CN103602973A

CN103602973A - 一种不锈钢钝化节能环保新工艺

Info

Publication number: CN103602973A
Application number: CN201310618660.1A
Authority: CN
Inventors: 陈金田; 周义云
Original assignee: Shanghai Jintian Rust-Removal And Rust-Proof Co Ltd
Current assignee: Shanghai Jintian Rust-Removal And Rust-Proof Co Ltd
Priority date: 2013-11-29
Filing date: 2013-11-29
Publication date: 2014-02-26

Abstract

本发明涉及一种不锈钢钝化节能环保新工艺，所用钝化剂的组分按照质量百分比配比为：多元弱酸：20~50%；催化促进剂：10~30%；增稠剂：0~5%；余量为水。其具体工艺流程为：①刷涂或抹涂→檫干→时效→自干或烘干→检验；或：②浸涂或喷涂→滴干→时效→清洗或檫干→自干或烘干→检验。本发明从根本上革除铬酸盐、氢氟酸、硫酸、硝酸等有毒有害成分，采用多元弱酸+催化促进剂技术，完全无毒无害，无环境污染，气味温和，有利健康，钝化深度只需20um就能满足高抗蚀性、高完整性的要求，而更好地保护了不锈钢的机械物理性能不受钝化腐蚀的影响。本技术可清洗可不清洗，节水80%以上，值得在食品、医疗、航空、航天、核电等领域不锈钢钝化推广使用。

Description

一种不锈钢钝化节能环保新工艺

技术领域

本发明涉及一种不锈钢钝化节能环保新工艺，属于不锈钢技术领域。

背景技术

不锈钢因为具有较好的高温氧化性能，较好的低温性能及优良的机械与加工性能。因此广泛用于化工、石油、动力、核工程、航天航空、海洋、医药、轻工业钝化膜，如果膜不完整或有缺陷，不锈钢仍会被腐蚀。工程上通常进行酸洗钝化处理，使不锈钢的耐蚀潜力发挥得更大。在不锈钢过程中带来表面油污、铁锈、非金属脏物、低熔点金属污染物、油漆、焊渣与飞溅物等，这些物质影响了不锈钢设备与部件表面质量包括点蚀、缝隙腐蚀，甚至会导致应力腐蚀破裂。对某些化工装置及其它使用要求严格的，除酸洗钝化外，还要盖着一层极薄的致密的钝化膜，这层腐蚀介质隔离膜，是不锈钢防护的基本屏障。但这种膜的保护性不够完善。通常先要进行彻底清洗，包括碱洗与酸洗，再用氧化剂钝化，才能保证钝化膜的完整性与稳定性。过酸洗使不锈钢表面平均有10μm厚一层表面被腐蚀掉，酸液的化学活性使得缺陷部位的溶解率比表面上其它部位高，因此酸洗时，通过酸洗钝化，使铁与铁的氧化物比铬与铬的氧化物优先溶解，去掉了贫铬层，造成铬在不锈钢表面富集，这种富铬钝化处理同时也会影响膜的成分与结构，从而影响不锈性。

国内外不锈钢产业发展迅速，但不锈钢的酸洗钝化技术和工艺严重滞后，还是沿用传统的硝酸、氢氟酸、铬酸盐钝化，或硝酸、硫酸、氢氟酸、铬酸钝化，这种技术和工艺毒性大，气味熏人，耗能耗水，严重污染环境，毒害人们健康。近年来，虽也有专利面世，但不见突破性技术成果，充其量也就是减少毒害成分，如低铬钝化，或弃用氢氟酸，或三价铬钝化等，但都不能从根本上解决污染环境的问题，甚至影响了钝化的质量，因此很少被采用。近两年市场上也出现了不锈钢环保钝化液，却很少有钝化效果；美国也推出了一种柠檬酸环保钝化液，并已进入国内市场，但使用条件比较严苛，需去离子水反复清洗。

发明内容

本发明的目的在于提供一种不锈钢钝化节能环保新工艺，以便更好地针对不锈钢进行钝化，获得更好的钝化品质，且工艺节能环保。

为了实现上述目的，本发明的技术方案如下。

一种不锈钢钝化节能环保新工艺，所用钝化剂的组分按照质量百分比配比为：多元弱酸：20~50%；催化促进剂：10~30%；增稠剂：0~1.5%；余量为水。

进一步地，所述多元弱酸为H₃PO₄ 、C₆H₈O₇ 、(NH₄)₂6₆H₅O₇ 、C₆H₁₈O₂₄P₆中的一种或几种。

进一步地，所述催化促进剂为Zn\Mn\Ca\Al (H₂PO₄)_n·xH₂O 、H₂O₂中的一种或几种。

进一步地，所述增稠剂为酸性水溶性增稠剂。

进一步地，基于上述钝化剂的不锈钢钝化节能环保新工艺，具体工艺流程为：① 刷涂或抹涂→檫干→时效→自干或烘干→检验；

进一步地，基于上述钝化剂的不锈钢钝化节能环保新工艺，具体工艺流程为：② 浸涂或喷涂→滴干→时效→清洗或檫干→自干或烘干→检验。

进一步地，上述工艺过程中，时效时间是在自然环境条件下24~48小时。

进一步地，上述工艺过程中，所获得的产品钝化深度为25~35um,其钝化的抗蚀性和完整性优于传统不锈钢钝化深度的40~60um。

该发明的有益效果在于：

（1）现有技术为硝酸、硫酸、氢氟酸、铬酸盐钝化，毒性大，气味熏人，危害健康，污染环境；本发明技术从根本上革除铬酸盐、氢氟酸、硫酸、硝酸等有毒有害成分，采用多元弱酸+催化促进剂技术，完全无毒无害，无环境污染，气味温和，有利健康。

（2）现有技术为强酸钝化，腐蚀性强，其钝化深度要求在40um以上，才能达到抗蚀性、完整性的要求；本技术为多元弱酸+催化促进剂钝化，钝化深度只需20um就能满足高抗蚀性、高完整性的要求，而更好地保护了不锈钢的机械物理性能不受钝化腐蚀的影响。

（3）现有技术必须彻底清洗，才能避免残留酸液对不锈钢基体的腐蚀，包括美国的柠檬酸钝化技术，必须用去离子水反复彻底清洗，才可以用于食品医疗器械行业；本技术可清洗可不清洗，节水80%以上，值得在食品、医疗、航空、航天、核电等领域不锈钢钝化推广使用。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明的具体实施方式进行描述，以便更好的理解本发明。

实施例1：

一种不锈钢钝化节能环保新工艺，所用钝化剂，按2:1:0.1 H₃PO₄·2H₂O:C₆H₈O₇:C₆H₁₈O₂₄P₆配制多元弱酸40%，按2：1m(H₂PO₄)n·xH₂O:H₂O₂催化促进剂20%，洁净水40%，充分搅匀，静置数小时，得到茶色或无色透明不锈钢钝化液产品。基于上述钝化液的不锈钢钝化节能环保新工艺，具体工艺流程为：浸涂或喷涂→滴干→时效→清洗或檫干→自干或烘干→检验。上述工艺过程中，时效时间是在自然环境条件下48小时。上述工艺过程中，所获得的产品钝化深度为35um，其钝化的抗蚀性和完整性优于传统不锈钢钝化深度的60um。

实施例2：

一种不锈钢钝化节能环保新工艺，所用钝化剂，按2:1:0.1 H₃PO₄·₂H₂O:(NH₄)₂C₆H₅0₇:C₆H₁₈O₂₄P₆配制多元弱酸40%，按2:1 M(H₂PO₄)n·xH₂O:H₂O₂催化促进剂22%，洁净水35.5%，充分搅匀静置后，加入酸性水溶性增稠剂2.5%,充分搅匀，得环保不锈钢钝化膏产品。基于上述钝化剂的不锈钢钝化节能环保新工艺，具体工艺流程为：刷涂或抹涂→檫干→时效→自干或烘干→检验；上述工艺过程中，时效时间是在自然环境条件下24小时。上述工艺过程中，所获得的产品钝化深度为25um,其钝化的抗蚀性和完整性优于传统不锈钢钝化深度的40um。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

Claims

1.一种不锈钢钝化节能环保新工艺，其特征在于：所用钝化剂的组分按照质量百分比配比为：多元弱酸：20~50%；催化促进剂：10~30%；增稠剂：0~5%；余量为水。

2.根据权利要求1所述的一种不锈钢钝化节能环保新工艺，其特征在于：所用钝化剂中的多元弱酸为H₃PO₄ 、C₆H₈O₇ 、(NH₄)₂C₆H₅O₇ 、C₆H₁₈O₂₄P₆中的一种或几种。

3.根据权利要求1所述的一种不锈钢钝化节能环保新工艺，其特征在于：所用钝化剂中的催化促进剂为Zn\Mn\Ca\Al (H₂PO₄)_n·xH₂O 、H₂O₂中的一种或几种。

4.根据权利要求1所述的一种不锈钢钝化节能环保新工艺，其特征在于：所用钝化剂中的增稠剂为酸性水溶性增稠剂。

5.根据权利要求1至4所述的一种不锈钢钝化节能环保新工艺，其特征在于：基于上述钝化剂的不锈钢钝化节能环保新工艺具体工艺流程为：刷涂或抹涂→檫干→时效→自干或烘干→检验。

6.根据权利要求1至4所述的一种不锈钢钝化节能环保新工艺，其特征在于：基于上述钝化剂的不锈钢钝化节能环保新工艺具体工艺流程为：浸涂或喷涂→滴干→时效→清洗或檫干→自干或烘干→检验。

7.根据权利要求5或6所述的一种不锈钢钝化节能环保新工艺，其特征在于：所述时效时间是在自然环境条件下24~48小时。

8.根据权利要求5或6所述的一种不锈钢钝化节能环保新工艺，其特征在于：所获得的产品钝化深度为25~35um。