CN110331393A - 一种钢材缓蚀剂 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种钢材缓蚀剂，其组分和含量为：钼酸钠0.5~1.5g/L、硼酸1.5~2.5g/L、磷酸三钠2~3g/L，其余为水；本发明缓蚀剂不含铬等有毒有害物质，是一种新型环保的缓蚀剂；使用工艺简单、耐蚀性高、缓蚀剂稳定可最多浓缩至50倍，便于存放和大量生产，具有较大的实际应用价值，且接近中性成分对人体无害，生产成本较低，处理后的钢材上漆后油漆无不均匀及脱落现象，油漆附着力良好，经各种涂料颜料质量检测后均能达到标准。
Description
技术领域
本发明涉及一种钢材缓蚀剂，主要用于钢铁零件上漆前的处理工序，属于金属材料表面处理技术领域。
背景技术
缓蚀剂是一种防腐蚀化学品，它少量加入环境介质中就能显著地降低金属的腐蚀速度。与其它防腐蚀方法相比，缓蚀剂具有使用方便、经济有效的特点，广泛地应用于工业生产和社会生活中。
随着工业经济的发展和社会进步，缓蚀剂的作用功能和应用范围不断拓宽，既可以单独使用，也可以和其他防腐蚀材料复合使用。缓蚀剂技术由于具有操作简单、见效快、能保护整个系统等优点，而广泛应用于石油品生产加工、化学清洗、大气环境、工业用水、仪表制造等生产过程。
现有缓蚀剂大多使用的是亚硝酸钠溶液，因为不环保现在已被国家禁止使用，现在绝大多数缓蚀剂都是有机缓蚀剂，无机缓蚀剂相对来说应用的比较少，而且要求的浓度比较高，才能够达到预期效果，成本比较高。
发明内容
本发明根据工厂车间的酸性条件，为防止工件上漆前被锈蚀影响上漆效果，提供一种钢材缓蚀剂，其组分和含量为：钼酸钠0.5~1.5g/L、硼酸1.5~2.5g/L、磷酸三钠2~3g/L，其余为水。
本发明所述钢材缓蚀剂的制备方法，具体包括以下步骤：
（1）在烧杯中加入体积为配置所需缓蚀剂体积50~70%的去离子水；
（2）在步骤（1）得到的去离子水中分别加入需要量的钼酸钠、硼酸、磷酸三钠，搅拌均匀至完全溶解后得到混合溶液加水定容至所需体积即得到钢材缓蚀剂，用广式pH试纸测量pH以验证所得溶液pH值为7~8，接近中性。
本发明钢材缓蚀剂的使用方法：将钢材除锈→水洗（去离子水，室温，5s）→活化（10% HCl，室温，10s）→水洗（去离子水，室温，5s）→缓蚀剂使用（常温，浸泡60s）→干燥（烘干箱200℃，5min左右）→上漆→干燥（烘干箱200℃，60min左右）。
其中活化的目的是模拟工厂生产车间的酸性环境，在实际应用中此步骤无需操作。
本发明的有益效果：
（1）本发明缓蚀剂不含铬等有毒有害物质，且处于中性的液体对皮肤腐蚀性较小，是一种环保型的缓蚀剂；
（2）本发明缓蚀剂是通过磷酸盐和钼酸盐结合是金属表面发生化学变化，以达到缓蚀的效果。其中磷酸三钠又名十二水和磷酸钠和钼酸钠起到主要钝化作用，磷酸三钠中的磷酸根和钼酸钠中的钼酸根在酸性条件下会形成磷钼杂多酸，磷钼杂多酸是强氧化酸，氧化性离子在钢材表面作用产生一层保护膜而抑制金属腐蚀的阳极反应，达到防腐的效果，而硼酸是种酸性试剂，促进了此磷酸三钠与钼酸钠发生结合，增强缓蚀效果，并且有调节pH使缓蚀剂接近中性，以减小其对人体的伤害。
（3）本发明缓蚀剂使用工艺简单、缓蚀效果好、生产成本较低，缓蚀剂稳定，可浓缩至50倍，便于存放和大量生产，具有较大的实际应用价值。
（4）使用本缓蚀剂进行处理后的钢材零件外观光滑无锈痕长时间放置在酸性环境中不会发生腐蚀，上漆干燥后零件表面平整，漆膜均匀不脱落。
具体实施方式
下面结合具体实施方式，对本发明做进一步说明，但本发明的范围不仅限于所述的内容。所有在本发明的基础上进行改动的都属于本发明所保护的范围。
实施例1
本实施例钢材缓蚀剂组分和含量为：钼酸钠0.5g/L、硼酸1.5g/L、磷酸三钠2g/L，其余为水。
本实施例钢材缓蚀剂的制备方法，以配制1L缓蚀剂为例，具体包括以下步骤：
（1）在烧杯中加入体积500mL的去离子水；
（2）在步骤（1）得到的去离子水中分别加入需要量的钼酸钠0.5g、硼酸1.5g、磷酸三钠2g，搅拌均匀至完全溶解后得到混合溶液加水定容至所需体积即得到钢材缓蚀剂，用广式pH试纸测量pH以验证所得溶液pH值为7左右，接近中性。
本实施例得到的钢材缓蚀剂的使用方法，用于实验室低碳钢管（直径20mm）的上漆前处理，低碳钢管用浓度为1mol/L的稀硫酸除锈后，放在清水中冲洗干净（去离子水，室温，5s），然后放在10%的盐酸中室温活化10s，用来模拟工厂酸性环境，之后在清水中冲洗干净（去离子水，室温，5s），用本钢材缓蚀剂在室温下浸泡处理60s，无需水洗直接用烘干机干燥（烘干箱200℃，5min左右），最后进行上漆并在烘干箱200℃干燥5min左右。
本实施例得到的低碳钢管试样外观光滑无明显锈痕，可在酸性条件下放置较长时间，上漆后漆膜均匀不脱落，经酸碱盐浸泡实验漆膜保持20天漆膜不脱落不起泡。
实施例2
本实施例钢材缓蚀剂组分和含量为：钼酸钠1g/L、硼酸2g/L、磷酸三钠2.5g/L，其余为水。
本实施例钢材缓蚀剂的制备方法，以配制1L缓蚀剂为例，具体包括以下步骤：
（1）在烧杯中加入体积600mL的去离子水；
（2）在步骤（1）得到的去离子水中分别加入需要量的钼酸钠1g、硼酸2g、磷酸三钠2.5g，搅拌均匀至完全溶解后得到混合溶液加水定容至所需体积即得到钢材缓蚀剂，用广式pH试纸测量pH以验证所得溶液pH值为7左右，接近中性。
本实施例得到的钢材缓蚀剂的使用方法，用于实验室低碳钢管（直径20mm）的上漆前处理，低碳钢管用浓度为1mol/L的稀盐酸除锈后，放在清水中冲洗干净（去离子水，室温，5s），然后放在10%的盐酸中室温活化10s，用来模拟工厂酸性环境，之后在清水中冲洗干净（去离子水，室温，5s），用本钢材缓蚀剂在室温下浸泡处理60s，无需水洗直接用烘干机干燥（烘干箱200℃，5min左右），最后进行上漆并在烘干箱200℃干燥5min左右。
本实施例得到的低碳钢管试样外观光滑无明显锈痕，可在酸性条件下放置较长时间，上漆后漆膜均匀不脱落，经酸碱盐浸泡实验漆膜保持25天漆膜不脱落不起泡。
实施例3
本实施例钢材缓蚀剂组分和含量为：钼酸钠1.5g/L、硼酸2.5g/L、磷酸三钠3g/L，其余为水。
本实施例钢材缓蚀剂的制备方法，以配制1L缓蚀剂为例，具体包括以下步骤：
（1）在烧杯中加入体积700mL的去离子水；
（2）在步骤（1）得到的去离子水中分别加入需要量的钼酸钠1.5g、硼酸2.5g、磷酸三钠3g，搅拌均匀至完全溶解后得到混合溶液加水定容至所需体积即得到钢材缓蚀剂，用广式pH试纸测量pH以验证所得溶液pH值为8左右，接近中性。
本实施例得到的钢材缓蚀剂的使用方法，用于实验室低碳钢管（直径20mm）的上漆前处理，低碳钢管用浓度为1mol/L的稀硫酸除锈后，放在清水中冲洗干净（去离子水，室温，5s），然后放在10%的盐酸中室温活化10s，用来模拟工厂酸性环境，之后在清水中冲洗干净（去离子水，室温，5s），用本钢材缓蚀剂在室温下浸泡处理60s，无需水洗直接用烘干机干燥（烘干箱200℃，5min左右），最后进行上漆并在烘干箱200℃干燥5min左右。
本实施例得到的低碳钢管试样外观光滑无明显锈痕，可在酸性条件下放置较长时间，上漆后漆膜均匀不脱落，经酸碱盐浸泡实验漆膜保持30天漆膜不脱落不起泡。
以上对本发明的具体实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下做出各种变化。
Claims (1)
1.一种钢材缓蚀剂，其特征在于，其组分和含量为：钼酸钠0.5~1.5g/L、硼酸1.5~2.5g/L、磷酸三钠2~3g/L，其余为水。
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