CN103132095A - 对金属表面进行脱脂、净化处理的方法及专用热碱溶液 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种对金属表面进行脱脂、净化处理的方法及专用热碱溶液，先皂化和乳化除油处理，将金属零部件放入清洗池内浸蚀，将清洗池内的热碱溶液温度控制在20℃-50℃，浸蚀时间在5—20分钟；其次除锈处理，将清洗池内的热碱溶液温度调节到51℃-65℃后继续浸蚀，浸蚀时间在20—60分钟；再次除积碳和油漆处理，将清洗池内的热碱溶液温度调节到66℃-95℃之间继续浸蚀，浸蚀2—3小时；最后用高压水冲洗，用高压空气将金属零部件的表面吹干。所述专用热碱溶液主要采用pH值为10-12的碱液。本发明通过不同温度的专用热碱溶液实现了进行除油、除锈、除积碳和除油漆处理，特别适合于人手无法疏通的金属机械油道、管道、水道处理。专用热碱溶液无污染。
Description
技术领域
本发明涉及一种对金属表面进行脱脂、净化处理的方法及专用热碱溶液。属于金属表面处理领域。
背景技术
军用装备、飞机、汽车、工农业生产气具设备等机械装配是由多个金属零部件构成。在金属零部件的生产和加工过程中会造成金属机械零部件表面出现脏物，例如在切削、防锈、冲压热处理、研磨、打光、输送和库存时，上述过程中金属零部件不可避免会受到各种各样的污染，在金属零部件表面上残留各种各样类型的油脂、矿物油（烃类）、纤维、抛光膏、金属粉屑、砂、肥皂、灰尘、粉垢及操作者的手汗、手纹等。这些污物用肉眼是难以看见，但是它影响机械零配件安装使用质量，如安装机械配件使用，造成配件附着力不良，造成脱皮起疮、发花等现象，影响机械设备、装备的外观、粗糙、斑点、表面不光，影响油漆使用质量和美观。因此，为了提高各金属零部件在涂装后的耐腐蚀性、粘附性及润滑性，需要对金属表面进行除锈、除油、除积碳和除漆处理。
现有技术中，一般采用独立的除锈、除油、除积碳和除漆处理，其中金属表面的除锈、除漆处理是所有金属表面防腐工艺中最基础，也是最关键的，是金属表面有效涂装防腐的第一步。现有金属表面的除锈、除漆处理采用风动工具、电动工具或干喷砂工艺，逐渐打磨金属表面的油漆和锈蚀，由于风动工具、电动工具或干喷砂工艺的打磨，对金属表面具有震荡性破坏及磨损影响，造成打磨不均匀，又因需要使用较多的干喷砂工艺，所以会产生大量的尘埃，导致环境污染从而威胁到工人的健康安全，还会阻碍其它工艺同时进行。而现有除油和除积碳处理效果差。
发明内容
本发明的目的之一，是为了克服现有技术的不足，提供一种对金属表面进行脱脂、净化处理的方法，该方法操作简单，可同时实现除油、除锈、除积碳和除油漆处理。
本发明的目的之二，是为了提供一种对金属表面进行脱脂、净化处理的专用热碱溶液，该热碱溶液无毒、无害并且处理效果好，成本低，达到环保要求。
本发明的目的之一可以通过以下技术方案实现：
对金属表面进行脱脂、净化处理的方法，其特征在于包括如下步骤：
1）皂化和乳化除油处理，设置专用清洗池，在所述清洗池中准备好专用热碱溶液，将金属零部件放入清洗池内浸蚀，将清洗池内的热碱溶液温度控制在20℃-50℃，浸蚀时间在5-20分钟；
2）除锈处理，将清洗池内的热碱溶液温度调节到51℃-65℃后继续浸蚀，浸蚀时间在20-60分钟；
3）除积碳和油漆处理，将清洗池内的热碱溶液温度调节到66℃-95℃之间继续浸蚀，浸蚀2—3小时；
4）冲洗处理，经过步骤1）-3）处理后，被处理的金属零部件的表面油脂及污渍被处理干净，将处理干净的金属零部件从清洗池捞起，用高压水冲洗，冲洗完后用高压空气将金属零部件的表面吹干，对金属表面进行脱脂、净化处理过程。
本发明的目的之一还可以通过以下技术方案实现：
进一步方案：在步骤1）之前先将金属零部件的泥沙等污染物冲洗干净。
进一步方案：在步骤4）之前进行抽样检查，任意抽取一块经过步骤3）处理后的金属零部件，取出后迅速用高压水冲洗，检查零部件表面的除油、除锈、除积碳和除油漆是否合格，如果不合格再继续浸蚀直到零部件表面的除油、除锈、除积碳和除油漆合格。
进一步方案：
步骤1）中，金属零部件进行皂化、乳化除油脂处理的热碱溶液起始温度为20℃、45℃或50℃；
步骤2）中，对金属表面进行除锈处理的热碱溶液起始温度为51℃、55℃或65℃；
步骤3）中，金属表面进行除积碳和除油漆处理的热碱溶液温度为66℃、90℃或95℃恒温状态。
本发明的目的之二可以通过以下技术方案实现：
对金属表面进行脱脂、净化处理的专用热碱溶液，其特征在于：
1）包括苛性钠NaOH、磷酸钠Na3PO4、硅酸钠Na2SiO3、液态肥皂和动物胶；
2）所述物质在每升专用热碱溶液中的含量分别为：苛性钠NaOH6～20g/L、磷酸钠Na3PO410～30g/L、硅酸钠Na2SiO30.5～1.5g/L、液态肥皂1～3g/L和动物胶10～35g/L；
3）所述专用热碱溶液为碱液，其PH值为10～12。
本发明的目的之二还可以通过以下技术方案实现：
进一步地，所述物质在每升专用热碱溶液中的含量分别为：苛性钠NaOH10～20g/L、磷酸钠Na3PO410～20g/L、硅酸钠Na2SiO30.5～1g/L、液态肥皂1～2g/L和动物胶10～25g/L，构成清洗钢铁零部件专用热碱溶液。
进一步地，所述物质在每升专用热碱溶液中的含量分别为：苛性钠NaOH6～10g/L、磷酸钠Na3PO420～30g/L、硅酸钠Na2SiO30.8～1.5g/L、液态肥皂1～3g/L和动物胶15～35g/L，构成清洗铝合金零部件专用热碱溶液。
进一步地：所述苛性钠NaOH是浓皂、烧皂。
进一步地：所述苛性钠NaOH也可以调换为Na2CO3。
本发明的有益效果：
本发明的处理工艺简单、操作方便，通过调节不同温度的专用热碱溶液实现了除油、除锈、除积碳和除油漆处理，缩短了金属零部件的生产周期，并且处理效果好，无需专人专心看守。该处理过程中金属零部件无应力变形，不受工艺限制，也不会缩小金属零部件的尺寸及重量。本发明与人工化除油、除锈、除积碳和除油漆相比，本发明即保证了金属零部件的质量，又省时省力，还能节省化工原料，所以经济性好，无需人工刷洗减少劳动力。特别适合于人手无法疏通的金属机械油道、管道、水道处理。本发明还具有润滑和防锈的效果。
所述专用热碱溶液具有以下性能：
1）具有良好的润滑性，渗透性和乳化性，脱脂力强，能防止油污的吸附。
2）泡沫少，水洗性能好。
3）能软化水，能防止金属零部件溶蚀积变色。
4）碱液稳定，PH变化小，脱脂溶液的油污染负载量大，能长期连续使用，符合节资增产节约能源的要求，符合现代化国家标准。
5）安全、无毒、不燃、不爆，不会对环境造成污染。
6）该热碱溶液可长期重复使用，减少人工清洗及清洗液的费用。
具体实施方式
下面对本发明作进一步的说明。
具体实施例1：
本实施例对金属表面进行脱脂、净化处理的方法，包括如下步骤：
在步骤1）之前先将金属零部件的泥沙等污染物冲洗干净。在金属零部件入槽处理前，将金属零部件的泥沙等污物冲洗干净后，再放入池槽进行四除，该步骤能够减少高压热水冲洗，节约能源。
1）皂化和乳化除油处理，设置专用清洗池，在所述清洗池中准备好专用热碱溶液，将金属零部件放入清洗池内浸蚀，将清洗池内的热碱溶液温度控制在20℃，浸蚀时间在5-20分钟；
2）除锈处理，将清洗池内的热碱溶液温度调节到51℃后继续浸蚀，浸蚀时间在20-60分钟；
3）除积碳和油漆处理，将清洗池内的热碱溶液温度调节到66℃之间继续浸蚀，浸蚀2-3小时；
4）冲洗处理，经过步骤1）-3）处理后，被处理的金属零部件的表面油脂及污渍被处理干净，将处理干净的金属零部件从清洗池捞起，用高压水冲洗，冲洗完后用高压空气将金属零部件的表面吹干，对金属表面进行脱脂、净化处理过程。
在步骤4）之前进行抽样检查，任意抽取一块经过步骤3）处理后的金属零部件，取出后迅速用高压水冲洗，检查零部件表面的除油、除锈、除积碳和除油漆是否合格，如果不合格再继续浸蚀直到零部件表面的除油、除锈、除积碳和除油漆合格。通过抽样检查，避免出现不合格的产品。
在同一清洗池内，通过不同温度的热碱溶液实现了对金属零部件的除油、除锈、除积碳和除油漆处理，一步到位进行脱脂、净化处理，处理时间在2—3小时内即可完成。该工序简单，操作方便，无污染，不需要预处理及化学药物及其他添加剂的处理，有效的保障了工作人员的身体健康。造船厂及修理、机车车辆制造及修理、汽车制造及修理，起重机机械制造及修理、锅炉压力容器制造、电机电器、化学仪表、石油化工建筑、飞机、火箭、导弹、卫星飞船、核工业等机械零部件的生产，甚至医药卫生、体育器械等领域均可采用本发明。
本实施例对金属表面进行脱脂、净化处理的专用热碱溶液，
1）包括苛性钠NaOH、磷酸钠Na3PO4、硅酸钠Na2SiO3、液态肥皂和动物胶；
2）所述物质在每升专用热碱溶液中的含量分别为：苛性钠NaOH6～20g/L、磷酸钠Na3PO410～30g/L、硅酸钠Na2SiO30.5～1.5g/L、液态肥皂1～3g/L和动物胶10～35g/L；
3）所述专用热碱溶液为碱液，其PH值为10。
所述物质在每升专用热碱溶液中的含量分别为：苛性钠NaOH10g/L、磷酸钠Na3PO420g/L、硅酸钠Na2SiO30.5g/L、液态肥皂2g/L和动物胶25g/L，构成清洗钢铁零部件专用热碱溶液。
所述物质在每升专用热碱溶液中的含量分别为：苛性钠NaOH6g/L、磷酸钠Na3PO430g/L、硅酸钠Na2SiO30.8g/L、液态肥皂3g/L和动物胶15g/L，构成清洗铝合金零部件专用热碱溶液。
所述苛性钠NaOH是浓皂、烧皂，所述液态肥皂是常规的液态肥皂，所述动物胶是常规的动物胶。
所述苛性钠NaOH也可以调换为Na2CO3。Na2CO3本身是一种良好的脱脂剂，具有一种良好的皂化和乳化功能。由于其碱性比NaOH弱，用于容易被碱侵蚀的素材。
所述碱液具有强皂化能力的苛性钠NaOH、具有PH缓冲性及优良分散性，能够软化水及油污乳化、分散、渗透。Na2SiO3（硅酸钠）起到加强皂化、乳化的作用。液态肥皂还具有润滑的作用，动物胶还具有防锈的作用。
具体实施例2：
本实施例的特点是：对金属表面进行脱脂、净化处理的方法，
1）皂化和乳化除油处理，设置专用清洗池，在所述清洗池中准备好专用热碱溶液，将金属零部件放入清洗池内浸蚀，清洗池内的热碱溶液起始温度为45℃，浸蚀时间在5—20分钟；
2）除锈处理，清洗池内的热碱溶液起始温度为55℃，浸蚀时间在20—60分钟；
3）除积碳和油漆处理，清洗池内的热碱溶液温度为95℃恒温状态，浸蚀2—3小时；
4）冲洗处理，经过步骤1）-3）处理后，被处理的金属零部件的表面油脂及污渍被处理干净，将处理干净的金属零部件从清洗池捞起，用高压水冲洗，冲洗完后用高压空气将金属零部件的表面吹干，对金属表面进行脱脂、净化处理过程。
在步骤4）之前进行抽样检查，任意抽取一块经过步骤3）处理后的金属零部件，取出后迅速用高压水冲洗，检查零部件表面的除油、除锈、除积碳和除油漆是否合格，如果不合格再继续浸蚀直到零部件表面的除油、除锈、除积碳和除油漆合格。
对金属表面进行脱脂、净化处理的专用热碱溶液，
1）包括苛性钠NaOH、磷酸钠Na3PO4、硅酸钠Na2SiO3、液态肥皂和动物胶；
2）所述物质在每升专用热碱溶液中的含量分别为：苛性钠NaOH6～20g/L、磷酸钠Na3PO410～30g/L、硅酸钠Na2SiO30.5～1.5g/L、液态肥皂1～3g/L和动物胶10～35g/L；
3）所述专用热碱溶液为碱液，其PH值为12。
所述物质在每升专用热碱溶液中的含量分别为：苛性钠NaOH20g/L、磷酸钠Na3PO415g/L、硅酸钠Na2SiO30.8g/L、液态肥皂1g/L和动物胶15g/L，构成清洗钢铁零部件专用热碱溶液。
所述物质在每升专用热碱溶液中的含量分别为：苛性钠NaOH10g/L、磷酸钠Na3PO425g/L、硅酸钠Na2SiO31g/L、液态肥皂2g/L和动物胶20g/L，构成清洗铝合金零部件专用热碱溶液。其他特点与具体实施例1相同。
具体实施例3：
本实施例的特点是：对金属表面进行脱脂、净化处理的方法，
1）皂化和乳化除油处理，设置专用清洗池，在所述清洗池中准备好专用热碱溶液，将金属零部件放入清洗池内浸蚀，将清洗池内的热碱溶液温度调节在50℃，浸蚀时间在5-20分钟；
2）除锈处理，将清洗池内的热碱溶液温度调节在65℃后继续浸蚀，浸蚀时间在20-60分钟；
3）除积碳和油漆处理，将清洗池内的热碱溶液温度调节在90℃后继续浸蚀，浸蚀2—3小时；
4）冲洗处理，经过步骤1）-3）处理后，被处理的金属零部件的表面油脂及污渍被处理干净，将处理干净的金属零部件从清洗池捞起，用高压水冲洗，冲洗完后用高压空气将金属零部件的表面吹干，对金属表面进行脱脂、净化处理过程。
在步骤4）之前进行抽样检查，任意抽取一块经过步骤3）处理后的金属零部件，取出后迅速用高压水冲洗，检查零部件表面的除油、除锈、除积碳和除油漆是否合格，如果不合格再继续浸蚀直到零部件表面的除油、除锈、除积碳和除油漆合格。
对金属表面进行脱脂、净化处理的专用热碱溶液，
1）包括苛性钠NaOH、磷酸钠Na3PO4、硅酸钠Na2SiO3、液态肥皂和动物胶；
2）所述物质在每升专用热碱溶液中的含量分别为：苛性钠NaOH6～20g/L、磷酸钠Na3PO410～30g/L、硅酸钠Na2SiO30.5～1.5g/L、液态肥皂1～3g/L和动物胶10～35g/L；
3）所述热碱溶液为碱液，其PH值为12。
所述物质在每升专用热碱溶液中的含量分别为：苛性钠NaOH15g/L、磷酸钠Na3PO410g/L、硅酸钠Na2SiO31g/L、液态肥皂1.5g/L和动物胶10g/L，构成清洗钢铁零部件专用热碱溶液。
所述物质在每升专用热碱溶液中的含量分别为：苛性钠NaOH8g/L、磷酸钠Na3PO420g/L、硅酸钠Na2SiO31.5g/L、液态肥皂1g/L和动物胶35g/L，构成清洗铝合金零部件专用热碱溶液。
其他特点与具体实施例1相同。
Claims (8)
1.对金属表面进行脱脂、净化处理的方法，其特征在于包括如下步骤：
1）皂化和乳化除油处理，设置专用清洗池，在所述清洗池中准备好专用热碱溶液，将金属零部件放入清洗池内浸蚀，将清洗池内的热碱溶液温度控制在20℃-50℃，浸蚀时间在5—20分钟；
2）除锈处理，将清洗池内的热碱溶液温度调节到51℃-65℃后继续浸蚀，浸蚀时间在20—60分钟；
3）除积碳和油漆处理，将清洗池内的热碱溶液温度调节到66℃-95℃之间继续浸蚀，浸蚀2—3小时；
4）冲洗处理，经过步骤1）-3）处理后，被处理的金属零部件的表面油脂及污渍被处理干净，将处理干净的金属零部件从清洗池捞起，用高压水冲洗，冲洗完后用高压空气将金属零部件的表面吹干，对金属表面进行脱脂、净化处理过程。
2.根据权利要求1所述的对金属表面进行脱脂、净化处理的处理方法，其特征在于：在步骤1）之前先将金属零部件的泥沙等污染物冲洗干净。
3.根据权利要求1所述的对金属表面进行脱脂、净化处理的处理方法，其特征在于：
在步骤4）之前进行抽样检查，任意抽取一块经过步骤3）处理后的金属零部件，取出后迅速用高压水冲洗，检查零部件表面的除油、除锈、除积碳和除油漆是否合格，如果不合格再继续浸蚀直到零部件表面的除油、除锈、除积碳和除油漆合格。
4.根据权利要求1所述的对金属表面进行脱脂、净化处理的处理方法，其特征在于：
步骤1）中，金属零部件进行皂化、乳化除油脂处理的热碱溶液起始温度为20℃、45℃或50℃；
步骤2）中，对金属表面进行除锈处理的热碱溶液起始温度为51℃、55℃或65℃；
步骤3）中，金属表面进行除积碳和除油漆处理的热碱溶液温度为66℃、90℃或95℃恒温状态。
5.如权利要求1所述的对金属表面进行脱脂、净化处理的专用热碱溶液，其特征在于：
1）包括苛性钠NaOH、磷酸钠Na3PO4、硅酸钠Na2SiO3、液态肥皂和动物胶；
2）所述物质在每升专用热碱溶液中的含量分别为：苛性钠NaOH6～20g/L、磷酸钠Na3PO410～30g/L、硅酸钠Na2SiO30.5～1.5g/L、液态肥皂1～3g/L和动物胶10～35g/L；
3）所述专用热碱溶液为碱液，其PH值为10～12。
6.根据权利要求5所述的对金属表面进行脱脂、净化处理的专用热碱溶液，其特征在于：
所述物质在每升专用热碱溶液中的含量分别为：苛性钠NaOH10～20g/L、磷酸钠Na3PO410～20g/L、硅酸钠Na2SiO30.5～1g/L、液态肥皂1～2g/L和动物胶10～25g/L，构成清洗钢铁零部件专用热碱溶液。
所述物质在每升专用热碱溶液中的含量分别为：苛性钠NaOH6～10g/L、磷酸钠Na3PO420～30g/L、硅酸钠Na2SiO30.8～1.5g/L、液态肥皂1～3g/L和动物胶15～35g/L，构成清洗铝合金零部件专用热碱溶液。
7.如权利要求5所述的对金属表面进行脱脂、净化处理的专用热碱溶液，其特征在于：所述苛性钠NaOH是浓皂、烧皂。
8.如权利要求5所述的对金属表面进行脱脂、净化处理的专用热碱溶液，其特征在于：所述苛性钠NaOH也可以调换为Na2CO3。
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