專利名稱：鋼鐵表面腐蝕沉積物化學清洗及鈍化劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于表面處理領(lǐng)域，涉及一種化學清洗及鈍化劑，它可用于清洗、去除鋼鐵表面的腐蝕產(chǎn)物，并保持金屬表面處于鈍化態(tài)。背景技術(shù)：
為了有效實施涂敷層(如噴漆)、磷化以及鍍層等表面涂裝工藝，鋼鐵構(gòu)件通常需要進行表面噴砂、噴丸、機械打磨以及化學除銹(各類腐蝕沉積物)等一系列處理步驟。目前，一般采用酸洗去除腐蝕沉積物，如硫酸酸洗工藝。但是，這種硫酸酸洗過程存在諸多弊端，如需要加熱升溫下進行從而消耗電能，酸洗過程產(chǎn)生大量酸霧導致嚴重的環(huán)境污染，并損害操作工人的健康；此外，強酸酸洗一般耗時較長，從而導致金屬整體腐蝕、氫脆等破壞，降低鋼材的機械強度和使用壽命。近年來已經(jīng)有研究通過改變清洗劑組成(如主成分、添加劑、 助劑等)及配比，來解決硫酸酸洗工藝存在的上述問題。CN 85104742公開了一種“鋼鐵除銹、鈍化工藝”，但是該工藝設(shè)備復雜操作步驟繁多，從而增加了勞動強度和加工成本，并且除銹液和鈍化液中含有有害物質(zhì)，污染環(huán)境并危害工人的健康。CN101348915公開了一種金屬腐蝕產(chǎn)物的清洗劑，其清洗原理是基于絡(luò)合溶解，但是該清洗劑需要加溫至95°C -100°C使用，能耗高；另外，該配方中不含鈍化作用組分，清洗完成后的工件在存放期間易再次被腐蝕。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種通過化學清洗去除鋼鐵表面腐蝕沉積物并保持表面鈍化且不會發(fā)生過腐蝕及氫脆等的清洗液。本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的，無機酸(酸堿中和作用)與鋼鐵表面的堿性氧化物、 氫氧化物發(fā)生酸堿中和反應(yīng)，形成可溶性化合物；絡(luò)合劑乙二胺四乙酸二鈉(EDTA)和檸檬酸三鈉在清洗腐蝕產(chǎn)物時，與金屬離子(如鋼鐵中的1 3+)發(fā)生絡(luò)合反應(yīng)，使腐蝕產(chǎn)物發(fā)生溶解；緩蝕劑(鈍化劑)鉬酸鈉在清洗去除腐蝕產(chǎn)物后的鋼鐵表面生成一層有一定抗蝕能力的鈍化膜，保持金屬表面的鈍化狀態(tài)。本發(fā)明的涉及的鋼鐵表面腐蝕沉積物化學清洗及鈍化劑為水性體系，其質(zhì)量百分比組成為
磷酸10 15
乙二胺四乙酸二鈉(EDTA) 5 10 檸檬酸三鈉廣5
鉬酸鈉2 5。本發(fā)明的涉及的鋼鐵表面腐蝕沉積物化學清洗及鈍化劑為水性體系，其質(zhì)量百分比組成為
磷酸1廣13
乙二胺四乙酸二鈉(EDTA) 6 8 檸檬酸三鈉2、鉬酸鈉廣3。本發(fā)明的涉及的鋼鐵表面腐蝕沉積物化學清洗及鈍化劑為水性體系，其質(zhì)量百分比組成為
磷酸12 15
乙二胺四乙酸二鈉(EDTA) 6 10 檸檬酸三鈉廣3
鉬酸鈉3 5。本發(fā)明的涉及的鋼鐵表面腐蝕沉積物化學清洗及鈍化劑為水性體系，其質(zhì)量百分比組成為
磷酸10 14
乙二胺四乙酸二鈉(EDTA) 5 7 檸檬酸三鈉3飛
鉬酸鈉2 5。本發(fā)明的涉及的鋼鐵表面腐蝕沉積物化學清洗及鈍化劑為水溶性制劑，所用使用的化學藥品簡單易得，配制使用方便，貯存使用壽命長；該清洗及鈍化劑使用操作簡單，腐蝕性小，工件表面腐蝕沉積物去除效率高、鈍化狀態(tài)好，適用于各種工件的表面除銹，特別適用于結(jié)構(gòu)復雜工件，處理效率高、效果好。具體實施例方式
下面對本發(fā)明作進一步詳細說明。實施例一
依次將磷酸(96%，wt) 2. 6kg,乙二胺四乙酸二鈉(EDTA) 1. 25 kg，檸檬酸三鈉0. 5 kg, 鉬酸鈉0. 75 kg，水19. 9 kg加入30升耐腐蝕PVC容器中，混合均勻得到本發(fā)明涉及的化學清洗及鈍化液。將待除銹碳鋼工件(表面帶圓孔)10件(工件長寬高200mmX IOOmmX 50mm，圓孔孔徑IOmm)呈站立狀浸入溶液中，放置5分鐘，用夾具夾持工件，輕輕搖晃數(shù)次，鋼鐵表面的腐蝕產(chǎn)物(氧化皮和銹層)就會除去，鋼鐵表面呈亮灰色。然后取出工件，清水沖洗后自然晾干。上述處理后的工件，在溫度20°C、濕度60%條件下，存放40小時，表面不產(chǎn)生新的銹蝕。實施例二
依次將磷酸(擬%，wt) 3kg,乙二胺四乙酸二鈉(EDTA) 2kg，檸檬酸三鈉1kg，鉬酸鈉 0. 25kg，水18. 75 kg加入30升耐腐蝕PVC容器中，混合均勻得到本發(fā)明涉及的化學清洗及鈍化液。將待去除腐蝕產(chǎn)物的板狀高強鋼工件(表面帶矩形溝槽)15件(工件外觀長寬高 250mmX 150mmX20mm,溝槽寬高15mmX 10mm)呈站立狀浸入溶液中，放置6分鐘，用夾具夾持工件，輕輕搖晃數(shù)次，鋼鐵表面的腐蝕產(chǎn)物(氧化皮和銹層)就會除去，鋼鐵表面呈亮灰色。然后取出工件，清水沖洗后自然晾干。上述處理后的工件，在溫度22°C、濕度90%條件下，存放50小時，表面不產(chǎn)生新的銹蝕。實施例三
依次將磷酸(88%，wt>3. 75 kg，乙二胺四乙酸二鈉(EDTA)l. 5kg，檸檬酸三鈉0.75 kg, 鉬酸鈉1kg，水18kg加入30升耐腐蝕PVC容器中，混合均勻得到本發(fā)明涉及的化學清洗及鈍化液。將待去除腐蝕產(chǎn)物的工字形低碳鋼工件10件(外觀長寬高: 300mmX150mmX80mm)呈站立狀浸入溶液中，放置3飛分鐘，用夾具夾持工件，輕輕搖晃數(shù)次，鋼鐵表面的腐蝕產(chǎn)物(氧化皮和銹層)就會除去，鋼鐵表面呈亮灰色。然后取出工件，清水沖洗后備用。上述處理后的工件，在溫度25°C、濕度70%條件下，存放60小時，表面不產(chǎn)生新的銹蝕。實施例四
依次將磷酸(83%，wt) 4. 5 kg,乙二胺四乙酸二鈉(EDTA) 1. 75 kg，檸檬酸三鈉1. 25 kg，鉬酸鈉0. 5 kg，水17kg加入30升耐腐蝕PVC容器中，混合均勻得到本發(fā)明涉及的化學清洗及鈍化液。將待去除腐蝕產(chǎn)物的圓柱狀螺紋鋼工件(兩頭帶方形槽)12件(工件外觀長250mm， 直徑50mm ；方形槽長寬20mmX 30mm，高25mm)呈站立狀浸入溶液中，放置5 7分鐘，用夾具夾持工件，輕輕搖晃數(shù)次，鋼鐵表面的腐蝕產(chǎn)物(氧化皮和銹層)就會除去，鋼鐵表面呈亮灰色。然后取出工件，清水沖洗后備用。上述處理后的工件，在溫度40°C、濕度80%條件下，存放50小時，表面不產(chǎn)生新的銹蝕。實施例五
依次將磷酸(96%，wt)3. 65 kg，乙二胺四乙酸二鈉(EDTA)2.5 kg，檸檬酸三鈉0.25 kg, 鉬酸鈉1. 25 kg，水17. 35kg加入30升耐腐蝕PVC容器中，混合均勻得到本發(fā)明涉及的化學清洗及鈍化液。將待去除腐蝕產(chǎn)物的圓柱狀螺紋鋼工件(兩頭帶方形槽)12件(工件外觀長250mm， 直徑50mm ；方形槽長寬20mmX 30mm，高25mm)呈站立狀浸入溶液中，放置5 7分鐘，用夾具夾持工件，輕輕搖晃數(shù)次，鋼鐵表面的腐蝕產(chǎn)物(氧化皮和銹層)就會除去，鋼鐵表面呈亮灰色。然后取出工件，清水沖洗后備用。上述處理后的工件，在溫度25°C、濕度90%條件下，存放50小時，表面不產(chǎn)生新的銹蝕。
權(quán)利要求
1.一種鋼鐵表面腐蝕沉積物化學清洗及鈍化劑為水性體系，其質(zhì)量百分比組成為 磷酸10 15乙二胺四乙酸二鈉(EDTA) 5 10 檸檬酸三鈉廣5鉬酸鈉2 5。
2.權(quán)利要求1涉及的鋼鐵表面腐蝕沉積物化學清洗及鈍化劑，其質(zhì)量百分比組成為 磷酸1廣13乙二胺四乙酸二鈉(EDTA) 6 8 檸檬酸三鈉2、鉬酸鈉廣3。
3.權(quán)利要求1涉及的鋼鐵表面腐蝕沉積物化學清洗及鈍化劑，其質(zhì)量百分比組成為 磷酸12 15乙二胺四乙酸二鈉(EDTA) 6 10 檸檬酸三鈉廣3鉬酸鈉3 5。
4.權(quán)利要求1涉及的鋼鐵表面腐蝕沉積物化學清洗及鈍化劑，其質(zhì)量百分比組成為 磷酸10 14乙二胺四乙酸二鈉(EDTA) 5 7 檸檬酸三鈉3飛鉬酸鈉2 5。
全文摘要
本發(fā)明屬于表面處理領(lǐng)域，涉及一種化學清洗及鈍化劑。本發(fā)明的涉及的鋼鐵表面腐蝕沉積物化學清洗及鈍化劑為水溶性制劑，采用無機酸與鋼鐵表面的堿性氧化物、氫氧化物發(fā)生酸堿中和反應(yīng)，形成可溶性化合物；絡(luò)合劑乙二胺四乙酸二鈉和檸檬酸三鈉在清洗腐蝕產(chǎn)物時，與金屬離子發(fā)生絡(luò)合反應(yīng)，使腐蝕產(chǎn)物溶解；緩蝕/鈍化劑鉬酸鈉在清洗去除腐蝕產(chǎn)物后的鋼鐵表面生成一層有一定抗蝕能力的鈍化膜，保持金屬表面的鈍化狀態(tài)。本發(fā)明的涉及的鋼鐵表面腐蝕沉積物化學清洗及鈍化劑化學藥品簡單易得，配制使用方便，貯存使用壽命長；該清洗及鈍化劑使用操作簡單，腐蝕性小，工件表面腐蝕沉積物去除效率高、鈍化狀態(tài)好，特別適用于結(jié)構(gòu)復雜工件除銹處理。
文檔編號C23C22/42GK102383122SQ20111036102
公開日2012年3月21日 申請日期2011年11月15日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月15日
發(fā)明者劉嶸, 周少玲, 牛林, 胡曉黎, 趙福強, 錢兆紅 申請人:山東大學, 山東電力研究院