CN107164751B - 一种钢材表面防锈剂组合产品及其应用 - Google Patents

一种钢材表面防锈剂组合产品及其应用 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种钢材表面防锈剂组合产品及其应用，分为各自独立使用的涂覆剂、洗涤剂、浸泡剂、钝化剂，所述的涂覆剂为氢氧化钾与硫化铵、三乙醇胺的混合液；所述的洗涤剂为硝酸与硫脲的混合液；所述的浸泡剂为氯化铵溶液及氯化锌溶液；所述的钝化剂为重铬酸铵与铬酸的混合液。采用本发明所述的钢材表面防锈剂组合产品处理钢材表面，可以使得钢材的表面均匀度高、表面粗糙度低。更重要的是，大幅增强了钢材表面的防锈性能。并且可以长时间保持钢材外表面良好的外观。

Description

一种钢材表面防锈剂组合产品及其应用
技术领域
本发明属于精细化学品生产技术领域领域，涉及一种防锈剂，具体涉及一种钢材表面防锈剂组合产品及其应用。
背景技术
钢材是国家建设和实现四化必不可少的重要物资，其应用广泛、品种繁多，根据断面形状的不同、钢材一般分为型材、板材、管材和金属制品四大类，为了便于组织钢材的生产、订货供应和搞好经营管理工作，又分为重轨、轻轨、大型型钢、中型型钢、小型型钢、钢材冷弯型钢，优质型钢、线材、中厚钢板、薄钢板、电工用硅钢片、带钢、无缝钢管钢材、焊接钢管、金属制品等品种。
钢材应用广泛、品种繁多，根据断面形状的不同，钢材一般分为型材、板材、管材和金属制品四大类。钢材是钢锭、钢坯或钢材通过压力加工制成的一定形状、尺寸和性能的材料。大部分钢材加工都是通过压力加工，使被加工的钢(坯、锭等)产生塑性变形。根据钢材加工温度不同，可以分为冷加工和热加工两种。
钢铁的锈蚀实际上是一种氧化反应，当钢铁氧化后，钢表面就形成的红褐色的氧化铁。然而不幸的是：普通钢表面在形成的氧化铁后，锈蚀并没停止，依然会继续氧化，使锈蚀不断扩大，最终造成物件的毁损。而在海水或潮湿，高热环境气候下，普通碳钢的锈蚀会加速进行，最终形成孔洞。虽然利用油漆或耐氧化的金属(例如，锌，镍和铬)进行电镀可以保护钢铁表面，但是，这种保护仅是一种外在薄膜的保护，不能维持很长时间，如果保护层被破坏，下面的钢材又开始锈蚀。
当然采用不锈钢和双相不锈钢防锈蚀，物件可以维持很长时间不锈蚀。但采用不锈钢防锈蚀，其成本是惊人的。如果能够开发一种产品，能够提高普通钢材的防锈性能并且不提高成本的话，将是极具应用前景的。
发明内容
发明目的：针对现有技术中的不足之处，本发明的目的是提供一种钢材表面防锈剂组合产品及其应用。
技术方案：本发明所提供的钢材表面防锈剂组合产品，分为各自独立使用的涂覆剂、洗涤剂、浸泡剂、钝化剂，所述的涂覆剂为氢氧化钾与硫化铵、三乙醇胺的混合液；所述的洗涤剂为硝酸与硫脲的混合液；所述的浸泡剂为氯化铵溶液及氯化锌溶液；所述的钝化剂为重铬酸铵溶液与铬酸溶液的混合溶液。
具体的，所述的涂覆剂为2～5％的氢氧化钾与13～16％的硫化铵、1～2％的三乙醇胺的混合液。
具体的，所述的洗涤剂为10～12％的硝酸与0.1～0.2％硫脲的混合液。
具体的，所述的浸泡剂为浓度为100～150g/L的氯化铵溶液；及浓度为150～180g/L的氯化锌溶液。
具体的，所述的钝化剂为浓度为80～100g/L的重铬酸铵溶液与浓度为3～4g/L的铬酸溶液的混合溶液。
对于本发明来说，使用方法也较为关键，因此，本发明还提供了所述的钢材表面防锈剂组合产品的应用方法，其特征在于所述的防锈剂组合中各个化学药剂配合使用，其使用次序依次为：涂覆剂、洗涤剂、浸泡剂、钝化剂，所述的浸泡剂，先浸泡氯化铵溶液，再浸泡氯化锌溶液。
具体的，将涂覆剂涂抹于钢材的外表面，然后将钢材置于阳光下光照1～2小时后取回，放置于阴凉处；再采用洗涤剂对钢材进行洗涤；洗涤后放入40～60℃的烘箱中，进行烘干；然后将刚才先后浸入氯化铵及氯化锌溶液，最后将钢材置入钝化液中进行钝化。
进一步的，洗涤剂加热至温度为45℃时使用。对于钢材洗涤这一步骤，如果条件控制不好的话会造成后续浸入氯化锌溶液进行浸渍产生不利的影响，附着力不好，混合液的采用硝酸与硫脲组合，并且控制温度优选45℃。
进一步的，在浸入氯化锌溶液之前，于250～300℃下进行氯化铵溶液，这一步骤尤为重要，这样，可保持一定活性避免二次氧化，以增强镀层与基体结合。氯化铵溶液的温度为250～300℃，浸泡时间为2～4分钟；氯化锌溶液的温度为450～470℃，浸泡时间为20～30分钟。
进一步的，钝化这个过程可以提高钢材表面抗大气腐蚀性能，减少或延长白锈出现时间，保持镀层具有良好的外观。因此，我们钝化液的优选使用温度为30～32℃。
更具体的，本发明的一个应用案例如下：
将2～5％的氢氧化钾与13～16％的硫化铵、1～2％的三乙醇胺的混合液涂抹于钢材的外表面，然后将钢材置于阳光下光照1～2小时后取回，放置于阴凉处；再采用10～12％的硝酸与0.1～0.2％硫脲的混合液，温度为40～60℃，对钢材进行洗涤；洗涤后放入40～60℃的烘箱中，进行烘干；然后将上述钢材先后浸入氯化铵、氯化锌溶液中，最后将其置入钝化液中进行钝化。
有益效果：采用本发明所述的钢材表面防锈剂组合产品处理钢材表面，可以使得钢材的表面均匀度高、表面粗糙度低。更重要的是，大幅增强了钢材表面的防锈性能。并且可以长时间保持钢材外表面良好的外观。
具体实施方式：
实施例1
将2％的氢氧化钾与13～16％的硫化铵、1％的三乙醇胺的混合液涂抹于钢材的外表面，然后将钢材置于阳光下光照1小时后取回，放置于阴凉处；再采用10％的硝酸与0.1％硫脲的混合液，温度为40℃，对钢材进行洗涤；洗涤后放入40℃的烘箱中，进行烘干；然后将上述钢材于250℃下浸入浓度为100～150g/L的氯化铵溶液中2分钟，再将钢材于450℃下进入浓度为150g/L的氯化锌溶液中20分钟，最后将其置入温度为30℃钝化液中进行钝化。钝化液为浓度为80g/L的重铬酸铵与浓度为3g/L的铬酸的混合溶液。
实施例2
将5％的氢氧化钾与16％的硫化铵、2％的三乙醇胺的混合液涂抹于钢材的外表面，然后将钢材置于阳光下光照2小时后取回，放置于阴凉处；再采用12％的硝酸与0.2％硫脲的混合液，温度为60℃，对钢材进行洗涤；洗涤后放入60℃的烘箱中，进行烘干；然后将上述钢材于300℃下浸入浓度为150g/L的氯化铵溶液中4分钟，再将钢材于470℃下进入浓度为180g/L的氯化锌溶液中30分钟，最后将其置入温度为32℃钝化液中进行钝化。钝化液为浓度为100g/L的重铬酸铵与浓度为4g/L的铬酸的混合溶液。
实施例3
将2％的氢氧化钾与13％的硫化铵、1％的三乙醇胺的混合液涂抹于钢材的外表面，然后将钢材置于阳光下光照2小时后取回，放置于阴凉处；再采用10％的硝酸与0.1％硫脲的混合液，温度为60℃，对钢材进行洗涤；洗涤后放入60℃的烘箱中，进行烘干；然后将上述钢材于300℃下浸入浓度为100g/L的氯化铵溶液中4分钟，再将钢材于470℃下进入浓度为150g/L的氯化锌溶液中30分钟，最后将其置入温度为32℃钝化液中进行钝化。钝化液为浓度为80g/L的重铬酸铵与浓度为3g/L的铬酸的混合溶液。
实施例4
将5％的氢氧化钾与16％的硫化铵、2％的三乙醇胺的混合液涂抹于钢材的外表面，然后将钢材置于阳光下光照1小时后取回，放置于阴凉处；再采用12％的硝酸与0.2％硫脲的混合液，温度为40℃，对钢材进行洗涤；洗涤后放入40℃的烘箱中，进行烘干；然后将上述钢材于250℃下浸入浓度为150g/L的氯化铵溶液中2分钟，再将钢材于470℃下进入浓度为180g/L的氯化锌溶液中20分钟，最后将其置入温度为32℃钝化液中进行钝化。钝化液为浓度为100g/L的重铬酸铵与浓度为4g/L的铬酸的混合溶液。
实施例5
将2％的氢氧化钾与13％的硫化铵、1％的三乙醇胺的混合液涂抹于钢材的外表面，然后将钢材置于阳光下光照2小时后取回，放置于阴凉处；再采用10％的硝酸与0.1％硫脲的混合液，温度为60℃，对钢材进行洗涤；洗涤后放入60℃的烘箱中，进行烘干；然后将上述钢材于250℃下浸入浓度为150g/L的氯化铵溶液中2分钟，再将钢材于470℃下进入浓度为180g/L的氯化锌溶液中20分钟，最后将其置入温度为32℃钝化液中进行钝化。钝化液为浓度为100g/L的重铬酸铵与浓度为4g/L的铬酸的混合溶液。
实施例6
将5％的氢氧化钾与16％的硫化铵、2％的三乙醇胺的混合液涂抹于钢材的外表面，然后将钢材置于阳光下光照1小时后取回，放置于阴凉处；再采用12％的硝酸与0.2％硫脲的混合液，温度为40℃，对钢材进行洗涤；洗涤后放入40℃的烘箱中，进行烘干；然后将上述钢材于300℃下浸入浓度为100g/L的氯化铵溶液中4分钟，再将钢材于470℃下进入浓度为150g/L的氯化锌溶液中30分钟，最后将其置入温度为32℃钝化液中进行钝化。钝化液为浓度为80g/L的重铬酸铵与浓度为3g/L的铬酸的混合溶液。
将上述实施例1～6所得产品，进行喷雾试验，溶液为5％氯化钠溶液，pH值为6～7，温度为35℃，喷雾量为1.4ml/80cm2/h，喷雾一天，然后再常温常压环境下静置七天后，观察钢材的外表面。结果如下表所示：

Claims (6)

1.一种钢材表面防锈剂组合产品，其特征在于所述的防锈剂组合产品分为各自独立使用的涂覆剂、洗涤剂、浸泡剂、钝化剂，所述的涂覆剂为氢氧化钾与硫化铵、三乙醇胺的混合液；所述的洗涤剂为硝酸与硫脲的混合液；所述的浸泡剂为氯化铵溶液及氯化锌溶液；所述的钝化剂为重铬酸铵与铬酸的混合液；
其中涂覆剂为2~5%的氢氧化钾与13~16%的硫化铵、1~2%的三乙醇胺的混合液；
其中洗涤剂为10~12%的硝酸与0.1~0.2%硫脲的混合液；
其中浸泡剂为浓度为100~150g/L的氯化铵溶液；及浓度为150~180g/L的氯化锌溶液；
其中钝化剂为浓度为80～100g/L的重铬酸铵溶液与浓度为3～4g/L的铬酸溶液的混合溶液。
2.根据权利要求1所述的钢材表面防锈剂组合产品的应用，其特征在于所述的防锈剂组合中各个化学药剂配合使用，其使用次序依次为：涂覆剂、洗涤剂、浸泡剂、钝化剂，所述的浸泡剂，先浸泡氯化铵溶液，再浸泡氯化锌溶液。
3.根据权利要求2所述的应用，其特征在于将涂覆剂涂抹于钢材的外表面，然后将钢材置于阳光下光照1~2小时后取回，放置于阴凉处；再采用洗涤剂对钢材进行洗涤；洗涤后放入40～60℃的烘箱中，进行烘干；然后将刚才先后浸入氯化铵及氯化锌溶液，最后将钢材置入钝化液中进行钝化。
4.根据权利要求3所述的应用，其特征在于洗涤剂加热至温度为45℃时使用。
5.根据权利要求3所述的应用，其特征在于氯化铵溶液的温度为250~300℃，浸泡时间为2~4分钟；氯化锌溶液的温度为450~470℃，浸泡时间为20~30分钟。
6.根据权利要求3所述的应用，其特征在于钝化液的使用温度为30~32℃。
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