Što je kromatni premaz za konverziju?

Kromatna pretvorba je postupak koji se koristi za zaštitu aluminija i nekih drugih metala od korozije, koja se često naziva hrđa. Korozija nastaje reakcijom metala i kisika s prisutnom vlagom ili vodom. Rđa je oksid metala, gdje atomi kisika kemijski reagiraju s atomima metala. Ako se ne ispravi, oksidacija ili hrđa mogu vrlo brzo uništiti metalne dijelove u klimatskim uvjetima s visokom vlagom.

Čak ni u 21. stoljeću, kemijski proces kako atomi kroma grade sloj na metalnim površinama nije bio dobro shvaćen. Bilo je poznato da će metalni dijelovi umočeni u otopinu kromovih soli na bazi vode i male količine kiseline formirati vrlo tanak sloj krom oksida na površini. Proces oblaganja kromatom može se izvesti na sobnoj temperaturi u samo nekoliko minuta.

Ne mogu svi metali prihvatiti prevlaku za pretvorbu kromata, jer proces ne radi dobro na željezu ili čeliku. Međutim, najprije se može nanijeti premaz cinka, s naknadnim dodavanjem kromatnog sloja. Kromatni premaz ne usporava hrđanje željeza ili čelika, ali štiti cink koji štiti čelik. Kromatne prevlake variraju u boji od svijetlo žute do tamnosmeđe, od čega je dijelom uzrokovana debljinom premaza, a manjim dijelom i metalom koji se štiti. Tamniji premazi obično su nešto deblji i nude bolju zaštitu od korozije.

Aluminij je postao popularan metal za novu zrakoplovnu industriju početkom 20. stoljeća. Čisti aluminij je vrlo mekan, pa su se mješavine s bakrom i drugim metalima koristile za izradu lakih, ali jakih dijelova za zrakoplove. Korozija je brzo postala problem, a normalne boje to nisu spriječile. Utvrđeno je da metalni kromovi premazi smanjuju koroziju na prihvatljive razine.

Prevlaka za pretvorbu kromata često se naziva kemijskim filmom, a sloj premaza je prilično tanak, za razliku od boje ili pocinčavanja. Jedna od prednosti kromatnih premaza je njihova sposobnost samozacjeljivanja malih nesavršenosti, trljanja ili ogrebotina. Atomi kroma mogu se sporo kretati u sloju premaza i na kraju će ponovno premazati male ogrebotine ili oštećenja. Velike posjekotine ili protrljane površine ne mogu se samoizliječiti i zahtijevaju ponovnu obradu.

Za premazivanje aluminija ili drugih metala potrebno je nekoliko koraka obrade. Metali moraju biti izuzetno čisti i obično se peru i ispiru više puta sapunom, otapalima i vodom. Površina se mora pripremiti za prevlaku kromatom nagrizanjem površine kiselinom. Jetkanje je proces u kojem se metalna površina hrapava reakcijom s kiselinom koja kemijski napada metalnu površinu. Ispiranje se mora ponoviti nakon jetkanja i prije nanošenja kromatne prevlake.
Kromatni pretvorbeni premaz također je koristan ako je dio potrebno obojiti; na primjer, aluminij slabo prihvaća boju, a obojene površine vrlo brzo degradiraju. Prethodnom obradom aluminija s kromiranim premazom stvara se površina koja dobro funkcionira s bojama i omogućila je komercijalnim zračnim prijevoznicima da boje zrakoplove s identifikacijom svoje tvrtke. Kromatne prevlake ne smanjuju uvelike električnu vodljivost, što je sposobnost nošenja električne struje. To može biti prednost u zrakoplovima ili drugim vozilima koja prenose električnu struju kroz dijelove okvira. Boje i drugi premazi tvore slojeve koji blokiraju električni protok, zahtijevajući skupe dizajne ožičenja kako bi se riješio problem.

Glavni nedostatak korištenja kromnih premaza bila je toksičnost kroma. Tip nazvan heksavalentni krom vrlo je otrovan za ljude i životinje i ostaje u okolišu jako dugo. Korištenje manje toksičnog trovalentnog kroma počelo je krajem 20. stoljeća, koji je imao izvjesnog uspjeha, ali je manje učinkovit kao metalni zaštitnik od heksavalentnog. Istraživanja su također uključivala druge premaze s titanom i cirkonijem, koji su se koristili u industriji.