CN86103534A

CN86103534A - 钢的耐候性防锈膜快速形成法

Info

Publication number: CN86103534A
Application number: CN 86103534
Authority: CN
Inventors: 倪继恕; 郑明海
Original assignee: METALLURGICAL RESEARCH INSTITUTE SHANDONG PROVINCE
Current assignee: METALLURGICAL RESEARCH INSTITUTE SHANDONG PROVINCE
Priority date: 1986-05-19
Filing date: 1986-05-19
Publication date: 1987-02-11

Abstract

钢的耐候性防锈膜快速形成法，是在耐候钢、特殊钢或普通碳素钢的表面上快速形成耐候性防锈膜的方法。由于采用栲胶减少甚至取代现有技术中的工业丹宁酸，并用金属盐做促进剂，使本发明不仅象现有技术一样能使钢的表面形成一种结晶细化、致密、并有少量微孔的耐候性防锈膜，使钢材在腐蚀性气氛具有较好的抗腐蚀性；同时，还扩大了原料资源，比现有技术降低成本40～50％，并且显著提高防锈膜对氯离子的抗腐蚀能力。

Description

本发明涉及一种在耐候钢、特殊钢或普通碳素钢的表面上，快速形成耐候性防锈膜的工艺技术。

露天使用的建筑机械、空实腹钢窗、输电塔架或电视转播塔架、铁路或公路桥梁、客货车皮、贮存罐等，由于经受工业或海洋大气的持续腐蚀，普通碳素钢每2～4个月就周期性的脱落一次。耐候钢虽在1.5～2年内能形成青褐色的致密防锈层，但在亚硫酸气体或氯离子偏高的地区则也难以形成致密的防锈层。

这些钢在使用前，虽然可以采用众所周知的化学手段，使其在表面上形成一层氧化膜或各类盐膜，如磷化、发蓝等;但由于形成的皮膜结晶粗大、多孔，在上述的腐蚀地区仍不能产生防腐作用。

日本特公昭45-32608号专利文献提供了一种耐候钢、特殊钢或普通碳素钢形成防锈膜的方法。其工艺程序包括：表面酸洗净化-氧化-稳定化-充分发锈。这种方法虽然可以获得较好的防腐效果，但在其稳定化的工序中所用的纯工业丹宁酸，是一种资源较少、价格昂贵的原料，不利于降低成本;同时，该工艺所形成的防锈膜对氯离子的抗腐蚀性并不理想。

本发明的目的是针对上述的问题作如下的改进：（1）利用一种资源丰富、价格低廉、至少不低于现有效果的原料，减少甚至取代现有技术所用的纯工业丹宁酸;（2）通过对现有技术的进一步完善，提高防锈膜的抗氯离子腐蚀的能力。

本发明的主要内容是：

1.耐候钢或特殊钢的处理：

（1）以草酸溶液为主体，加入磷酸或加入可溶性磷酸盐。再加入一种以上的金属盐，例如重铬酸钾、亚硝酸钠、亚硫酸钠等做促进剂。

（2）把钢浸入（1）所述的溶液中，在20～100℃下保持0.1～1.5小时，使钢的表面形成氧化膜。

（3）以栲胶或以3∶5的栲胶与工业丹宁酸的混合液为主体。加入双氧水或加入一种以上的金属盐。例如高锰酸钾、亚硝酸钠、钼酸铵等做促进剂。

（4）把已形成氧化膜的钢浸入（3）所述的溶液中，在20～100℃下保持0.1～1.5小时，使氧化膜稳定化。

（5）把形成稳定氧化膜的钢置于大气或水蒸汽中充分发锈，使其形成耐候性的防锈膜。

2.普通碳素钢的处理：基本工艺与耐候钢或特殊钢的处理方法大致相同，只是在酸洗净化以后，先浸入浓度为0.01～50%的硫酸铜和重铬酸盐（例如重铬酸钾等）溶液中，进行表面富集铬铜元素的处理。处理的温度为室温至60℃，时间为0.1～1.5小时。富集铬铜的处理以后，再依次进行氧化、稳定化和充分发锈的处理程序。

以上各种反应液中所加入的稳定剂或促进剂的浓度均为0.01～50%。

实施例1：把耐候钢（C0.12%，Si0.32%，Mn0.86%，P0.035%，S0.03%，Cr0.52%，Ni0.30%，V0.04%）浸在8%硫酸+4%盐酸中。温度为50～60℃，保持15分钟，酸洗后用10%氢氧化钠溶液中和，使表面净化，随后浸渍在草酸浓度为9%，磷酸浓度为2%。磷酸铁为1%，重铬酸钾为1%的水溶液中，温度为70℃，时间40分钟，在钢表面上形成氧化膜。把形成氧化膜的钢浸渍在栲胶浓度为20%，亚硝酸钠为1%的水溶液中，温度为85℃，保持时间为50分钟，使氧化膜稳定化，然后在大气中暴露一昼夜使其充分生锈，即可得到青褐色的致密防锈膜。经过上述处理的钢，经在工业大气和海洋大气中曝露六个月，没有红锈皮生成。

实施例2：把普通碳素钢的空腹钢窗料（C0.14%，Si0.23%，Mn0.45%，P0.032%，S0.031%）在8%硫酸+4%盐酸的溶液中。温度为50～60℃，保持15分钟，酸洗后用10%氢氧化钠溶液中和，使表面净化，随后浸渍在硫酸铜浓度为6%，重铬酸钾浓度为5%的溶液中，温度为50～60℃，保持40分钟，使表面富集铬铜元素。而后再按耐候钢的全部工艺过程进行氧化-稳定化-发锈的处理。经过上述处理的钢，在工业大气中曝露六个月，没有产生红锈皮。

本发明的主要优点是：经过本发明方法处理的耐候钢、特殊钢或普碳钢，不仅具有现有技术的功能作用，即在表面上形成一种结晶细化、致密、并有少量微孔的耐候性防锈膜，使钢材在腐蚀性气氛中具有较好的抗腐蚀性;同时，还具有扩大原料的资源，降低成本40～50%的效果，并且显著提高防锈膜的抗氯离子腐蚀的能力。例如现有技术形成的防锈膜可在3%氯化钠溶液中浸放1小时内无锈，而用本发明形成的防锈膜则在浸放3小时后仍可无锈。

Claims

1、一种以草酸等溶液作氧化剂，使耐候钢、特殊钢等普通碳素钢的表面快速形成耐候性防锈膜的方法，主要工艺过程包括表面酸洗、净化、氧化、稳定化和充分发锈，其特征在于所述的稳定化是用栲胶或用栲胶与工业丹宁酸的混合液作稳定剂的主体，并加入双氧水或加入一种以上的金属盐，例如钼酸铵、高锰酸钾、硝酸钠等作促进剂。

2、按照权利要求1所述的防锈膜形成方法，其特征是用于处理普通碳素钢时，在所述的表面酸洗净化之后，先在室温至60℃下浸入浓度为0.01～50%的硫酸铜和重铬酸盐溶液中0.1～1.5小时，而后再依次进行氧化、稳定化和充分发锈的处理。