Chromianowanie na czarno (potocznie nazywane także „czarnym cynkowaniem”) to proces z dziedziny galwanotechniki, w którym już ocynkowana powierzchnia jest poddawana specjalnej ciemnej pasywacji. Ta obróbka chemiczna tworzy głęboko czarną lub antracytową warstwę chromianową, która poprawia odporność korozyjną i nadaje wyrazisty ciemny wygląd.
Jak działa chromianowanie na czarno?
-
Warstwa cynku jako podstawa
Na początku metal (np. stal) jest cynkowany (galwanicznie lub ogniowo), aby zapewnić bazową ochronę cynkową.
-
Ciemna pasywacja
Po cynkowaniu następuje pasywacja/chromianowanie w specjalnym roztworze, którego skład powoduje czarne zabarwienie. Tradycyjnie stosowano w tym celu roztwory zawierające chrom(VI), które jednak ze względów zdrowotnych i środowiskowych są obecnie mocno ograniczone. Nowoczesne technologie oparte na chromie(III) lub całkowicie wolne od chromu(VI) są dziś powszechne i zapewniają bardzo ciemną powierzchnię.
-
Reakcja i tworzenie warstwy
W roztworze pasywującym istniejąca warstwa cynku reaguje z odpowiednimi substancjami chemicznymi. Powstaje warstwa konwersyjna (warstwa chromianowa), która barwi się na czarno i zapewnia dodatkową ochronę przed korozją.
Zalety i zastosowania
- Wyrazisty wygląd: Czarna powierzchnia jest ceniona z powodów estetycznych lub maskujących (np. w zastosowaniach wojskowych).
- Lepsza ochrona przed korozją: Warstwa chromianowa chroni cynk przed utlenianiem, wydłużając trwałość.
- Szerokie zastosowanie: Czarne chromianowanie stosuje się w przemyśle motoryzacyjnym, przy śrubach i elementach złącznych, w elektronice, w pracach hobbystycznych i w zastosowaniach dekoracyjnych.
Systemy na bazie chromu(VI) a wolne od chromu(VI)
- Procesy zawierające chrom(VI): Dawały intensywnie czarne zabarwienie, ale ze względów środowiskowych i zdrowotnych (np. zgodnie z rozporządzeniem REACH) są silnie ograniczone lub zabronione.
- Systemy wolne od chromu(VI)/na bazie chromu(III): Zapewniają ciemne zabarwienie, są bezpieczniejsze dla środowiska i zdrowia, a ich jakość w zakresie intensywności koloru i ochrony antykorozyjnej stale się poprawia.
Ograniczenia chromianowania na czarno
- Wrażliwość na intensywne użytkowanie: Obciążenia mechaniczne (np. tarcie, zarysowania) mogą powodować ścieranie się ciemnej warstwy chromianowej.
- Dokładność procesu: Aby uzyskać jednolicie czarny efekt, należy ściśle kontrolować parametry kąpieli i procesu (temperatura, czas, skład chemiczny).
- Zależność od jakości cynkowania: Dobre przygotowanie warstwy cynkowej jest kluczowe, ponieważ czarne zabarwienie dobrze się trzyma tylko na czystym i równomiernym cynku.
Wnioski
Chromianowanie na czarno, często określane jako „czarne cynkowanie”, to proces ciemnej pasywacji ocynkowanych powierzchni. Daje on głęboki czarny lub ciemny wygląd oraz dodatkowo zwiększa ochronę antykorozyjną. W wersjach wolnych od chromu(VI) jest to dziś bardziej przyjazna środowisku i zdrowiu metoda uzyskania atrakcyjnej, czarnej powierzchni.