CN113529090B - 一种热轧钢板防锈蚀处理剂及处理方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及腐蚀学领域，尤其涉及一种热轧钢板防锈蚀处理剂及处理方法。其化学成分按重量百分比为：单宁酸2％～10％、钼酸钠1％～5％、十二烷基磺酸钠0.5％～3％、杀生剂0.0005％～0.003％、余量为水。所述处理剂在线喷涂于热轧钢板表面；钢板表面温度为200～100℃时，处理剂在钢板余温下干燥成膜，钢板表面温度低于100℃时采用热风加热固化炉在200～100℃条件下使处理剂干燥成膜。采用压缩空气喷涂方式。所述压缩空气压力为0.6～0.8MPa，单个喷嘴口径为Φ1～2mm，喷嘴距钢板距离200～400mm。处理剂在钢板表面喷涂量为25～40ml/m2，处理剂干燥后膜厚为6～13μm。本发明适用于热轧钢板，实现在线防锈处理，提高钢板耐腐蚀性能；而且不改变原有产品化学成分、轧制及冷却工艺，无需增加复杂设备，安全环保。

Description

一种热轧钢板防锈蚀处理剂及处理方法
技术领域
本发明涉及腐蚀学领域，尤其涉及一种热轧钢板防锈蚀处理剂及处理方法。
背景技术
在钢铁行业竞争日趋激烈的背景下，提升服务质量和用户体验成为抢占市场的必由之路。热轧中厚板及板卷是钢铁产品的一类主要交货状态。但是，热轧产品在出厂后的储运过程中由于环境中腐蚀介质的作用，往往出现表面锈蚀现象，俗称“大红袍”。表面锈蚀的发生不仅劣化了产品外观，甚至因其导致的麻坑等缺陷而影响下游用户使用，进而引发质量异议，降低了产品的美誉度，也使钢铁企业蒙受巨大的经济损失。热轧产品的表面锈蚀已成为困扰各大钢铁企业的棘手问题。
为改善乃至解决热轧产品的表面锈蚀问题，国内外学者进行了大量研究。CN103962386A公开了一种提高热轧中厚板耐蚀性的氧化铁皮控制方法，该方法通过优化钢种成分、保证除鳞压力、调整热轧工艺方案、合理控制上冷床后的冷却速度，达到通过控制FeO的共析反应程度来获得耐蚀性最好的氧化铁皮结构类型的目的，从而提高热轧中厚板产品的耐蚀性能。与此相似的是，CN 103212571A公开了通过对中厚板加热、除鳞、粗轧、待温、精轧、冷却工艺进行改进和调整，使钢板表面生成一层20～40μm厚的致密、均匀氧化皮，从而提高了钢板的抗锈蚀能力。通过优化合金成分及轧制与冷却工艺控制氧化铁皮结构可有效提高热轧产品的耐腐蚀性能，但是此类方法也存在不足之处，首先，氧化铁皮自身致密性尚不足以长期抵御腐蚀介质的侵蚀；而由于轧制、卷取过程所导致的氧化铁皮微观缺陷、裂纹等不可避免，腐蚀介质仍可通过这些缺陷导致钢基体的腐蚀及产品外观的劣化。其次，氧化铁皮结构的优化控制工艺不具有普适性，往往是每个钢种对应一种优化工艺，这对于产线生产过程的控制管理带来不便。CN 109910416A公开了一种可用于热轧钢板的防腐蚀方法，该方法利用轧钢的高温将金属覆合膜软化并与热轧钢板热熔在一起，金属薄膜与热轧钢板见结合强度高、具有良好的抗腐蚀性、抗渗性、耐候性。所用金属覆合膜材质为铝、铜或钛。然而，该方法需在生产流程中增加覆合设备、覆合后还需对钢板周边废膜进行裁剪，增加了生产成本、拉长了生产流程、降低了生产效率。不适用于普通热轧产品的生产。CN108977811A公开了一种热轧酸洗卷用防锈剂，该防锈剂由羟基喹啉、酒石酸、酰基取代肌氨酸、有机烷基胺、表面活性剂以及有机溶剂(N-甲基甲酰胺等)组成，20～30℃条件下将热轧钢板浸泡在该防锈剂中15～20min，可有效提高热轧酸洗卷在普通环境及高温高湿环境下的防锈蚀性能。但是，该方法处理时间较长、较难应用于生产现场在线处理；此外，处理剂中N-甲基甲酰胺等有机溶剂存在VOC排放及易燃的缺点。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明提供一种热轧钢板防锈蚀处理剂。适用于热轧钢板，实现在线防锈处理，提高钢板耐腐蚀性能；而且不改变原有产品化学成分、轧制及冷却工艺，无需增加复杂设备，安全环保。
为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案实现：
一种热轧钢板防锈蚀处理剂，其化学成分按重量百分比为：单宁酸2％～10％、钼酸钠1％～5％、十二烷基磺酸钠0.5％～3％、杀生剂0.0005％～0.003％、余量为水。
一种热轧钢板防锈蚀处理剂的处理方法，所述处理剂在线喷涂于热轧钢板表面；钢板表面温度为200～100℃时，处理剂在钢板余温下干燥成膜，钢板表面温度低于100℃时采用热风加热固化炉在200～100℃条件下使处理剂干燥成膜。采用压缩空气喷涂方式。
所述压缩空气压力为0.6～0.8MPa，单个喷嘴口径为Φ1～2mm，喷嘴距钢板距离200～400mm。
所述处理剂在钢板表面喷涂量为25～40ml/m2，处理剂干燥后膜厚为6～13μm。
与现有方法相比，本发明的有益效果是：
本发明提高钢板耐腐蚀性能，采用本发明处理后的热轧钢板表面氧化铁皮具有良好的致密性、优良的耐湿热性能，360h湿热试验后钢板表面锈蚀面积比≤1％；在高浓度氯离子环境中钢板表面不易产生蚀坑，500h中性盐雾试验后钢板表面蚀坑密度≤1个/dm2。
本发明可在热轧产品生产过程中实现在线防锈处理，不改变原有产品化学成分、轧制及冷却工艺；处理剂利用热轧钢板板温干燥成膜，无需增加复杂设备；处理剂为水溶液、不含有机溶剂、安全环保。
具体实施方式
本发明公开了一种热轧钢板防锈蚀处理剂及处理方法。本领域技术人员可以借鉴本文内容，适当改进工艺参数实现。特别需要指出的是，所有类似的替换和改动对本领域技术人员来说是显而易见的，它们都被视为包括在本发明。本发明的方法及应用已经通过较佳实施例进行了描述，相关人员明显能在不脱离本发明内容、精神和范围内对本文所述的方法和应用进行改动或适当变更与组合，来实现和应用本发明技术。
一种热轧钢板防锈蚀处理剂，其化学成分按重量百分比为：单宁酸2％～10％、钼酸钠1％～5％、十二烷基磺酸钠0.5％～3％、杀生剂0.0005％～0.003％、余量为水。
在上述处理剂配方中，单宁酸属大分子多酚类化合物，其在热轧钢板氧化铁皮表面成膜后能与因腐蚀产生的铁离子发生螯合而形成稳定的不溶性产物，从而抑制腐蚀反应的进行；此外，单宁酸在氧化铁皮微观缺陷处成膜时同样可起到屏蔽和缓蚀双重作用，从而抑制氧化铁皮缺陷处腐蚀的发生及发展。
钼酸钠的作用在于，当氧化铁皮或钢基板表面存在薄液膜并沉积有氯离子时，MoO4 2-通过与氯离子的竞争吸附对其参与腐蚀反应及向钢基板表面的渗透形成阻滞，从而可有效抑制氯离子这种对钢板锈蚀发挥重要作用腐蚀因素的作用。钼酸钠对氯离子腐蚀的抑制作用存在并非随着其含量的增加而一直提升，超出最佳添加范围的添加将导致不必要的浪费。
十二烷基磺酸钠为表面活性剂，可使处理剂在钢基板表面形成良好的润湿状态。
杀生剂为十二烷基二甲基苄基氯化铵、十六烷基溴化吡啶、异噻唑啉酮中的一种或几种，其作用是抑制储存过程中处理剂中细菌、真菌等微生物的生长。
一种热轧钢板防锈蚀处理剂的处理方法，在对热轧钢板进行处理时，将该处理剂在线喷涂于热轧钢板表面。钢板表面温度为200～100℃时，处理剂在钢板余温下干燥成膜，钢板表面温度低于100℃时采用热风加热固化炉在200～100℃条件下使处理剂干燥成膜。采用压缩空气喷涂方式，压缩空气压力为0.6～0.8MPa，单个喷嘴口径为Φ1～2mm，喷嘴距钢板距离200～400mm。处理剂在钢板表面喷涂量为25～40ml/m2，处理剂干燥后膜厚为6～13μm。
【实施例】
本发明实施例及比较例化学成分重量百分比见表1。实施例和比较例的喷涂工艺参数见表2。实施例和比较例所采用材料为船用钢AH32。实施例和比较例的具体效果见表3。
表1本发明实施例及比较例成分(化学成分重量百分比)
Figure GDA0003692021550000031
Figure GDA0003692021550000041
表2实施例及比较例喷涂工艺
Figure GDA0003692021550000042
表3实施例及比较例效果
Figure GDA0003692021550000043
Figure GDA0003692021550000051
备注：(1)试验溶液组成(质量百分含量)：CuSO4·5H2O 41g/L、NaCl 35g/L、HCl13ml/L；
(2)中性盐雾试验参照GB/T10125-2012进行；
(3)湿热试验参照GB/T1740-2007进行。
本发明提高钢板耐腐蚀性能，采用本发明处理后的热轧钢板表面氧化铁皮具有良好的致密性、优良的耐湿热性能，在高浓度氯离子环境中钢板表面不易产生蚀坑。本发明可在热轧产品生产过程中实现在线防锈处理，不改变原有产品化学成分、轧制及冷却工艺；处理剂利用热轧钢板板温干燥成膜，无需增加复杂设备；处理剂为水溶液、不含有机溶剂、安全环保。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种热轧钢板防锈蚀处理剂的处理方法，其特征在于，所述热轧钢板防锈蚀处理剂其化学成分按重量百分比为：单宁酸2％～10％、钼酸钠1％～5％、十二烷基磺酸钠0.5％～3％、杀生剂0.0005％～0.003％、余量为水；
具体包括：所述热轧钢板防锈蚀处理剂在线喷涂于热轧钢板表面；钢板表面温度为200～100℃时，处理剂在钢板余温下干燥成膜；钢板表面温度低于100℃时采用热风加热固化炉在200～100℃条件下使处理剂干燥成膜，采用压缩空气喷涂方式；
压缩空气压力为0.6～0.8MPa，单个喷嘴口径为Φ1～2mm，喷嘴距钢板距离200～400mm。
2.根据权利要求1所述的一种热轧钢板防锈蚀处理剂的处理方法，其特征在于，所述处理剂在钢板表面喷涂量为25～40ml/m2，处理剂干燥后膜厚为6～13μm。
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