CN102899709A - 一种钢材的液相等离子除锈溶液及除锈工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种钢材的液相等离子除锈溶液及除锈工艺。所述除锈溶液包括如下组份:重量百分含量为1~4wt%的氯化铵,重量百分含量为0.5~3wt%的硫酸钾,余量为水。除锈工艺如下:a、将待除锈钢材进行除油处理;b、加热液相等离子除锈溶液,将除油后的钢材浸在液相等离子除锈溶液中,接入整流机正极,整流机负极并联阴极板,进行除锈;c、除锈后取出钢材,将钢材在去离子水中浸泡,再用去离子水进行冲淋;d、将冲淋后的钢材进行干燥处理,得到除锈钢材成品。本发明的液相等离子除锈溶液对操作人员无任何伤害,对环境无污染;除锈工艺具有除锈时间短、效率高、对钢材的表面光洁度提高大等优点。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于钢材液相等离子表面除锈的除锈溶液及采用该除锈溶液的除锈工艺,具体涉及一种使用液相等离子技术对钢材进行除锈的除锈溶液配方及其除锈工艺,属于金属防腐或除锈技术领域。
背景技术
对钢材进行表面除锈是钢材电镀、涂装前的必要工序。目前,表面除锈方法主要有机械除锈、化学除锈和电化学除锈。机械除锈(包括喷砂、喷丸、高压喷射等)容易引起粉尘和噪声,效率较低,对钢材有一定的损伤,而且不适合薄壁钢材。机械除锈基本属于干法除锈,其除下的碎屑,除了铁锈和氧化皮外,往往有旧漆皮,所含红丹、六价的铬盐、煤焦沥青等,或落入江河,或落入土壤,都污染环境,具有毒性。
化学除锈主要利用溶液中的酸、碱等化学物质与钢材表面的氧化皮及锈蚀产物的化学反应,使氧化皮及锈蚀产物等溶解到溶液中,由于除锈溶液含有高浓度酸或碱溶液,具有强腐蚀性,对人体产生极大危害,对车间设备也造成腐蚀。
电化学除锈法是将被处理工件浸在酸或金属盐处理液中作电极,通以直流电而使工件上的锈去掉的方法。工件作阳极或作阴极,分别称阳极侵蚀法或阴极侵蚀法。
对于阳极除锈法,被处理的工件在阳极,由于电极阳极在电解时放出电子,金属原子变成离子进入溶液,使附于金属表面的氧化物脱落。而阳极除锈使用电流的要求严格,如果阳极除锈的电流过高时,易腐蚀过度,破坏零件表面,因此阳极除锈适用于外形简单的零件。
对于阴极侵蚀法,被处理的工件在阴极,阴极反应产生的氢原子把金属氧化物还原,而在阴极电解时析出的氢气泡也能把氧化物除掉。虽然阴极除锈不存在过腐蚀问题,但由于阴极上同时存在金属还原和氢析出,在工件表面易形成含氢层,致使工件易发生“氢脆”断裂,影响零件的可塑性。现有技术在处理液中加入铅和锡的离子来解决“氢脆”问题。
CN 102310357A公开了一种铝材的液相等离子抛光液及其抛光工艺,所述抛光液包括如下组份:重量百分含量为3%~4%的三氯化铁,重量百分含量为1%~2%的氯化铵,其余为纯水。但钢材和铝材在性能上存在较大差异:钢材硬度高,耐温高,加工性能好,比重大,耐拉耐剪切应力大;而铝型材硬度低,延展性好,抗腐蚀性能好,重量轻,导电性能好。因此,有必要研究出一种更适用于钢材的除锈溶液。
本申请人的一项在先申请号为201210310651.1,名称为一种电解除锈剂及电解除锈方法的专利申请,公开了一种电解除锈剂,按重量百分比包括如下组分:氨基磺酸8-15wt%、草酸1-5wt%、浓硫酸0.7-2.2wt%、硫酸亚铁0.4-1.5wt%、氯化钠0.4-1.5wt%、水至100wt%。这种电解除锈剂的配方比较复杂,在配制过程中浓硫酸易对操作人员产生危险。
因此,如何开发一种除锈效率进一步提高,除锈过程无挥发性溶剂,无刺激性气味,对操作人员无伤害,对环境无污染的金属表面除锈方法,是本领域的一个技术问题。
发明内容
本发明的目的在于针对现有问题的不足,提出一种对操作人员无任何伤害、对环境无污染的钢材的液相等离子除锈溶液及除锈工艺。
本发明所使用的除锈溶液为低浓度的中性盐溶液,无挥发性,对金属表面除锈速度较快,是一种很有发展前景的钢材表面除锈技术。
为达此目的,本发明采用以下技术方案:
一种钢材的液相等离子除锈溶液,所述液相等离子除锈溶液按重量百分比包括如下组份:
氯化铵 0.3~8wt%;
硫酸钾 0.2~6wt%;
余量为水。
氯化铵为无色结晶或白色结晶性粉末;无臭,味咸、凉;有引湿性,在水中易溶,在乙醇中微溶。在本发明中,氯化铵的重量百分比可选择0.31~0.78wt%,0.42~0.65wt%,0.5~0.6wt%,0.54wt%等。
硫酸钾为无色或白色结晶、颗粒或粉末。无气味,味苦,质硬,在空气中稳定。1g溶于8.3ml水、4ml沸水、75ml甘油,不溶于乙醇。氯化钾、硫酸铵可以增加其水中的溶解度,但几乎不溶于硫酸铵的饱和溶液。水溶液呈中性,pH约为7。主要用途有血清蛋白生化检验、凯氏定氮用催化剂、制备其他钾盐、化肥、药物、制备玻璃、明矾等。在本发明中,硫酸钾的重量百分比可选择0.22~5.85wt%,0.4~5.3wt%,1~4.6wt%,1.75~4wt%,2.2~3.15wt%,2.8wt%等。
本发明所述氯化铵和硫酸钾均可通过市售或现有技术制备得到,本发明并无特殊限制。另外,本发明对药品的纯度也无特殊要求,选用常规纯度即可。
本发明所述的“余量为水”是指所述液相等离子除锈溶液中除一定重量百分比的氯化铵和硫酸钾外,剩余成分为水,三者之和为100wt%。本发明除锈溶液配方中还可以包括其他本领域技术人员在制备除锈溶液时的常用成分。
本发明所述的水为去离子水、一次蒸馏水、多次蒸馏水或高纯水中的任意1种或至少2种的组合。
在本发明提供的除锈剂中,氯化铵的作用是促使在除锈溶液中的工件表面产生蒸气气膜层;硫酸钾的作用是作为电解质在工件表面产生等离子体放电。
本发明所述的液相等离子除锈溶液对钢材进行除锈的作用原理可以解释为:在高温高电压下,浸泡入除锈溶液中的工件表面会出现稳定的蒸气气膜层,气膜中间的蒸发粒子因高电压解离而产生放电等离子体,从而通过放电等离子体快速使待除锈工件表面的锈斑去除。
本发明通过选择合理的除锈溶液成分以配方量,各成分间形成最佳的协同效应,制成了一种配方简单、操作过程安全、绿色环保、除锈效果好的钢材液相等离子除锈溶液。
作为本发明的优选技术方案,所述液相等离子除锈溶液按重量百分比包括如下组份:
氯化铵 1~4wt%;
硫酸钾 0.5~3wt%;
余量为水。
作为本发明的优选技术方案,所述液相等离子除锈溶液按重量百分比包括如下组份:
氯化铵 2~3.5wt%;
硫酸钾 1~2wt%;
余量为水。
作为本发明最优选的技术方案,所述液相等离子除锈溶液按重量百分比包括如下组份:
氯化铵 3wt%;
硫酸钾 1.5wt%;
余量为水。
本发明所述的“包括”,意指其除所述组分外,还可以包括其他组分,这些其他组分赋予所述除锈溶液不同的特性。除此之外,本发明所述的“包括”,还可以替换为封闭式的“为”或“由……组成”。
本发明还提供了一种利用如上所述液相等离子除锈溶液对钢材进行除锈的工艺,所述工艺包括如下步骤:
a、将待除锈钢材进行除油处理;
b、加热液相等离子除锈溶液,将除油后的钢材浸在液相等离子除锈溶液中,接入整流机正极,整流机负极并联阴极板,进行除锈;
c、除锈后取出钢材,将钢材在去离子水中浸泡,再用去离子水进行冲淋;
d、将冲淋后的钢材进行干燥处理,得到除锈钢材成品。
本发明所述的除油、除锈、清洗、干燥等步骤的具体操作方式和工艺条件均可由本领域技术人员进行选择。本发明所述工艺由于采用了如上所述的液相等离子除锈溶液,通过选择合理的操作步骤,对钢材的除锈效率大大提高,除锈效果明显。
本发明步骤a所述的除油处理是将待除锈钢材在除油剂中浸泡除油,除油后用去离子水进行冲淋。所述除油处理也可以将待除锈钢材进行超声波清洗或喷淋清洗,除油的效率可能更高。但由于除油处理只是作为除锈处理的预处理,本发明对除油处理的效果要求并不高,另外从成本和操作上考虑,优先选择浸泡除油。
进一步地,所述除油剂选自氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化钡、氢氧化锂、碳酸钠、碳酸钾或碳酸锂溶液中的一种或至少两种的混合物,典型但非限制性的例子包括:氢氧化钠,氢氧化钡,碳酸钠,碳酸钾,氢氧化钠和氢氧化锂的组合,氢氧化钾和碳酸钾的组合,氢氧化钡、碳酸钠和碳酸锂的组合,氢氧化钠、氢氧化钾和碳酸锂的组合,氢氧化钾、氢氧化锂、碳酸钠和碳酸钾的组合等,皆可用于实施本发明。本发明除油剂优选氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠或碳酸钾溶液中的一种或至少两种的混合物,进一步优选氢氧化钠和/或氢氧化钾溶液;特别优选氢氧化钠溶液;最优选质量百分含量为20wt%的氢氧化钠溶液。
再进一步地,待除锈钢材在除油剂中的浸泡时间为5~30min,例如可选择5.2~29.86min,7~26min,8.5~23min,10~21.4min,13.4~18min,15~16.8min等,进一步优选10~20min,最优选15min。浸泡时间过短,不能将钢材表面的油污处理干净,影响后续除锈处理;浸泡时间过长,整个除锈周期延长,影响处理效率。
更进一步地,去离子水冲淋时间为0.5~5min,例如可选择0.52~4.86min,0.65~4.6min,0.88~4min,1.2~3.2min,1.8~2.3min,2.1min等,进一步优选1~2.5min,最优选2min。本发明对去离子水冲淋的时间进行了优化选择,避免时间过短,不能将钢材表面的残留除油剂清洗干净;时间过长,影响整体处理效率。
本发明步骤b将液相等离子除锈溶液加热至65~95℃,例如可选择65.2~94℃,68.8~92.3℃,72~90℃,75.3~86.5℃,78~82℃,80℃等,进一步优选75~90℃,最优选85℃。对液相等离子除锈溶液进行加热到合理温度,有利于提高除锈溶液的活性,能够增加除锈效率。
进一步地,所述阴极板至少为一块,例如1块,2块,4块,7块,10块等,均可用于除锈过长,进一步优选2~6块,最优选4块。选择4块阴极板,不论从经济还是技术上考虑,都是最合理的选择。本发明将阴极板均匀分布在待除锈工件周围可以有效地全方位地将待除锈工件的锈去除干净,提高除锈效率。
再进一步地,所述整流机电源为直流电源;输出电压为270~320V,例如270.5~318.6V,278~313.5V,283~304V,292~300V,296V等,进一步优选290~310V,最优选300V。
更进一步地,所述除锈时间为0.8~8min,例如0.82~7.86min,1~7.5min,1.65~7.23min,2~6.7min,2.63~6.2min,3.2~5.6min,3.85~5min,4.3min等,进一步优选1~5min,最优选2min。本发明所述的除锈时间是在综合考虑生产成本和除锈效果的基础上选定,由于采用了高效的除锈溶液,除锈过程进行0.8min时即可较好的完成除锈,对一些锈迹严重的钢材,本领域技术人员可以适当延长除锈时间,但8min的除锈时间已足够,除锈时间若大于8min,会造成生产成本及效率的浪费。
本发明步骤c所述的浸泡时间为0.5~8min,例如0.52~7.86min,0.8~7.3min,1.3~6.75min,1.6~6.1min,2.4~5.5min,3~5min,3.3~4.2min等,进一步优选1~5min,最优选3min。
进一步地,所述的冲淋时间为0.8~4min,例如可选择0.82~3.98min,1.2~3.56min,1.65~3.2min,2~2.85min,2.6min等,进一步优选1~2min,最优选1.28min。
步骤c所述的浸泡时间和喷淋时间均经过合理选择,既能够完成相应功能,又能够不影响整个除锈过程的效率。
本发明步骤d所述的干燥处理可以由本领域技术人员根据实际情况进行选择,例如自然风干、鼓风干燥、烤箱烘干等干燥方式,均可用于对除锈、清洗完的钢材进行干燥处理。本发明优选将冲淋后的钢材放入烤箱中进行干燥。优选地,所述烤箱的温度设定为60~85℃,例如60.2~84.6℃,63~82℃,65.8~80℃,73~78℃等,进一步优选70℃。
一种利用本发明所述液相等离子除锈溶液对钢材进行除锈的工艺,所述工艺包括如下步骤:
a、首先将待除锈钢材装在挂具上,在20wt%的氢氧化钠溶液中浸泡10~20min进行除油,除油后用去离子水冲淋1~2min;
b、将液相等离子除锈溶液加热至75~90℃,将装有待除锈钢材的挂具放入液相等离子除锈机的支架上,浸入液相等离子除锈溶液中;将整流机正极接待除锈钢材,负极并联不锈钢阴极板,不锈钢阴极板均匀分布在待除锈钢材的周围,进行除锈;整流机电源为直流电源,输出电压控制在270~320V,除锈时间为1~5min;
c、除锈后取出钢材,将钢材在去离子水中浸泡1~5min,浸泡后用去离子水冲淋1~2min;
d、将冲淋后的钢材在烘箱中进行干燥处理,得到除锈钢材成品。
与已有技术方案相比,本发明具有以下有益效果:
本发明的液相等离子除锈溶液为中性盐,无挥发性,浓度低,对操作人员无任何伤害,对环境无污染,使用成本低;本发明的除锈工艺具有除锈时间短、效率高、对钢材的表面光洁度提高幅度大等优点。
本发明通过对钢材除锈溶液成分及配方量的合理选择,以及操作工艺参数的优化,取得最佳的协同效应,在对钢材除锈过程中,能够获得最佳效果。
下面对本发明进一步详细说明。但下述的实例仅仅是本发明的简易例子,并不代表或限制本发明的权利保护范围,本发明的权利范围以权利要求书为准。
具体实施方式
为更好地说明本发明,便于理解本发明的技术方案,本发明的典型但非限制性的实施例如下:
实施例1
调配液相等离子除锈溶液,该液相等离子除锈溶液中含有:重量百分含量为2wt%的氯化铵,重量百分含量为1wt%的硫酸钾,其余为去离子水。
具体除锈工艺如下:
待除锈工件A采用45号钢,尺寸大小为70mm×50mm×2mm,暴露于室外放置两周。
a、将待除锈钢材装在挂具上,在配制浓度为20wt%的氢氧化钠溶液中浸泡15min进行除油,除油后用去离子水进行冲淋2min;
b、将液相等离子除锈溶液加热至80℃,将装有待除锈钢材的挂具放入液相等离子除锈机的支架上,浸入液相等离子除锈溶液中;将液相等离子除锈机的整流机正极接待除锈钢材,整流机负极并联接4块阴极板,4块阴极板等距地围在待抛除锈钢材的周围,液相等离子除锈机的整流机输出电压控制在310V,除锈时间控制为3min;
c、除锈后取出钢材,将钢材在去离子水中浸泡3min,浸泡后用去离子水进行冲淋1min;
d、将冲淋后的钢材放入70℃烤箱中进行干燥,得到除锈钢材成品A。
工件A表面的锈斑基本除尽,金属表面基底颜色显现。
实施例2
调配液相等离子除锈溶液,该液相等离子除锈溶液中含有:重量百分含量为3wt%的氯化铵,重量百分含量为1.5wt%的硫酸钾,其余为去离子水。
具体除锈工艺如下:
待除锈工件A采用45号钢,尺寸大小为70mm×50mm×2mm,暴露于室外放置两周。
a、将待除锈钢材装在挂具上,在配制浓度为20wt%氢氧化钠溶液中浸泡15min进行除油,浸泡后使用在去离子水进行冲淋2min;
b、将液相等离子除锈溶液加热至85℃,将装有待除锈钢材的挂具放入液相等离子除锈机的支架上,浸入液相等离子除锈溶液中;将液相等离子除锈机的整流机正极接待除锈钢材,整流机负极并联接4块阴极板,4块阴极板等距地围在待抛除锈钢材的周围,液相等离子除锈机的整流机输出电压控制在300V,除锈时间控制为2min;
c、除锈后取出钢材,将钢材在去离子水中浸泡3min,浸泡后用去离子水进行冲淋1min;
d、将冲淋后的钢材放入70℃烤箱中进行干燥,得到除锈钢材成品A。
工件A表面的锈斑全部除尽,金属表面具有明显的金属光泽。
实施例3
调配液相等离子除锈溶液,该液相等离子除锈溶液中含有:重量百分含量为3.5wt%的氯化铵,重量百分含量为2wt%的硫酸钾,其余为去离子水。
具体除锈工艺如下:
待除锈工件A采用45号钢,尺寸大小为70mm×50mm×2mm,暴露于室外放置两周。
a、将待除锈钢材装在挂具上,在配制浓度为20wt%氢氧化钠溶液中浸泡15min进行除油,浸泡后使用在去离子水进行冲淋2min;
b、将液相等离子除锈溶液加热至90℃,将装有待除锈钢材的挂具放入液相等离子除锈机的支架上,浸入液相等离子除锈溶液中;将液相等离子除锈机的整流机正极接待除锈钢材,整流机负极并联接4块阴极板,4块阴极板等距地围在待抛除锈钢材的周围,液相等离子除锈机的整流机输出电压控制在290V,除锈时间控制为2min;
c、除锈后取出钢材,将钢材在去离子水中浸泡3min,浸泡后用去离子水进行冲淋1min;
d、将冲淋后的钢材放入70℃烤箱中进行干燥,得到除锈钢材成品A。
工件A表面的锈斑全部除尽,金属表面具有光亮的金属光泽,表面比较光滑。
实施例4
调配液相等离子除锈溶液,该液相等离子除锈溶液中含有:重量百分含量为0.3wt%的氯化铵,重量百分含量为0.2wt%的硫酸钾,其余为去离子水。
具体除锈工艺如下:
待除锈工件A采用45号钢,尺寸大小为70mm×50mm×2mm,暴露于室外放置两周。
a、将待除锈钢材装在挂具上,在配制浓度为20wt%的氢氧化钾溶液中浸泡5min进行除油,浸泡后使用在去离子水进行冲淋1min;
b、将液相等离子除锈溶液加热至65℃,将装有待除锈钢材的挂具放入液相等离子除锈机的支架上,浸入液相等离子除锈溶液中;将液相等离子除锈机的整流机正极接待除锈钢材,整流机负极并联接1块阴极板,液相等离子除锈机的整流机输出电压控制在270V,除锈时间控制为8min;
c、除锈后取出钢材,将钢材在去离子水中浸泡0.5min,浸泡后用去离子水进行冲淋0.8min;
d、将冲淋后的钢材放入60℃烤箱中进行干燥,得到除锈钢材成品A。
工件A表面的锈斑全部除尽,金属表面具有光亮的金属光泽,表面比较光滑。
实施例5
调配液相等离子除锈溶液,该液相等离子除锈溶液中含有:重量百分含量为8wt%的氯化铵,重量百分含量为6wt%的硫酸钾,其余为去离子水。
具体除锈工艺如下:
待除锈工件A采用45号钢,尺寸大小为70mm×50mm×2mm,暴露于室外放置两周。
a、将待除锈钢材装在挂具上,在配制浓度为15wt%碳酸钠溶液中浸泡30min进行除油,浸泡后使用在去离子水进行冲淋5min;
b、将液相等离子除锈溶液加热至95℃,将装有待除锈钢材的挂具放入液相等离子除锈机的支架上,浸入液相等离子除锈溶液中;将液相等离子除锈机的整流机正极接待除锈钢材,整流机负极并联接2块阴极板,3块阴极板等距地围在待抛除锈钢材的周围,液相等离子除锈机的整流机输出电压控制在320V,除锈时间控制为0.8min;
c、除锈后取出钢材,将钢材在去离子水中浸泡8min,浸泡后用去离子水进行冲淋4min;
d、将冲淋后的钢材放入85℃烤箱中进行干燥,得到除锈钢材成品A。
工件A表面的锈斑全部除尽,金属表面具有光亮的金属光泽,表面比较光滑。
实施例6
调配液相等离子除锈溶液,该液相等离子除锈溶液中含有:重量百分含量为4wt%的氯化铵,重量百分含量为3wt%的硫酸钾,其余为去离子水。
具体除锈工艺如下:
待除锈工件A采用45号钢,尺寸大小为70mm×50mm×2mm,暴露于室外放置两周。
a、将待除锈钢材装在挂具上,在配制浓度为20wt%氢氧化钠溶液中浸泡10min进行除油,浸泡后使用在去离子水进行冲淋0.5min;
b、将液相等离子除锈溶液加热至92℃,将装有待除锈钢材的挂具放入液相等离子除锈机的支架上,浸入液相等离子除锈溶液中;将液相等离子除锈机的整流机正极接待除锈钢材,整流机负极并联接6块阴极板,6块阴极板等距地围在待抛除锈钢材的周围,液相等离子除锈机的整流机输出电压控制在300V,除锈时间控制为1min;
c、除锈后取出钢材,将钢材在去离子水中浸泡1min,浸泡后用去离子水进行冲淋2min;
d、将冲淋后的钢材放入80℃烤箱中进行干燥,得到除锈钢材成品A。
工件A表面的锈斑全部除尽,金属表面具有光亮的金属光泽,表面比较光滑。
实施例7
调配液相等离子除锈溶液,该液相等离子除锈溶液中含有:重量百分含量为1wt%的氯化铵,重量百分含量为0.5wt%的硫酸钾,其余为去离子水。
具体除锈工艺如下:
待除锈工件A采用45号钢,尺寸大小为70mm×50mm×2mm,暴露于室外放置两周。
a、将待除锈钢材装在挂具上,在配制浓度为20wt%碳酸锂溶液中浸泡20min进行除油,浸泡后使用在去离子水进行冲淋2.5min;
b、将液相等离子除锈溶液加热至75℃,将装有待除锈钢材的挂具放入液相等离子除锈机的支架上,浸入液相等离子除锈溶液中;将液相等离子除锈机的整流机正极接待除锈钢材,整流机负极并联接6块阴极板,6块阴极板等距地围在待抛除锈钢材的周围,液相等离子除锈机的整流机输出电压控制在285V,除锈时间控制为5min;
c、除锈后取出钢材,将钢材在去离子水中浸泡5min,浸泡后用去离子水进行冲淋1.28min;
d、将冲淋后的钢材放入80℃烤箱中进行干燥,得到除锈钢材成品A。
工件A表面的锈斑全部除尽,金属表面具有光亮的金属光泽,表面比较光滑。
从以上实施例可以看出,使用本发明的液相等离子除锈溶液对钢材进行除锈,可在短时间内去除钢材表面锈斑和氧化层,除锈效果明显。
本发明的液相等离子除锈溶液对操作人员无任何伤害,对环境无污染;本发明的除锈工艺具有除锈时间短、效率高、对钢材的表面光洁度提高大等优点。
申请人声明,所属技术领域的技术人员在上述实施例的基础上,将上述实施例某组分的具体含量点值,与发明内容部分的技术方案相组合,从而产生的新的数值范围,也是本发明的记载范围之一,本申请为使说明书简明,不再罗列这些数值范围。
申请人声明,本发明通过上述实施例来说明本发明的除锈步骤,但本发明并不局限于上述除锈步骤,即不意味着本发明必须依赖上述除锈步骤才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了,对本发明的任何改进,对本发明所选用原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等,均落在本发明的保护范围和公开范围之内。
Claims (10)
1.一种钢材的液相等离子除锈溶液,其特征在于,所述液相等离子除锈溶液按重量百分比包括如下组份:
氯化铵 0.3~8wt%;
硫酸钾 0.2~6wt%;
余量为水。
2.如权利要求1所述的除锈溶液,其特征在于,所述液相等离子除锈溶液按重量百分比包括如下组份:
氯化铵 1~4wt%;
硫酸钾 0.5~3wt%;
余量为水。
3.如权利要求1或2所述的除锈溶液,其特征在于,所述液相等离子除锈溶液按重量百分比包括如下组份:
氯化铵 2~3.5wt%;
硫酸钾 1~2wt%;
余量为水。
4.如权利要求1-3之一所述的除锈溶液,其特征在于,所述液相等离子除锈溶液按重量百分比包括如下组份:
氯化铵 3wt%;
硫酸钾 1.5wt%;
余量为水。
5.一种利用如权利要求1-4之一所述液相等离子除锈溶液对钢材进行除锈的工艺,其特征在于,所述工艺包括如下步骤:
a、将待除锈钢材进行除油处理;
b、加热液相等离子除锈溶液,将除油后的钢材浸在液相等离子除锈溶液中,接入整流机正极,整流机负极并联阴极板,进行除锈;
c、除锈后取出钢材,将钢材在去离子水中浸泡,再用去离子水进行冲淋;
d、将冲淋后的钢材进行干燥处理,得到除锈钢材成品。
6.如权利要求5所述的工艺,其特征在于,步骤a所述的除油处理是将待除锈钢材在除油剂中浸泡除油,除油后用去离子水进行冲淋;
优选地,所述除油剂选自氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化钡、氢氧化锂、碳酸钠、碳酸钾或碳酸锂溶液中的一种或至少两种的混合物,优选氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠或碳酸钾溶液中的一种或至少两种的混合物,进一步优选氢氧化钠和/或氢氧化钾溶液;特别优选氢氧化钠溶液;最优选质量百分含量为20wt%的氢氧化钠溶液;
优选地,待除锈钢材在除油剂中的浸泡时间为5~30min,进一步优选10~20min,最优选15min;
优选地,去离子水冲淋时间为0.5~5min,进一步优选1~2.5min,最优选2min。
7.如权利要求5或6所述的工艺,其特征在于,步骤b将液相等离子除锈溶液加热至65~95℃,进一步优选75~90℃,最优选85℃;
优选地,所述阴极板至少为一块,进一步优选2~6块,最优选4块;所述阴极板均匀分布于钢材的周围;
优选地,所述整流机电源为直流电源;输出电压为270~320V,进一步优选290~310V,最优选300V;
优选地,所述除锈时间为0.8~8min,进一步优选1~5min,最优选2min。
8.如权利要求5-7之一所述的工艺,其特征在于,步骤c所述的浸泡时间为0.5~8min,进一步优选1~5min,最优选3min;
优选地,所述的冲淋时间为0.8~4min,进一步优选1~2min,最优选1.28min。
9.如权利要求5-8之一所述的工艺,其特征在于,步骤d所述的干燥处理优选将冲淋后的钢材放入烤箱中进行干燥;
优选地,所述烤箱的温度设定为60~85℃,进一步优选70℃。
10.如权利要求5-9之一所述的工艺,其特征在于,所述工艺包括如下步骤:
a、首先将待除锈钢材装在挂具上,在20wt%的氢氧化钠溶液中浸泡10~20min进行除油,除油后用去离子水冲淋1~2min;
b、将液相等离子除锈溶液加热至75~90℃,将装有待除锈钢材的挂具放入液相等离子除锈机的支架上,浸入液相等离子除锈溶液中;将整流机正极接待除锈钢材,负极并联不锈钢阴极板,不锈钢阴极板均匀分布在待除锈钢材的周围,进行除锈;整流机电源为直流电源,输出电压控制在270~320V,除锈时间为1~5min;
c、除锈后取出钢材,将钢材在去离子水中浸泡1~5min,浸泡后用去离子水冲淋1~2min;
d、将冲淋后的钢材在烘箱中进行干燥处理,得到除锈钢材成品。
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