О наличии 6-и валентного хрома в покрытиях и сталях

Вопрос.

Уважаемые Дамы и Господа!

Большой интерес вызвала статья к.т.н. Окулова Василия Васильевича «Экологические, технологические и экономические аспекты замены шестивалентных растворов хроматирования (пассирования)», т.к. наше предприятие изготавливает экспортируемые изделия медтехники.

С 01.07.2014г все изделия медтехники, поставляемые на экспорт, должны соответствовать требованиям Директивы № 2011/65/ЕС об ограничении использования ряда опасных веществ в электрическом и электронном оборудовании, таких как шестивалентный хром (содержание не более 0,1%). В настоящее время мы проводим работы на соответствие нашего изделия требованиям этой директивы.

В связи с этим очень надеюсь на Вашу компетентную помощь в разъяснении этого вопроса и предоставлении в наш адрес любой информации о наличии 6-валентного хрома и % его содержании:

1. В углеродистой конструкционной стали марок 10; 20 ГОСТ 1050-88 и высоколегированной коррозионно-стойкой стали марок 40Х13; 40Х17; 12Х18; 12Х13 ГОСТ 5632-72.

2. В наших изделиях применяются также винты:

АМ1,6-6gx2.36.013 ГОСТ 17473 из ст10 с покрытием Ц3.хр (Масса 0,056г) ;
М1,6-6gx3,5.36.013 ГОСТ 17475 из ст10 с покрытием Ц3.хр (Масса 0,058г) ;
М2-6gx5.36.013 ГОСТ 17475 из ст10 с покрытием Ц3.хр (Масса 0,075г) ;
и шайба А1,6.04.016 ГОСТ 10450 из ст20 с покрытием Ц6.хр (Масса 0,018г).

Прошу Вас указать источники информации, на которые можно сделать ссылку, или нормативные документы на эту тему.

Ответ.

Чуть-чуть истории.

Проблема исключения шестивалентного хрома в гальванотехнике разрабатывалась в автомобилестроении примерно 15-20 лет назад. Проблема решалась в несколько этапов по мере развития науки и технологических возможностей производства. Вначале пытались просто ограничить количество токсичного хрома CrVI на поверхности деталей – не более 2 г/автомобиль (согласно Директиве ЕС №2000/53/ЕС). Однако, учитывая достаточно сложный количественный учет соединений CrVI на большом числе деталей, входящих в автомобиль, радикальной мерой по исключению шестивалентного хрома стал его полный запрет для конверсионных покрытий с 01.07.2007, что и было предусмотрено другой директивой ЕС №2002/525/.

Статья, на которую Вы ссылаетесь, относится к этому периоду. В настоящее время поставщики комплектующих изделий для автомобилестроения полностью выполняют требование директив ЕС, внедрив менее токсичные способы пассивации в растворах, не содержащих CrVI , и аналитический контроль хрома в покрытиях стал не столь актуален.

Возвращаясь к Вашему вопросу, можно сказать, что сама постановка вопроса о поиске справочно-нормативной технической информации о содержании 6-валентного хрома в каждом конкретном металле или покрытии, не корректна, а именно:

1. В углеродистых или легированных сталях хром присутствует как компонент сплава или легирующего компонента и никакого отношения к рассматриваемой проблеме не имеет. В шестивалентном виде хром из конструкционных металлов и сплавов в окружающую среду (атмосферу, воду) не выделяется, а именно на предотвращение этого явления и направлены директивы ЕС.

2. В гальванических цинковых покрытиях с хроматной пассивацией «хр», соединения шестивалентного хрома обязательно присутствует в пассивной пленке. Именно этот хром в ионном виде Cr⁶⁺ выделяется в поверхностную влагу, имеющуюся на изделиях, и послужил поводом к его запрету по экологическим соображениям.

Количество хрома в пассивной пленке зависит от применяемых электролитов цинкования, составов растворов для пассивации и многих других факторов, поэтому не может быть указано априори. Его можно определить только аналитически, используя способность CrVI растворяться в воде с образованием «цветных» соединений для колориметрического анализа.

С методикой анализа можно ознакомиться здесь:

http://galvanicrus.ru/qa/?answer=165

С учетом выше упомянутого опыта автомобилестроителей, Вам целесообразно отказаться от «хроматной» (хр) пассивации цинковых покрытий, заменив её на трехвалентную (хрIII), называемую также «хромитированием». Сейчас для этого на отечественном рынке материалов для гальваники есть достаточно предложений, смотрите наш сайт http://galvanicrus.ru/

Успехов вам!

В.В. Окулов

02.06.2014