CN104831263A

CN104831263A - 用于内陆环境的裸钢锈层转化剂

Info

Publication number: CN104831263A
Application number: CN201510251358.6A
Authority: CN
Inventors: 黄先球; 郎丰军; 程鹏; 庞涛; 马颖; 何锐; 刘建容; 王辉; 李安平; 刘继雄
Original assignee: Wuhan Iron and Steel Group Corp
Current assignee: Wuhan Iron and Steel Co Ltd
Priority date: 2015-05-15
Filing date: 2015-05-15
Publication date: 2015-08-12
Anticipated expiration: 2035-05-15
Also published as: CN104831263B

Abstract

本发明公开了一种用于内陆环境的裸钢锈层转化剂，该锈层转化剂中各组分的重量百分比为：三聚磷酸钠为0.5～5％、硫酸铜为0.1～3％、硝酸锰为0.1～2％、硫酸镍为0.1～2％、植酸为0.1～2％、其余为水。本发明的锈层转化剂具有优良的防锈液流挂性能，喷淋在除掉氧化铁皮的耐候钢裸样表面后，促进稳定锈层的形成，锈层具有优良的防腐蚀性能，适合裸钢的涂覆。

Description

用于内陆环境的裸钢锈层转化剂

技术领域

本发明属于金属防护技术领域，具体是指一种用于内陆环境的裸钢锈层转化剂。

背景技术

金属腐蚀是金属在环境腐蚀介质作用下的一种失效过程，是一种完全自发进行的不可避免自然现象，是冶金生产的逆过程。大气腐蚀是造成金属产品、设备、装置、结构件等早期失效与破坏的重要原因。每年因大气腐蚀造成的经济损失极为惊人。在内陆环境的大气自然环境下(大气中不含Cl^—等酸性腐蚀离子)，裸钢形成稳定保护锈层是一个逐步过程，需要相当长的时间，至少3年以上，有的裸钢表面形成致密稳定锈层的时间超过10年以上。在形成稳定锈层的过程中，常常出现早期锈液流挂与飞散污染周围环境的现象。而锈层稳定表面处理就是对裸钢表面进行化学处理，直接生成稳定致密的锈层，形成自我保护。涂覆锈层稳定表面处理剂后，既可避免裸钢使用初期黄色锈液流挂的现象，防止污染，又能在其表面迅速形成稳定的保护性锈层，使裸钢的腐蚀速度趋于稳定。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于内陆环境的裸钢锈层转化剂，能有效解决内陆环境裸钢锈层稳定化及锈液流挂问题。

为实现上述目的，本发明所设计的用于内陆环境的裸钢锈层转化剂，其特特殊之处在于，该锈层转化剂中各组分的重量百分比为：三聚磷酸钠为0.5～5％、硫酸铜为0.1～3％、硝酸锰为0.1～2％、硫酸镍为0.1～2％、植酸为0.1～2％、其余为水。

进一步优选地，该锈层转化剂中各组分的重量百分比为：三聚磷酸钠为1.9～3.0％、硫酸铜为0.5～1.5％、硝酸锰为0.8～1.3％、硫酸镍为0.7～1.2％、植酸为0.7～1.4％、其余为水。

再进一步地，该锈层转化剂中各组分的重量百分比为：三聚磷酸钠为2.4％、硫酸铜为1.6％、硝酸锰为1.0％、硫酸镍为1.0％、植酸为0.9％、水93.1％。

本发明的用于内陆环境的裸钢锈层转化剂作用机理为：

三聚磷酸钠与铁锈中的FeO、Fe₂O₃、Fe₃O₄反应，生成不溶性的FePO₄沉积在钢基表面上，形成致密、完整的锈层，耐蚀性强。硝酸锰与磷酸盐发生沉淀反应，生成不溶性的磷酸锰或磷酸锰铁锰，沉积在钢基表面上，使锈层更加致密、完整，提高耐蚀性。硫酸镍的加入使镍在锈层中富集，钢基内表面会产生一层薄的富集层，该锈层紧贴钢基体的内层，附着性强，促使钢阳极发生钝化，可减缓腐蚀介质进一步腐蚀钢板内部。植酸又被称为肌醇六磷酸，是从植物种子中提取的有机磷酸化合物，含有能同金属配合的24个氧原子，是一种很强的金属螯合剂，它可以与金属离子形成稳定的络合物，且所形成的络合物在广泛的pH值范围皆具有极强的稳定性，植酸涂覆时作为溶液中的成膜成分，具有较好的钝化效果。硫酸铜促进表面腐蚀层的非晶Fe₃O₄相生成，另外，铜起到活化阴极的作用，促使钢阳极发生钝化，减缓腐蚀。

利用本发明的用于内陆环境的裸钢锈层转化剂不含铬及亚硝酸盐，也无强烈刺激性气味，健康环保；具有优良的防锈液流挂性能，喷淋在除掉氧化铁皮的耐候钢裸样表面后，促进稳定锈层的形成，锈层具有优良的防腐蚀性能，适合裸钢的涂覆。

具体实施方式

下面结合具体实施实例对本发明的用于内陆环境的裸钢锈层转化剂作进一步的详细说明。

实施例1

一种用于内陆环境的裸钢锈层转化剂，其各组分按重量百分比为，三聚磷酸钠占0.5％，硫酸铜占3％，硝酸锰占2％，硫酸镍占2％，植酸占0.1％，水占92.4％。

实施例2

一种用于内陆环境的裸钢锈层转化剂，其各组分按重量百分比为，三聚磷酸钠占5％，硫酸铜占0.1％，硝酸锰占0.1％，硫酸镍占0.1％，植酸占2％，水占92.7％。

实施例3

一种用于内陆环境的裸钢锈层转化剂，其各组分按重量百分比为，按重量百分比，三聚磷酸钠占1.5％，硫酸铜占2.5％，硝酸锰占1.5％，硫酸镍占1％，植酸占0.5％，水占93％。

实施例4

一种用于内陆环境的裸钢锈层转化剂，其各组分按重量百分比为，三聚磷酸钠占3％，硫酸铜占2％，硝酸锰占1％，硫酸镍占0.5％，植酸占1.5％，水占92％。

实施例5

一种用于内陆环境的裸钢锈层转化剂，其各组分按重量百分比为，三聚磷酸钠占4％，硫酸铜占1％，硝酸锰占0.5％，硫酸镍占1.5％，植酸占1％，水占92％。

实施例6

一种用于内陆环境的裸钢锈层转化剂，其各组分按重量百分比为，三聚磷酸钠重量比为2.4％、硫酸铜重量比为1.6％、硝酸锰重量比为1.0％、硫酸镍重量比为1.0％、植酸重量比为0.9％、水93.1％。

使用时，将原料按各实施例所述比例均匀混合配制成锈层转化剂。将锈层转化剂喷淋在耐候钢裸样表面上，自然干燥后重复喷淋。

对比试验：采用同一批除掉氧化铁皮的耐候钢裸样，在蒸馏水环境下加速15天(每隔3小时喷淋一次蒸馏水)进行测试实验。其中对比例钢样未喷淋锈层转化剂。涂覆本实施例锈层转化剂的耐候钢裸样在加速腐蚀期间，腐蚀速率是未经表面处理的耐候候钢裸样的25～40％，防腐效果明显。同时，采用未经表面处理的耐候钢裸样表面锈层颜色不均匀且锈液流挂，腐蚀速率随时间增加而增大；涂覆本发明锈层转化剂的耐候钢裸样表面锈层颜色均匀，锈液不流挂，腐蚀速率变化不大。

Claims

1.一种用于内陆环境的裸钢锈层转化剂，其特征在于：该锈层转化剂中各组分的重量百分比为：三聚磷酸钠为0.5～5％、硫酸铜为0.1～3％、硝酸锰为0.1～2％、硫酸镍为0.1～2％、植酸为0.1～2％、其余为水。

2.根据权利要求1所述的用于内陆环境的裸钢锈层转化剂，其特征在于：该锈层转化剂中各组分的重量百分比为：三聚磷酸钠为1.9～3.0％、硫酸铜为0.5～1.5％、硝酸锰为0.8～1.3％、硫酸镍为0.7～1.2％、植酸为0.7～1.4％、其余为水。

3.根据权利要求1所述的用于内陆环境的裸钢锈层转化剂，其特征在于：该锈层转化剂中各组分的重量百分比为：三聚磷酸钠为2.4％、硫酸铜为1.6％、硝酸锰为1.0％、硫酸镍为1.0％、植酸为0.9％、水93.1％。