CN109930156B - 一种用于型钢除锈防腐的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于型钢除锈防腐的方法，包括如下步骤：步骤1，去除钢材表面的渣滓，大块的锈斑，并采用细纱布摩擦处理；步骤2，将渗透液均匀涂覆在钢材表面，然后将钢材放入酸液中浸泡10‑20min；步骤3，将浸泡后酸液取出，并采用高压水枪冲洗干净，烘干矫直得到表面洁净的钢材；步骤4，将过氧化苯甲酰加入至甲醇中润湿，然后加入乙基纤维素搅拌均匀，形成第一浆料；将石墨烯加入至水中搅拌均匀，加入羟乙基纤维素，搅拌形成第二浆料；步骤5，将第一浆料和第二浆料依次均匀涂覆在钢材表面形成氧化层和导电层，恒温烘干，得到包覆钢材；步骤6，在导电层和内层钢材之间施加电压反应1‑2h，反应结束后经涂覆渗透和高压冲洗，烘干后得到防腐型钢。
Description
技术领域
本发明属于型钢技术领域，具体涉及一种用于型钢除锈防腐的方法。
背景技术
目前汽车发动机用齿圈型钢的生产母料为钢厂生产的直条圆钢,生产工艺包括连轧、热处理和联拔三个过程。所述连轧采用五连轧，将母材盘圆轧制成扁方收卷。所述连轧包括如下步骤：开盘、在线抛光、一轧二轧菱形孔定方、三轧、四轧、五轧、收卷；所述收卷将型钢卷成盘圆状，所述开盘是将盘绕好的钢材放入开盘机，将弯曲的钢材进行拉伸，保证钢材的拉直结构；所述在线抛光将钢材料表面的氧化物进行抛光去除，裸露出钢表面；一轧二轧菱形孔定方是将圆形的圆形钢材经压轧形成方形结构，然后将钢材进行微旋转呈菱形，通过菱形孔进行定方；三轧、四轧、五轧是将菱形状钢材旋转至方形后，将方形的钢材进行逐步压制，直至达到所需扁方的尺寸；所述收卷是将经过五连轧的扁方钢材收卷呈盘圆状，形成盘绕结构。一轧二轧是依次通过不同方向将圆形的钢材进行压缩，将圆形钢材转化为方形钢材，采用菱形定方的方式能够充分保证各个面的均匀用力，解决了受力不均的问题。联拔包括如下步骤：放卷、在线抛丸、初矫直、冷拔、矫直、探伤和定尺；所述冷拔采用拉拔润滑油涂抹在钢材表面，连续冷拔；所述放卷是将热处理后的盘卷扁方钢材进行初步定为拉伸，形成直线状，在线抛丸的目的在于将热处理过程中产生的氧化皮去除，裸露出型钢表面；初矫直是通过初矫机将抛丸后的钢材进行预拉伸；冷拔能够将预拉伸后的钢材进行拉伸，起到变形效果；矫直是通过精矫机进行精确的拉伸，保证型钢的拉直状态；探伤是利用探伤机对型钢表面进行检测，保证型钢表面合格，防止缺陷产生；定尺通过剪切机将型钢按照客户要求定制长度，至此，型钢无论截面的扁方参数还是长度均满足客户要求。
直条圆钢制作成型钢之后，需要进行除锈处理，将型钢表面的锈迹去除，该步骤虽然能够暂时去除锈迹，但是在使用过程中依然存在锈化问题。
发明内容
针对现有技术中的问题，本发明提供一种用于型钢除锈防腐的方法，解决了现有型钢除锈后返锈的问题，通过电解反应在钢材表面形成致密氧化层，有效的提升了使用寿命。
为实现以上技术目的，本发明的技术方案是：
一种用于型钢除锈防腐的方法，包括如下步骤：
步骤1，去除钢材表面的渣滓，大块的锈斑，并采用细纱布摩擦处理；
步骤2，将渗透液均匀涂覆在钢材表面，然后将钢材放入酸液中浸泡
10-20min；
步骤3，将浸泡后酸液取出，并采用高压水枪冲洗干净，烘干矫直得到表面洁净的钢材；
步骤4，将过氧化苯甲酰加入至甲醇中润湿，然后加入乙基纤维素搅拌均匀，形成第一浆料；将石墨烯加入至水中搅拌均匀，加入羟乙基纤维素，搅拌形成第二浆料；
步骤5，将第一浆料和第二浆料依次均匀涂覆在钢材表面形成氧化层和导电层，恒温烘干，得到包覆钢材；
步骤6，在导电层和内层钢材之间施加电压反应1-2h，反应结束后采用乙醇水溶液进行涂覆渗透，然后高压冲洗干净，烘干后得到防腐型钢。
所述步骤2的渗透液采用浓度为1-2％的快速渗透剂T水溶液，所述均匀涂覆的涂覆量是1-2mL/cm2。
所述步骤2中的酸液采用混合酸液，所述混合酸液的pH值为3-6，所述混合酸液的溶质质量配比如下：
盐酸10-20份、氯化钠5-10份、乙酸10-15份。
所述步骤3中的高压水枪的压力为10-20MPa，烘干温度为100-120℃。
所述步骤4中的第一浆料的质量配比如下：过氧化苯甲酰10-20份、甲醇10-20份、乙基纤维素2-5份。
所述步骤4中的第二浆料的质量配比如下：石墨烯30-50份、水50-60份、羟乙基纤维素10-20份。
所述步骤5中的第一浆料的涂覆量是0.1-0.3g/cm2，第二浆料的涂覆量是1-3g/cm2。
所述步骤6中的电压为5-10V，所述乙醇水溶液中的乙醇体积浓度为40-60％，所述涂覆渗透的涂覆量是2-5mL/cm2，温度为10-20℃。
所述步骤6中的高压采用蒸馏水冲洗，温度为40-50℃，压力为10-15MPa，所述烘干的温度为100-120℃。
步骤2中的渗透液能够将顽固的锈迹润湿，并且形成渗透效果，确保锈迹本身的松散结构，然后采用酸液进行浸泡，酸液能够与锈迹快速发生反应，达到去除锈迹的效果。酸液采用氯化氢和乙酸的配置，能够形成酸性缓冲体系，达到控制酸度的效果，氯化钠能够缓冲过渡效果；同时在酸液中起到盐蚀作用，有效的提升了处理效果。
步骤3采用高压水枪将酸液冲洗干净，达到中性。
以过氧化苯甲酰作为过氧化剂，以乙基纤维素作为粘度剂，将过氧化苯甲酰粘附在钢材表层形成氧化层；
以石墨烯作为导电材料，以羟乙基纤维素作为粘合剂，均匀分布在氧化层表面，形成导电层。
通过导电层与钢材的电压形成电化学反应，促进过氧化苯甲酰在钢材表面的氧化反应，促进其表面形成致密的氧化膜，达到防腐效果。
涂覆渗透的方式将乙醇水溶液渗透至导电层和氧化层内，通过乙基纤维素和羟乙基纤维素在乙醇和水的溶解效果，将整体结构松散化，辅以高压冲洗，达到洁净的目的，最终得到含有致密氧化膜的防腐型钢。
从以上描述可以看出，本发明具备以下优点：
1.本发明工序简单、操作方便、清洗效果好，提高了钢材的使用寿命，便于批量清洗。
2.本发明解决了现有型钢除锈后返锈的问题，通过电解反应在钢材表面形成致密氧化层，有效的提升了使用寿命。
具体实施方式
结合实施例详细说明本发明，但不对本发明的权利要求做任何限定。
实施例1
一种用于型钢除锈防腐的方法，包括如下步骤：
步骤1，去除钢材表面的渣滓，大块的锈斑，并采用细纱布摩擦处理；
步骤2，将渗透液均匀涂覆在钢材表面，然后将钢材放入酸液中浸泡10min；
步骤3，将浸泡后酸液取出，并采用高压水枪冲洗干净，烘干矫直得到表面洁净的钢材；
步骤4，将过氧化苯甲酰加入至甲醇中润湿，然后加入乙基纤维素搅拌均匀，形成第一浆料；将石墨烯加入至水中搅拌均匀，加入羟乙基纤维素，搅拌形成第二浆料；
步骤5，将第一浆料和第二浆料依次均匀涂覆在钢材表面形成氧化层和导电层，恒温烘干，得到包覆钢材；
步骤6，在导电层和内层钢材之间施加电压反应1h，反应结束后采用乙醇水溶液进行涂覆渗透，然后高压冲洗干净，烘干后得到防腐型钢。
所述步骤2的渗透液采用浓度为1-2％的快速渗透剂T水溶液，所述均匀涂覆的涂覆量是1mL/cm2。
所述步骤2中的酸液采用混合酸液，所述混合酸液的pH值为3，所述混合酸液的溶质质量配比如下：
盐酸10份、氯化钠5份、乙酸10份。
所述步骤3中的高压水枪的压力为10MPa，烘干温度为100℃。
所述步骤4中的第一浆料的质量配比如下：过氧化苯甲酰10份、甲醇10份、乙基纤维素2份。
所述步骤4中的第二浆料的质量配比如下：石墨烯30份、水50份、羟乙基纤维素10份。
所述步骤5中的第一浆料的涂覆量是0.1g/cm2，第二浆料的涂覆量是1g/cm2。
所述步骤6中的电压为5V，所述乙醇水溶液中的乙醇体积浓度为40％，所述涂覆渗透的涂覆量是2mL/cm2，温度为10℃。
所述步骤6中的高压采用蒸馏水冲洗，温度为40℃，压力为10MPa，所述烘干的温度为100℃。
实施例2
一种用于型钢除锈防腐的方法，包括如下步骤：
步骤1，去除钢材表面的渣滓，大块的锈斑，并采用细纱布摩擦处理；
步骤2，将渗透液均匀涂覆在钢材表面，然后将钢材放入酸液中浸泡20min；
步骤3，将浸泡后酸液取出，并采用高压水枪冲洗干净，烘干矫直得到表面洁净的钢材；
步骤4，将过氧化苯甲酰加入至甲醇中润湿，然后加入乙基纤维素搅拌均匀，形成第一浆料；将石墨烯加入至水中搅拌均匀，加入羟乙基纤维素，搅拌形成第二浆料；
步骤5，将第一浆料和第二浆料依次均匀涂覆在钢材表面形成氧化层和导电层，恒温烘干，得到包覆钢材；
步骤6，在导电层和内层钢材之间施加电压反应1-2h，反应结束后采用乙醇水溶液进行涂覆渗透，然后高压冲洗干净，烘干后得到防腐型钢。
所述步骤2的渗透液采用浓度为2％的快速渗透剂T水溶液，所述均匀涂覆的涂覆量是2mL/cm2。
所述步骤2中的酸液采用混合酸液，所述混合酸液的pH值为3-6，所述混合酸液的溶质质量配比如下：
盐酸20份、氯化钠10份、乙酸15份。
所述步骤3中的高压水枪的压力为20MPa，烘干温度为120℃。
所述步骤4中的第一浆料的质量配比如下：过氧化苯甲酰20份、甲醇20份、乙基纤维素5份。
所述步骤4中的第二浆料的质量配比如下：石墨烯50份、水60份、羟乙基纤维素20份。
所述步骤5中的第一浆料的涂覆量是0.3g/cm2，第二浆料的涂覆量是3g/cm2。
所述步骤6中的电压为10V，所述乙醇水溶液中的乙醇体积浓度为60％，所述涂覆渗透的涂覆量是5mL/cm2，温度为20℃。
所述步骤6中的高压采用蒸馏水冲洗，温度为50℃，压力为15MPa，所述烘干的温度为120℃。
实施例3
一种用于型钢除锈防腐的方法，包括如下步骤：
步骤1，去除钢材表面的渣滓，大块的锈斑，并采用细纱布摩擦处理；
步骤2，将渗透液均匀涂覆在钢材表面，然后将钢材放入酸液中浸泡15min；
步骤3，将浸泡后酸液取出，并采用高压水枪冲洗干净，烘干矫直得到表面洁净的钢材；
步骤4，将过氧化苯甲酰加入至甲醇中润湿，然后加入乙基纤维素搅拌均匀，形成第一浆料；将石墨烯加入至水中搅拌均匀，加入羟乙基纤维素，搅拌形成第二浆料；
步骤5，将第一浆料和第二浆料依次均匀涂覆在钢材表面形成氧化层和导电层，恒温烘干，得到包覆钢材；
步骤6，在导电层和内层钢材之间施加电压反应2h，反应结束后采用乙醇水溶液进行涂覆渗透，然后高压冲洗干净，烘干后得到防腐型钢。
所述步骤2的渗透液采用浓度为1-2％的快速渗透剂T水溶液，所述均匀涂覆的涂覆量是2mL/cm2。
所述步骤2中的酸液采用混合酸液，所述混合酸液的pH值为5，所述混合酸液的溶质质量配比如下：
盐酸15份、氯化钠8份、乙酸12份。
所述步骤3中的高压水枪的压力为15MPa，烘干温度为110℃。
所述步骤4中的第一浆料的质量配比如下：过氧化苯甲酰15份、甲醇15份、乙基纤维素4份。
所述步骤4中的第二浆料的质量配比如下：石墨烯40份、水55份、羟乙基纤维素15份。
所述步骤5中的第一浆料的涂覆量是0.2g/cm2，第二浆料的涂覆量是2g/cm2。
所述步骤6中的电压为8V，所述乙醇水溶液中的乙醇体积浓度为50％，所述涂覆渗透的涂覆量是4mL/cm2，温度为15℃。
所述步骤6中的高压采用蒸馏水冲洗，温度为45℃，压力为13MPa，所述烘干的温度为110℃。
性能检测
对比例采用传统工艺处理的型钢。
综上所述，本发明具有以下优点：
1.本发明工序简单、操作方便、清洗效果好，提高了钢材的使用寿命，便于批量清洗。
2.本发明解决了现有型钢除锈后返锈的问题，通过电解反应在钢材表面形成致密氧化层，有效的提升了使用寿命。
可以理解的是，以上关于本发明的具体描述，仅用于说明本发明而并非受限于本发明实施例所描述的技术方案。本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本发明进行修改或等同替换，以达到相同的技术效果；只要满足使用需要，都在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种用于型钢除锈防腐的方法，其特征在于：包括如下步骤：
步骤1，去除钢材表面的渣滓，大块的锈斑，并采用细纱布摩擦处理；
步骤2，将渗透液均匀涂覆在钢材表面，然后将钢材放入酸液中浸泡10-20min；
步骤3，将浸泡后酸液取出，并采用高压水枪冲洗干净，烘干矫直得到表面洁净的钢材；
步骤4，将过氧化苯甲酰加入至甲醇中润湿，然后加入乙基纤维素搅拌均匀，形成第一浆料；将石墨烯加入至水中搅拌均匀，加入羟乙基纤维素，搅拌形成第二浆料；
步骤5，将第一浆料和第二浆料依次均匀涂覆在钢材表面形成氧化层和导电层，恒温烘干，得到包覆钢材；
步骤6，在导电层和内层钢材之间施加电压反应1-2h，反应结束后采用乙醇水溶液进行涂覆渗透，然后高压冲洗干净，烘干后得到防腐型钢。
2.根据权利要求1所述的用于型钢除锈防腐的方法，其特征在于：所述步骤2的渗透液采用浓度为1-2％的快速渗透剂T水溶液，所述均匀涂覆的涂覆量是1-2mL/cm2。
3.根据权利要求1所述的用于型钢除锈防腐的方法，其特征在于：所述步骤2中的酸液采用混合酸液，所述混合酸液的pH值为3-6，所述混合酸液的溶质质量配比如下：
盐酸10-20份、氯化钠5-10份、乙酸10-15份。
4.根据权利要求1所述的用于型钢除锈防腐的方法，其特征在于：所述步骤3中的高压水枪的压力为10-20MPa，烘干温度为100-120℃。
5.根据权利要求1所述的用于型钢除锈防腐的方法，其特征在于：所述步骤4中的第一浆料的质量配比如下：过氧化苯甲酰10-20份、甲醇10-20份、乙基纤维素2-5份。
6.根据权利要求1所述的用于型钢除锈防腐的方法，其特征在于：所述步骤4中的第二浆料的质量配比如下：石墨烯30-50份、水50-60份、羟乙基纤维素10-20份。
7.根据权利要求1所述的用于型钢除锈防腐的方法，其特征在于：所述步骤5中的第一浆料的涂覆量是0.1-0.3g/cm2，第二浆料的涂覆量是1-3g/cm2。
8.根据权利要求1所述的用于型钢除锈防腐的方法，其特征在于：所述步骤6中的电压为5-10V，所述乙醇水溶液中的乙醇体积浓度为40-60％，所述涂覆渗透的涂覆量是2-5mL/cm2，温度为10-20℃。
9.根据权利要求1所述的用于型钢除锈防腐的方法，其特征在于：所述步骤6中的高压采用蒸馏水冲洗，温度为40-50℃，压力为10-15MPa，所述烘干的温度为100-120℃。
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