[发明专利]一种缓蚀剂及其应用

说明书

技术领域

本发明属于材料技术领域，具体涉及一种缓蚀剂及其应用。

背景技术

传统的缓蚀剂在酸洗过程中释放出的氢离子扩散到钢铁基体中，使钢铁表面产生不平整、清脆、过腐蚀等现象，由于过腐蚀造成钢材出产量低，释放出的氯化氢气体污染空气对人体也有害。选择优质的酸洗缓蚀剂直接影响到酸洗质量的效果，如降低铁损、酸耗、提高钢铁制品表面品质以及后续生产工艺等效果是对钢铁企业节能、高效生产，追求一流产品的保障。现有的缓蚀剂缓蚀能力差，酸洗过程中释放较多的氢离子扩散到钢铁基体表面产生不平整、清脆、过腐蚀等现象，易返锈，产生漏镀现象。本发明缓蚀作用强，具有络合能力，产生的单分子保护膜使氢离子不能扩散到钢铁基体中，致使钢铁不清脆、不过腐蚀，表面平整光洁，是一种集缓蚀、除锈、抑雾、环保于一体的有机酸缓蚀剂。

金科净缓蚀剂在酸洗过程中，植酸(R)与酸洗液存在复杂的交互作用。发生如下反应：

在钢铁表面氧化物主要为三氧化二铁、氧化亚铁类，与盐酸反应生成亚铁离子，亚铁离子与植酸形成络合物，降低了槽液中亚铁离子，促进表面氧化铁腐蚀分解反应，进而达到除锈目的。同时铁基体与盐酸反应，释放氢气，在实验中得到了佐证。从热学角度来看，铁基体与酸反应时，植酸根离子通过和亚铁离子形成络合物而促进铁基体的溶解腐蚀，但在动力学方面，由于铁与氢离子反应生成氢气和亚铁离子，绝大部分氢气从铁基体表面逃逸，亚铁离子在铁基体表面附近与亚铁离子形成络合物，并形成薄膜层，阻碍了氢离子与铁基体的反应。而氧化铁则不会形成薄膜层，因而在酸洗过程中，植酸根离子存在促进了铁氧化物腐蚀反应，对铁基体腐蚀反应一方面有热力学促进作用，另一方面有动力学阻碍作用，植酸的对金属基体酸腐蚀动力学阻碍作用表现为其具有较强的缓蚀作用，二者相互竞争。

总之，植酸对钢表面氧化物酸洗腐蚀有促进作用，对铁金属基体酸腐蚀具有缓蚀作用。对于改进酸洗表面质量、减少钢铁基体腐蚀量、提高酸洗容量和降低废液中铁离子浓度(固含量)有重要作用，对降低酸损耗、节能有重要意义。

发明内容

针对现有技术中的不足，本发明的目的在于提供一种缓蚀剂，对铁金属基体酸腐蚀具有缓蚀作用。

为了实现上述目的，本发明采取的技术方案是：

一种缓蚀剂，是一种有机酸酸洗缓蚀剂，所述缓蚀剂的原料重量组分配比如下：

植酸：10～50％；

乌洛托品：20～40％；

柠檬酸：0.5～3％；

硝酸钠：0.5～5％；

阴离子活性剂:0.5～2％；

水：余量；

上述原料配比之和满足100％。所述植酸的纯度重量百分含量为30％～50％。

所述阴离子活性剂为钾盐或钠盐。

所述缓蚀剂适用于冷轧厂、带钢厂、冷弯厂、初轧厂及电镀厂、钢铁加工企业、标准件厂、汽车加工厂、钢丝和钢绳生产厂，用于冷轧板、钢管、带钢、钢铁配件先期表面酸洗处理时的添加应用。

有益效果

本发明金科净缓蚀剂是以植酸(从植物种籽中提取的一种有机磷酸类化合物)为主要成分的有机酸缓蚀剂，由于植酸具有独特的分子结构，对金属离子有特别强的螯合能力和天然无毒的缓蚀特性，对金属材料表面去污、除锈、清除镀层缺陷有特殊效果，在处理过的金属表面形成坚固致密的单分子保护膜，产生缓蚀效果。本产品是是植酸为主成分天然无毒不含铅、砷、铬、汞、镉等重金属所以是非常环保的产品。

经本金科净缓蚀剂处理过的各种金属表面，形成防腐保护膜，可取代铬酸盐直接起缓蚀的效果，而且操作安全，工艺简便，清洗件确保除污、除锈彻底，对后续镀层工艺的优质、高产提供了可靠的保障。

我们金科净缓蚀剂已经在首钢等几大钢铁公司使用并得到好评。

具体实施方式

对比实验

实验地点：首钢京唐公司制造部质检处轧钢分析中心；

实验目的：

1、定性评价比较两种缓蚀剂对钢卷表面质量的改善；

2、定性评价比较两种缓蚀剂减少气泡的效果，并观察泡沫产生情况；

3、定量计算及比较两种缓蚀剂的缓蚀效率；

实验步骤

表1实验前准备

实验流程