PIP技術或將替代黑色金屬電鍍鉻工藝?

    慧聰表面處理網訊：「全球首條PIP生產線投產系列報導」之一：

    最近一年來，地處湖南省益陽市的一家油缸生產企業遇到了很大的麻煩。

    這家企業專業生產汽車隨車吊油缸活塞杆，在工程機械的細分領域，汽車隨車吊屬於物流機械，面臨非常好的發展形勢，產品供不應求。

    據這家油缸企業的負責人稱，與他們配套的一家電鍍企業，最近一年來開工很不正常，為了逃避排汙費，經常是夜間生產，白天停產，無法滿足電鍍鉻活塞杆的質量要求和穩定供應，這家企業被迫捨近求遠，到江蘇等地採購電鍍鉻活塞杆，導致生產成本上升和交貨期受影響。

    其實，湖南益陽的這家油缸廠所遭遇到的困難，正是國家環保部門加大對電鍍鉻行業環保執法的縮影。

    立法限制電鍍鉻

    水龍頭、小家電、汽車鍍鉻件、油缸活塞杆，在日常生活中，這些亮晶晶的電鍍產品隨處可見，數據表明，我國的電鍍市場空間超過3萬億平方米。巨大的市場空間，帶來電鍍行業的野蠻生長。

    正所謂福禍相依，電鍍既為生活帶來享受，也給地球帶來災難。

    以電鍍鉻工藝為例，由於生產過程採用了有害的重金屬——六價鉻，所以它的生產和使用過程都對地球生態造成汙染，被列入世界三大汙染行業之一。

    權威部門的數據顯示，我國的電鍍行業，承擔了世界70%的電鍍產能，每年帶來4億噸含重金屬的廢水，5萬噸固體廢物，3000億立方米酸性氣體。

    為了減少電鍍鉻行業對環境的危害，從2011年開始，我國政府先後批准實施《重金屬汙染綜合防治『十二五』規劃」》、新《環境保護法》、《電鍍行業規範條件》等法律法規，限制電鍍鉻行業發展，對電鍍鉻行業徵收高額排汙費，加大對環境違法行為的打擊力度。各地政府紛紛建設電鍍工業園區，對汙染物集中治理。

    在歐美，限制電鍍鉻發展的立法更為嚴格。

    早在2003年1月27日，歐盟通過了「在電子電氣設備中限制使用某些有害物質指令」，簡稱ROSH指令，同年2月13日成為正式法律。從2006年7月1日起，在新投放市場的電子電氣設備產品中，限制使用鉛、汞、鎘、六價鉻等多種有害物質，對上述有害物質含量超標的產品禁止銷售。

    歐盟關於報廢汽車的指令——ELVD法規規定：2003年7月1日起，歐盟成員國生產的汽車確保不使用含有重金屬鉛、汞、鎘或六價鉻等有害物質。ELVD法規附件Ⅱ規定，每輛汽車抗蝕性鍍層中六價鉻的含量不得超過26克。

    2003年1月，美國加州就禁止使用鍍鉻工藝。美國環境保護部門已經明令規定於2010年以後，禁止採用六價鉻電鍍工藝。北美地區已經明確規定逐漸減少並最終停止使用六價鉻，北美和歐洲禁止採用六價鉻電鍍工藝的產品進入市場。

    全世界都在尋找替代技術

    為了尋找電鍍鉻的替代技術，全世界的科學家一直在努力。

    由於三價鉻對環境無害，因此，科學家試圖發明用三價鉻代替六價鉻的技術，但截至目前，只有德國一家公司能夠用三價鉻來進行電鍍，但規模不大，因為這個工藝有兩個缺點：一是產品的性能不如六價鉻電鍍，二是三價鉻電鍍產品在空氣中暴露兩年後，又會自動轉化為六價鉻，因此不是根本性地解決辦法。

    除此之外，德國迪高沙公司開發出了一種不含重金屬的鹽浴複合處理技術，和汙染嚴重的電鍍鉻工藝相比，這種技術公害少，更環保，綜合性能也比電鍍鉻好。

    正所謂科學無國界，30年前，湖南紅宇耐磨新材料股份有限公司(深交所上市企業，簡稱紅宇新材SZ.300345，)現任總工程師羅德福教授，也開始對鹽浴複合處理技術進行持續研究和升級。

    PIP運用多種工藝方法，將非金屬元素和微量金屬元素滲入到金屬基材的表面，形成由金屬氧化物和非金屬元素組成的多層複合滲層，這種滲層具有非常強的耐磨耐腐蝕性。同時，PIP技術還可以控制滲層的厚度，滿足不同的耐磨耐腐蝕需求。

    PIP滿足美國約翰迪爾的環保訴求

    與此同時，在大洋彼岸的美國，全球最大的農機巨頭——約翰迪爾公司，在美國法律的逼迫下，也在苦苦尋找一種非電鍍鉻工藝的高強抗蝕環保活塞杆。約翰迪爾明確要求新型活塞杆不允許有害物質脫落汙染水土，同時鹽霧試驗至少要達到300小時。

    與約翰迪爾建立貿易關係的一家成都外貿公司，其中一個事業部專門做出口油缸業務，他們也聞風而動，幫助約翰迪爾滿世界尋找符合他們技術要求的產品。他們找到國內頂尖的相關材料研究所，可是鹽霧試驗還不到100小時便開始生鏽;他們也到了很多新材料高科技企業，仍然失望而歸;最後，他們找到中國熱處理行業協會尋求幫助，終於找到羅德福教授。

    當成都這家公司找到羅德福之後，羅德福也沒有現成的油缸活塞杆，為此，他不遠千裡跑到無錫去買了幾根活塞杆回來，用PIP技術處理好，然後開始做鹽霧試驗，羅德福教授安排專人每12小時觀察一次，成都這家外貿公司也每隔三天來看一次，對PIP活塞杆鹽霧試驗全過程進行詳細記錄，鹽霧時間一直持續做到504小時，PIP活塞杆依然沒生鏽，環保性能和產品性能都達到了約翰迪爾的苛刻要求。

    這批活塞杆被送到美國約翰迪爾公司後，又被送到約翰迪爾在印度的一家國家試驗室進行鹽霧試驗測試。

    測試合格後，在美國本土，PIP活塞杆終於在約翰迪爾的農用機械上裝機，進行跑合試驗，四個批次的驗證，前後經歷了兩年，PIP活塞杆終於通過了約翰迪爾各項嚴格的驗證。

    2014年初，約翰迪爾下達了第一批採購訂單，到目前為止，在約翰迪爾的農用機械上已經安裝了數萬根PIP活塞杆。

美國約翰迪爾農用機械率先使用PIP活塞杆

    來自美國約翰迪爾的掌聲，向全世界證明PIP技術是一種穩定的可以替代黑色金屬電鍍鉻工藝。尤其重要的是，PIP的生產和使用過程可以實現汙染物零排放。因此，行業專家認為，PIP技術的發明成功，是黑色金屬表面處理領域的革命性和顛覆性技術，未來有望全面替代黑色金屬的電鍍鉻工藝，減少電鍍行業對環境的汙染壓力，是對世界環保事業巨大的貢獻。（原標題：替代電鍍鉻，PIP和全世界一起努力!）

責任編輯：鄭必佳