ภาพรวม & บริบทด้านความปลอดภัย
สีโครเมตสีฟ้าชนิดโครม 6 (Blue Chromate, Cr6) ใช้สร้างฟิล์มบาง ๆ บนผิวซิงค์หรือสังกะสีเพื่อเพิ่มความทนทานต่อการกัดกร่อนและให้โทนสีฟ้าอมเงินสวยงาม 🔩✨ อย่างไรก็ตาม โครเมียมเฮกซาวาเลนต์ (Cr6) มีความเป็นพิษและถูกควบคุมอย่างเข้มงวดในหลายประเทศ จึงควรปฏิบัติตามมาตรฐานความปลอดภัยและ พิจารณาทางเลือก โครเมียมไตรวาเลนต์ (Cr3+) เมื่อต้องการลดความเสี่ยง 📜🚫
จุดเด่นของซิงค์โครเมติ้ง (ผง)
สีน้ำเงินสวย ป้องกันสนิมดี ปริมาณใช้ต่ำ — พร้อมข้อควรระวังด้านความปลอดภัย
โทนสีฟ้าอมเงิน
ผิวสวย สม่ำเสมอ เหมาะชิ้นส่วนที่โชว์ผิว
กันกัดกร่อนดี
เพิ่มชั่วโมงทนสนิมขาว เมื่อควบคุมพารามิเตอร์ถูกต้อง
ปริมาณใช้ต่ำ ดูแลง่าย
สูตรผง คงสภาพ pH ได้ดี ไม่เปลี่ยนบ่อย
ทำปฏิกิริยาเร็ว
เวลาจุ่มสั้น ~5–15 วินาที ช่วยรอบการผลิต
การยึดเกาะดี
ฟิล์มติดแน่นบนผิวซิงค์ ลดการหลุดล่อน
ต้องล้าง/อบอย่างรวดเร็ว
ชิ้นงานค้างอากาศนานอาจดึงผิวซิงค์และเกิดฟิล์มเหลือง
ส่วนที่ 1: หลักการ & คุณสมบัติ
หลังการชุบซิงค์หรือสังกะสี ชิ้นงานถูกจุ่มในสารละลายที่มี โครเมียมเฮกซาวาเลนต์ (Cr6+) เพื่อสร้าง ฟิล์มโครเมตสีฟ้า บาง ๆ บนผิวซิงค์หรือสังกะสี ฟิล์มนี้ช่วยชะลอการเกิดสนิมขาว (white rust), เพิ่มความทนทาน และให้ลุคสะอาดทันสมัย เหมาะกับฮาร์ดแวร์ ยานยนต์ เครื่องใช้ไฟฟ้า และชิ้นส่วนที่โชว์ผิว
- ใช้ได้กับสายชุบซิงค์หรือสังกะสีทั้งระบบกรดและระบบด่าง (bath compatibility สูง; รองรับการผลิตต่อเนื่อง)
- ควบคุมการล้างอย่างเข้มงวดระหว่างขั้นตอน เพื่อลด drag-in/drag-out และคงเสถียรภาพของบ่อ
- จัดให้มีลมร้อน/เตาอบใกล้บ่อ เพื่อเร่งการแห้ง ลดคราบน้ำและลดโอกาสเกิดฟิล์มเหลืองหลังยกงาน
- เมื่อควบคุมพารามิเตอร์เหมาะสม จะยกระดับชั่วโมงทนสนิมขาวได้อย่างมีนัยสำคัญโดยไม่กระทบลุคผิว
ส่วนที่ 2: อัตราส่วน & ช่วงการใช้
ค่าตั้งต้นสำหรับอ่างผสมใหม่ (ปรับตามหน้างาน)
| พารามิเตอร์ | ช่วงการใช้ | แนะนำ | หน่วย |
|---|---|---|---|
| ซิงค์โครเมติ้ง (ผง) | 5–10 | 7 | กรัม/ลิตร |
| กรดไนตริก | 10–20 | 15 | ซีซี/ลิตร |
| pH | 0.5–1.5 | — | — |
| เวลาในการจุ่ม | 5–15 | ~10 | วินาที |
ขั้นตอนการผสมน้ำยา 100 ลิตร (อธิบายละเอียด)
1) การเตรียมส่วนผสมหลัก: ใส่น้ำกลั่น/DI ประมาณ 70 ลิตรลงในถังทนกรด จากนั้นชั่งผงซิงค์โครเมติ้ง 700 กรัม ค่อย ๆ โรยลงไปพร้อมกวนต่อเนื่องจนผงละลายหมด (ตรวจดูว่าไม่มีเกาะติดผนัง/ก้นถัง)
2) เติมกรดอย่างปลอดภัย: ค่อย ๆ เติมกรดไนตริก 1.5 ลิตร ทีละน้อยพร้อมกวนเบา ๆ สม่ำเสมอ หลีกเลี่ยงการเทรวดเดียวเพื่อลดความร้อนและปฏิกิริยารุนแรง สวม PPE ครบและทำงานในที่ระบายอากาศดี
3) ปรับปริมาตรสุดท้าย: เติมน้ำกลั่น/DI เพิ่มจนได้ 100 ลิตร กวนจนเป็นเนื้อเดียว ตรวจ pH/ความใส และทดสอบกับชิ้นทดสอบก่อนเข้าสายผลิตจริงทุกครั้ง
4) ข้อควรระวัง: หลีกเลี่ยงน้ำประปาเพราะแร่ธาตุ (เช่น Ca/Mg/Cl⁻) ทำให้เกิดตะกอน ลดประสิทธิภาพฟิล์ม ตรวจความสะอาดของถัง/ท่อ/ปั๊มเป็นระยะเพื่อลดจุดกำเนิดการปนเปื้อน
ขั้นตอนการจุ่ม
- ชิ้นงานชุบซิงค์หรือสังกะสีเรียบร้อยแล้ว (ความหนา ≥ 5 ไมครอน; สม่ำเสมอทั่วชิ้นงาน)
- ล้างน้ำสะอาด (อย่างน้อย 1–2 ขั้น) เพื่อลดสารตกค้างจากบ่อก่อนหน้า
- จุ่มในบ่อซิงค์โครเมติ้งสีฟ้า (Cr6+) ตามเวลาที่กำหนดเพื่อพัฒนาฟิล์ม
- ล้างน้ำสะอาดทันทีหลังจุ่ม เพื่อชะสารเคมีส่วนเกินและหยุดปฏิกิริยา
- (ทางเลือก) จุ่มน้ำร้อนเพื่อลดคราบน้ำและเร่งการแห้ง
- อบหรือเป่าลมให้แห้งทันที (ตั้งจุดเป่า/เตาอบไว้ใกล้บ่อเพื่อลดเวลาแขวนค้าง)
⚠️ ต้องรวดเร็ว: หลังยกจากบ่อโครเมต ให้ล้างและทำให้แห้งโดยทันที เพื่อลดการดึงผิวซิงค์หรือสังกะสี (zinc pulling), ลดโอกาสเกิดฟิล์มเหลือง/คราบน้ำ และคงคุณภาพลุคผิว
ความปลอดภัย & กฎระเบียบ
ความปลอดภัยส่วนบุคคล (PPE) และสถานที่ทำงาน
- สวมถุงมือป้องกันสารเคมีทุกครั้งที่ผสม/ขนย้าย/ทำงานกับน้ำยา
- สวมแว่นตานิรภัย/กระบังหน้า ป้องกันการกระเด็นเข้าตา/ใบหน้า
- ใช้หน้ากากกรองไอระเหยตามความเหมาะสม ลดการสูดดม
- ทำงานในพื้นที่ระบายอากาศดี หลีกเลี่ยงพื้นที่ปิดอับ
การจัดการของเสียและสิ่งแวดล้อม
- น้ำทิ้ง/ตะกอนที่มี Cr6+ ต้องบำบัดและกำจัดตามกฎหมายท้องถิ่นอย่างเคร่งครัด ห้ามปล่อยสู่แหล่งน้ำสาธารณะ
- แนะนำรีดักซ์ Cr6+ → Cr3+ ก่อนส่งกำจัดที่สถานที่ได้รับอนุญาต ลดพิษเฉียบพลันและผลกระทบสิ่งแวดล้อม
กฎระเบียบสากล
- RoHS: กำกับการใช้สารอันตรายในอุปกรณ์ไฟฟ้า/อิเล็กทรอนิกส์ (EU)
- REACH: กรอบการขึ้นทะเบียน/ประเมิน/อนุญาต/จำกัดการใช้สารเคมี (EU)
- หากต้องสอดคล้อง RoHS/REACH ในผลิตภัณฑ์ แนะนำพิจารณาโซลูชัน Cr3+ เป็นทางเลือก
5 ปัญหาหลักที่มักพบ & แนวทางแก้ไข (แบบละเอียด)
-
1) สีจาง หรือไม่มีสี
ฟิล์มโครเมตบางเกินไป ทำให้โทนสีฟ้าไม่ชัด/ไม่ปรากฏ
สาเหตุที่เป็นไปได้
- ความเข้มข้นของบ่อต่ำ (สารออกฤทธิ์ถูกดึงออกจากระบบต่อเนื่อง via drag-out)
- เวลาแช่สั้นเกินไป ฟิล์มยังไม่พัฒนาเต็มที่
แนวทางแก้ไข
- เพิ่มความเข้มข้นตามสเปก: เติมผงซิงค์โครเมติ้งตามคู่มือบ่อ
- เพิ่มเวลาจุ่ม (dwell) เพื่อเพิ่มความหนาฟิล์มให้ถึงระดับที่ให้สีชัด
-
2) คราบเหลือง หรือสีไม่สม่ำเสมอ
สาเหตุที่เป็นไปได้
- หลังยกงานค้างอากาศนานเกินไปก่อนล้าง/ทำให้แห้ง → เกิดปฏิกิริยาต่อเนื่อง
- การล้างไม่สะอาด มีสารตกค้างจากบ่อก่อนหน้าหรือจากบ่อโครเมต
แนวทางแก้ไข
- เร่งขั้นล้างและทำให้แห้งทันทีหลังยกชิ้นงาน ลดเวลาค้างอากาศ
- เพิ่มจำนวนขั้นล้าง/ปรับอัตราการไหลของน้ำให้ทั่วถึงทุกพื้นผิว
-
3) กันสนิมได้ไม่ดี/เกิดสนิมขาวเร็ว
สาเหตุที่เป็นไปได้
- ความหนาฟิล์มไม่พอ (เวลา/ความเข้มข้นไม่ถึง)
- อุณหภูมิอบแห้งสูงเกินไปจนเกิด micro-cracks ลดคุณสมบัติป้องกัน
แนวทางแก้ไข
- เพิ่ม dwell หรือปรับความเข้มข้นเพื่อเพิ่มความหนาฟิล์ม
- ควบคุมอุณหภูมิอบให้อยู่ในช่วงแนะนำของกระบวนการ
-
4) มีตะกอนในน้ำยา
สาเหตุที่เป็นไปได้
- ใช้น้ำประปา/น้ำที่มีแร่ธาตุ (Ca/Mg/Cl⁻) → เกิดการตกตะกอนร่วมกับสารในบ่อ
แนวทางแก้ไข
- ใช้น้ำ DI/RO/น้ำกลั่นเท่านั้น และตรวจระบบกรอง/การกวนให้เหมาะสม
-
5) ฟิล์มหลุดลอก/เกิดรอยขีดข่วน
สาเหตุที่เป็นไปได้
- จัดการชิ้นงานไม่ระมัดระวังตอนฟิล์มยังเปียก (ฟิล์มอ่อนและไวต่อการถลอก)
แนวทางแก้ไข
- หลีกเลี่ยงการสัมผัสตรง ใช้การเป่าลม/อบแห้งแทนการเหวี่ยงแรง จัดวางชิ้นงานให้ไหลน้ำดี