[其他]钢铁除锈、钝化新工艺

说明书

本发明属于一种金属防腐蚀或防锈的工艺方 法。适用于钢铁涂装(包括涂漆、电镀、喷镀、浸镀)的 前处理。

已有的国内外钢铁除锈方法，主要是用喷砂除锈 和强酸酸洗除锈。喷砂除锈投资大、成本高、劳动强 度也大，不适合于薄钢板、小零件的除锈，且对操作人 员的身体健康有危害。而强酸酸洗，易产生过腐蚀， 酸洗后往往很快生成二次锈，造成除锈质量差，涂装 效果不好，并且在施工时常会污染环境。

近年来，在汽车制造业和轻工业等部门，采用了 酸洗——磷化——钝化除锈工艺，但是由于一般需要 较高的操作条件和加热保持一定温度的要求，因而成 本较高，应用范围较窄，仅适于轻便、小型零部件的处 理，而不适于大面积除锈施工(参见“三合一磷化除锈 新工艺的特点及质量调查”，长春客车工厂，1983年 7月，1～8页)。

在上海宝山钢铁总厂的除锈方法中，是用含有配 比为百分之九～十的盐酸，百分之七的乌洛托品(六 次甲基四胺)所配制的除锈液，在酸洗后，要用氨水中 和，再用配比为百分之十四之多的亚硝酸钠溶液(氧 化剂)钝化，并且还需要用氢氧化铵将溶液的pH值 调整至10～11，以后零部件还需用热蒸汽或净化热 空气吹干，然后随即涂油上漆(参见“液压管道酸洗新 工艺”，《腐蚀与保护》，1981，No.1)。这种除锈方法

工艺复杂，流程长，操作时间多，且需要提供加热 保温条件，不仅除锈成本较高，且由于不能在金属表 面形成一层稳定的钝化膜而造成质量不稳定，涂装效 果不佳。此外，由于需要不断排放溶液，还造成对环 境的污染。

又如日本专利JA52148436号所说的两步化学 抛光法，是先用含有表面活化剂的无机酸进行酸洗， 然后就立即进行涂漆，在这项技术方法中，表面活化 剂仅能起到降低溶液表面张力，加速酸洗过程的作 用，而不起钝化作用，因而酸洗后的金属表面仍易二 次生锈，这仍给涂装工作带来困难。

由于钢铁除锈问题至今尚未很好解决，严重影响 着钢铁制品的防腐和装饰的效果，因而造成金属涂 层，镀层的早期脱落，使钢铁制品不断地腐蚀。全世 界每年因腐蚀而损失的钢铁约占总产量的百分之 十～二十，大约有一亿吨左右。在煤炭工业部门，许 多用钢铁材料所制成的设备、装备，在井下长期处于 阴暗潮湿，风大淋水的恶劣的工作环境中，其腐蚀速 度可达0.3～1毫米/年。因而钢铁设备、构件的 防腐蚀和防锈对于煤炭生产和安全是至关重要的。 但是，许多矿井设备，如井筒设备在进行防锈蚀处理 时，往往由于涂装前除锈不彻底，致使仅在一年左右 的时间内，其涂层就会脱落，使锈蚀问题长期得不到 解决。

本发明的目的在于使除锈后的钢铁表面生成一 层有一定抗蚀能力，且与涂料的附着力强的钝化膜， 有效地防止涂装前的二次生锈，从而达到明显的涂装 效果。

本发明的主要内容是把钢铁制品构件放入含有 十二或十六烷基硫酸钠，聚氧乙烯醚烷基酚的除锈液 中浸泡，在清水池浸洗后，再迅速把钢铁制品、构件移 入含有生石灰的钝化液中钝化，用清水洗后在空气中 自然风干。

在除锈液中含有盐酸，并以乌洛托品(六次甲基 四胺)为缓蚀剂，十二或十六烷基硫酸钠作为活化剂， 聚氧乙烯醚烷基酚作为乳化液，十二烷基二乙醇胺 作为洗净剂，其它为水。

除锈液中各种成份的重量百分配比是：

其它为水并加微量色素。

在钝化液中含有生石灰，亚硝酸钠，乌洛托品(六 次甲基四胺)，其它为水。

钝化液中各种成份的重量百分配比是：

生石灰                    0.5～4

亚硝酸钠                  0.6～1.5

乌洛托品(六次甲基四胺)    0.05～0.15

由于上述除锈液、钝化液配比科学合理，各种成 份能形成最佳协同效应。如在钝化液中，由于能自动 调节pH值，使其pH值始终稳定在12～13之间。 而在钝化液中的微量亚硝酸钠可加速钝化膜的形 成。

这种除锈液对锈层和氧化皮有渗透、剥离和溶解 作用，使锈层和氧化皮能在3～5分钟内就从钢铁表 面上溶解、乳化、剥落。不仅除锈彻底，速度快，且不 腐蚀钢铁基体，也不受施工环境影响，在任何湿度的 室温(-10～40℃)条件下均可使用。