Hva er Chromate Conversion Coating?
Kromkonverteringsbelegg er en prosess som brukes til å beskytte aluminium og noen andre metaller mot korrosjon, som ofte kalles rust. Korrosjon oppstår fra en reaksjon av metaller og oksygen med fuktighet eller vann til stede. Rust er et oksyd av metallet, der oksygenatomene kjemisk reagerer med metallatomene. Ukorrekt, oksidasjon eller rust kan ødelegge metalldeler veldig raskt i klima med høy luftfuktighet.
Selv inn i det 21. århundre var den kjemiske prosessen for hvordan kromatomer bygger et lag på metalloverflater ikke godt forstått. Det var kjent at metalldeler dyppet i en vannbasert løsning av kromsalter og en liten mengde syre vil danne et veldig tynt lag kromoksyd på overflaten. Belegningsprosessen for kromatkonvertering kan utføres ved romtemperatur på bare noen få minutter.
Ikke alle metaller kan godta et kromkonverteringsbelegg, siden prosessen ikke fungerer bra på jern eller stål. Et sinkbelegg kan imidlertid først påføres, med kromatsjiktet tilsatt senere. Et kromatbelegg bremser ikke rustet av jernet eller stål, men det beskytter sinket som beskytter stålet. Kromatbelegg varierer i farge fra lyse gule til mørkebrune, hvorav en del skyldes tykkelsen på belegget, og i mindre grad hvilket metall som beskyttes. Mørkere belegg er vanligvis litt tykkere og gir bedre korrosjonsbeskyttelse.
Aluminium ble et populært metall for den nye flyindustrien på begynnelsen av 1900-tallet. Rent aluminium er veldig mykt, så blandinger med kobber og andre metaller ble brukt til å lage lette, men sterke deler til fly. Korrosjon ble raskt et problem, og normale malinger forhindret det ikke. Krommetallbelegg ble funnet å redusere korrosjonen til akseptable nivåer.
Et kromatkonverteringsbelegg kalles ofte en kjemisk film, og belegglaget er ganske tynt, i motsetning til maling eller sinkbelegg. En fordel med kromatbelegg er deres evne til selv å helbrede små ufullkommenheter, gnir eller riper. Kromatomene kan bevege seg sakte i belegglaget, og vil til slutt belegge små riper eller skade. Store kutt eller gnidde områder kan ikke helbrede seg selv og krever ny behandling.
Det er flere behandlingstrinn som trengs for å belegge aluminium eller andre metaller. Metaller må være ekstremt rene, og vaskes og skylles vanligvis flere ganger med såpe, løsemidler og vann. Overflaten må forberedes for kromatkonverteringsbelegget ved å etse overflaten med en syrebatch. Etsing er en prosess der metalloverflaten er grov ved å reagere den med en syreoppløsning som kjemisk angriper metalloverflaten. Skylling må gjøres igjen etter etsing og før kromatkonverteringsbelegget kan påføres.
Chromatkonverteringsbelegg er også nyttig hvis en del må males; for eksempel aksepterer aluminium ikke maling godt, og malte overflater forringes veldig raskt. Å forbehandle aluminium med krombelegg skaper en overflate som fungerer godt med maling, og har tillatt kommersielle flyselskaper å male fly med deres selskapsidentifikasjon. Kromatbelegg reduserer ikke den elektriske ledningsevnen i stor grad, som er evnen til å føre en elektrisk strøm. Dette kan være en fordel i fly eller andre kjøretøy som fører en elektrisk strøm gjennom deler av rammen. Maling og andre belegg danner lag som blokkerer elektrisk strøm, noe som krever dyre ledningsutforminger for å løse problemet.
En stor ulempe ved bruk av krombelegg var giftigheten av krom. En type som kalles sekskantet krom er veldig giftig for mennesker og dyr, og forblir i miljøet i veldig lang tid. Bruken av mindre giftig trivalent krom begynte på slutten av 1900-tallet, som har hatt en viss suksess, men er mindre effektiv som metallbeskytter enn sekskantet. Forskning inkluderte også andre belegg med titan og zirkonium, som har sett noe bruk for industrielle bruksområder.