本發明屬于精細化學品生產技術領域領域,涉及一種防銹劑,具體涉及一種鋼材表面防銹劑組合產品及其應用。
背景技術:
鋼材是國家建設和實現四化必不可少的重要物資,其應用廣泛、品種繁多,根據斷面形狀的不同、鋼材一般分為型材、板材、管材和金屬制品四大類,為了便于組織鋼材的生產、訂貨供應和搞好經營管理工作,又分為重軌、輕軌、大型型鋼、中型型鋼、小型型鋼、鋼材冷彎型鋼,優質型鋼、線材、中厚鋼板、薄鋼板、電工用硅鋼片、帶鋼、無縫鋼管鋼材、焊接鋼管、金屬制品等品種。
鋼材應用廣泛、品種繁多,根據斷面形狀的不同,鋼材一般分為型材、板材、管材和金屬制品四大類。鋼材是鋼錠、鋼坯或鋼材通過壓力加工制成的一定形狀、尺寸和性能的材料。大部分鋼材加工都是通過壓力加工,使被加工的鋼(坯、錠等)產生塑性變形。根據鋼材加工溫度不同,可以分為冷加工和熱加工兩種。
鋼鐵的銹蝕實際上是一種氧化反應,當鋼鐵氧化后,鋼表面就形成的紅褐色的氧化鐵。然而不幸的是:普通鋼表面在形成的氧化鐵后,銹蝕并沒停止,依然會繼續氧化,使銹蝕不斷擴大,最終造成物件的毀損。而在海水或潮濕,高熱環境氣候下,普通碳鋼的銹蝕會加速進行,最終形成孔洞。雖然利用油漆或耐氧化的金屬(例如,鋅,鎳和鉻)進行電鍍可以保護鋼鐵表面,但是,這種保護僅是一種外在薄膜的保護,不能維持很長時間,如果保護層被破壞,下面的鋼材又開始銹蝕。
當然采用不銹鋼和雙相不銹鋼防銹蝕,物件可以維持很長時間不銹蝕。但采用不銹鋼防銹蝕,其成本是驚人的。如果能夠開發一種產品,能夠提高普通鋼材的防銹性能并且不提高成本的話,將是極具應用前景的。
技術實現要素:
發明目的:針對現有技術中的不足之處,本發明的目的是提供一種鋼材表面防銹劑組合產品及其應用。
技術方案:本發明所提供的鋼材表面防銹劑組合產品,分為各自獨立使用的涂覆劑、洗滌劑、浸泡劑、鈍化劑,所述的涂覆劑為氫氧化鉀與硫化銨、三乙醇胺的混合液;所述的洗滌劑為硝酸與硫脲的混合液;所述的浸泡劑為氯化銨溶液及氯化鋅溶液;所述的鈍化劑為重鉻酸銨溶液與鉻酸溶液的混合溶液。
具體的,所述的涂覆劑為2~5%的氫氧化鉀與13~16%的硫化銨、1~2%的三乙醇胺的混合液。
具體的,所述的洗滌劑為10~12%的硝酸與0.1~0.2%硫脲的混合液。
具體的,所述的浸泡劑為濃度為100~150g/l的氯化銨溶液;及濃度為150~180g/l的氯化鋅溶液。
具體的,所述的鈍化劑為濃度為80~100g/l的重鉻酸銨溶液與濃度為3~4g/l的鉻酸溶液的混合溶液。
對于本發明來說,使用方法也較為關鍵,因此,本發明還提供了所述的鋼材表面防銹劑組合產品的應用方法,其特征在于所述的防銹劑組合中各個化學藥劑配合使用,其使用次序依次為:涂覆劑、洗滌劑、浸泡劑、鈍化劑,所述的浸泡劑,先浸泡氯化銨溶液,再浸泡氯化鋅溶液。
具體的,將涂覆劑涂抹于鋼材的外表面,然后將鋼材置于陽光下光照1~2小時后取回,放置于陰涼處;再采用洗滌劑對鋼材進行洗滌;洗滌后放入40~60℃的烘箱中,進行烘干;然后將剛才先后浸入氯化銨及氯化鋅溶液,最后將鋼材置入鈍化液中進行鈍化。
進一步的,洗滌劑加熱至溫度為45℃時使用。對于鋼材洗滌這一步驟,如果條件控制不好的話會造成后續浸入氯化鋅溶液進行浸漬產生不利的影響,附著力不好,混合液的采用硝酸與硫脲組合,并且控制溫度優選45℃。
進一步的,在浸入氯化鋅溶液之前,于250~300℃下進行氯化銨溶液,這一步驟尤為重要,這樣,可保持一定活性避免二次氧化,以增強鍍層與基體結合。氯化銨溶液的溫度為250~300℃,浸泡時間為2~4分鐘;氯化鋅溶液的溫度為450~470℃,浸泡時間為20~30分鐘。
進一步的,鈍化這個過程可以提高鋼材表面抗大氣腐蝕性能,減少或延長白銹出現時間,保持鍍層具有良好的外觀。因此,我們鈍化液的優選使用溫度為30~32℃。
更具體的,本發明的一個應用案例如下:
將2~5%的氫氧化鉀與13~16%的硫化銨、1~2%的三乙醇胺的混合液涂抹于鋼材的外表面,然后將鋼材置于陽光下光照1~2小時后取回,放置于陰涼處;再采用10~12%的硝酸與0.1~0.2%硫脲的混合液,溫度為40~60℃,對鋼材進行洗滌;洗滌后放入40~60℃的烘箱中,進行烘干;然后將上述鋼材先后浸入氯化銨、氯化鋅溶液中,最后將其置入鈍化液中進行鈍化。
有益效果:采用本發明所述的鋼材表面防銹劑組合產品處理鋼材表面,可以使得鋼材的表面均勻度高、表面粗糙度低。更重要的是,大幅增強了鋼材表面的防銹性能。并且可以長時間保持鋼材外表面良好的外觀。
具體實施方式:
實施例1
將2%的氫氧化鉀與13~16%的硫化銨、1%的三乙醇胺的混合液涂抹于鋼材的外表面,然后將鋼材置于陽光下光照1小時后取回,放置于陰涼處;再采用10%的硝酸與0.1%硫脲的混合液,溫度為40℃,對鋼材進行洗滌;洗滌后放入40℃的烘箱中,進行烘干;然后將上述鋼材于250℃下浸入濃度為100~150g/l的氯化銨溶液中2分鐘,再將鋼材于450℃下進入濃度為150g/l的氯化鋅溶液中20分鐘,最后將其置入溫度為30℃鈍化液中進行鈍化。鈍化液為濃度為80g/l的重鉻酸銨與濃度為3g/l的鉻酸的混合溶液。
實施例2
將5%的氫氧化鉀與16%的硫化銨、2%的三乙醇胺的混合液涂抹于鋼材的外表面,然后將鋼材置于陽光下光照2小時后取回,放置于陰涼處;再采用12%的硝酸與0.2%硫脲的混合液,溫度為60℃,對鋼材進行洗滌;洗滌后放入60℃的烘箱中,進行烘干;然后將上述鋼材于300℃下浸入濃度為150g/l的氯化銨溶液中4分鐘,再將鋼材于470℃下進入濃度為180g/l的氯化鋅溶液中30分鐘,最后將其置入溫度為32℃鈍化液中進行鈍化。鈍化液為濃度為100g/l的重鉻酸銨與濃度為4g/l的鉻酸的混合溶液。
實施例3
將2%的氫氧化鉀與13%的硫化銨、1%的三乙醇胺的混合液涂抹于鋼材的外表面,然后將鋼材置于陽光下光照2小時后取回,放置于陰涼處;再采用10%的硝酸與0.1%硫脲的混合液,溫度為60℃,對鋼材進行洗滌;洗滌后放入60℃的烘箱中,進行烘干;然后將上述鋼材于300℃下浸入濃度為100g/l的氯化銨溶液中4分鐘,再將鋼材于470℃下進入濃度為150g/l的氯化鋅溶液中30分鐘,最后將其置入溫度為32℃鈍化液中進行鈍化。鈍化液為濃度為80g/l的重鉻酸銨與濃度為3g/l的鉻酸的混合溶液。
實施例4
將5%的氫氧化鉀與16%的硫化銨、2%的三乙醇胺的混合液涂抹于鋼材的外表面,然后將鋼材置于陽光下光照1小時后取回,放置于陰涼處;再采用12%的硝酸與0.2%硫脲的混合液,溫度為40℃,對鋼材進行洗滌;洗滌后放入40℃的烘箱中,進行烘干;然后將上述鋼材于250℃下浸入濃度為150g/l的氯化銨溶液中2分鐘,再將鋼材于470℃下進入濃度為180g/l的氯化鋅溶液中20分鐘,最后將其置入溫度為32℃鈍化液中進行鈍化。鈍化液為濃度為100g/l的重鉻酸銨與濃度為4g/l的鉻酸的混合溶液。
實施例5
將2%的氫氧化鉀與13%的硫化銨、1%的三乙醇胺的混合液涂抹于鋼材的外表面,然后將鋼材置于陽光下光照2小時后取回,放置于陰涼處;再采用10%的硝酸與0.1%硫脲的混合液,溫度為60℃,對鋼材進行洗滌;洗滌后放入60℃的烘箱中,進行烘干;然后將上述鋼材于250℃下浸入濃度為150g/l的氯化銨溶液中2分鐘,再將鋼材于470℃下進入濃度為180g/l的氯化鋅溶液中20分鐘,最后將其置入溫度為32℃鈍化液中進行鈍化。鈍化液為濃度為100g/l的重鉻酸銨與濃度為4g/l的鉻酸的混合溶液。
實施例6
將5%的氫氧化鉀與16%的硫化銨、2%的三乙醇胺的混合液涂抹于鋼材的外表面,然后將鋼材置于陽光下光照1小時后取回,放置于陰涼處;再采用12%的硝酸與0.2%硫脲的混合液,溫度為40℃,對鋼材進行洗滌;洗滌后放入40℃的烘箱中,進行烘干;然后將上述鋼材于300℃下浸入濃度為100g/l的氯化銨溶液中4分鐘,再將鋼材于470℃下進入濃度為150g/l的氯化鋅溶液中30分鐘,最后將其置入溫度為32℃鈍化液中進行鈍化。鈍化液為濃度為80g/l的重鉻酸銨與濃度為3g/l的鉻酸的混合溶液。
將上述實施例1~6所得產品,進行噴霧試驗,溶液為5%氯化鈉溶液,ph值為6~7,溫度為35℃,噴霧量為1.4ml/80cm2/h,噴霧一天,然后再常溫常壓環境下靜置七天后,觀察鋼材的外表面。結果如下表所示: