. Odinimas yra procesas, kai metalo paviršius grubinamas, reaguojant su rūgšties tirpalu, kuris chemiškai atakuoja metalo paviršių. Po ėsdinimo ir prieš dengiant chromato konversijos dangą reikia dar kartą nuplauti.
Chromatinė konversijos danga taip pat naudinga, jei reikia dažyti dalį; pavyzdžiui, aliuminis prastai sugeria dažus, o dažyti paviršiai labai greitai genda. Iš anksto apdorojus aliuminį chromo danga, sukuriamas paviršius, kuris gerai dera su dažais, o komercinėms oro linijoms leido nudažyti orlaivius nurodant įmonės identifikaciją. Chromatinės dangos labai nesumažina elektros laidumo, o tai yra gebėjimas pernešti elektros srovę. Tai gali būti pranašumas orlaiviuose ar kitose transporto priemonėse, kuriose elektros srovė teka per rėmo dalis. Dažai ir kitos dangos sudaro sluoksnius, kurie blokuoja elektros srautą, todėl problemai išspręsti reikia brangių laidų.

Pagrindinis chromo dangų naudojimo trūkumas buvo chromo toksiškumas. Tipas, vadinamas šešiavalenčiu chromu, yra labai toksiškas žmonėms ir gyvūnams ir išlieka aplinkoje labai ilgai. Mažiau toksiškas trivalentis chromas buvo pradėtas naudoti XX amžiaus pabaigoje, kuris turėjo tam tikrą pasisekimą, tačiau yra mažiau veiksmingas kaip metalo apsauga nei šešiavalentis. Tyrimai taip pat apėmė kitas titano ir cirkonio dangas, kurios buvo naudojamos pramonėje.