專利名稱:馬氏體、鐵素體不銹鋼無(wú)鉻強(qiáng)力鈍化液的制備方法及應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于一種馬氏體、鐵素體不銹鋼表面處理技術(shù)領(lǐng)域,具體的說(shuō)是涉及一種
新的馬氏體、鐵素體不銹鋼系列表面處理無(wú)鉻強(qiáng)力鈍化液的制備方法及應(yīng)用。
背景技術(shù):
目前,應(yīng)用的馬氏體不銹鋼俗稱不銹鐵,屬于鉻系特殊不銹鋼,含鉻量一般大于 12%,幾乎不含鎳,典型的馬氏體不銹鋼有0Crl3、lCrl3、2Crl3、3Crl3、9Cr18等,這類鋼 由于淬透性高、含碳量較高等特性,其耐腐蝕性不強(qiáng),因此經(jīng)過(guò)機(jī)械加工處理后的工件必 須做防銹處理,才能有效防止生銹,現(xiàn)在常采用的防銹方式一般有兩種一是傳統(tǒng)的方法 涂防銹油對(duì)零件表面進(jìn)行物理封閉,利用油膜隔離金屬與空氣中的氧達(dá)到抗腐蝕的作用,
防銹油一般都具有較好的防銹能力。但其存在的缺陷是通常都能用目視與手感覺(jué)到它
的存在。無(wú)法完整的保持零件的外觀及尺寸精度,而且我們知道多數(shù)防銹油通常都含有 易揮發(fā)的有機(jī)溶劑,有機(jī)溶劑中多為有毒易燃物,這是勿庸置疑的。因此防銹油所具有的 這些特性限制了其無(wú)法大范圍推廣應(yīng)用、并且會(huì)隨著人們對(duì)零件高精度、高附加值等需求
以及日益嚴(yán)格的環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)而不斷萎縮;另一種方式就是通過(guò)形成化學(xué)轉(zhuǎn)化膜的方式來(lái)保 護(hù)其表面,而獲得耐蝕性化學(xué)轉(zhuǎn)化膜的技術(shù)主要有鈍化(即鉻酸鹽處理)和磷化等。其 中鉻酸鹽處理形成鉻與金屬的氧化物混合膜層。膜層中的鉻主要以三價(jià)鉻&3+與六價(jià) 鉻C一+的形成存在。三價(jià)鉻是骨架,而六價(jià)鉻有自修復(fù)作用,因此耐蝕性能很高。由于 鉻酸鹽成本低廉、使用方便,因此得到了很好的廣泛應(yīng)用。對(duì)奧氏體不銹鋼鈍化的技術(shù)研 究較多,汪軒義等(專利號(hào)ZL00109334. 7)發(fā)明了不銹鋼表面鈍化成膜技術(shù);唐亞陸、汪 文兵表面處理技術(shù)Vol. 37No. 52008年10月P68 70,提出不銹鋼檸檬酸鈍化工藝;陳 時(shí)宗不銹鋼酸洗鈍化劑(專利申請(qǐng)?zhí)?3141908. 9);諸震鳴不銹鋼鈍化工藝,電鍍與環(huán)保 Vol. 17No. 5SEP. 1997P28 29等從化學(xué)鈍化到電化學(xué)鈍化進(jìn)行了多角度的研究.然而由于 馬氏體不銹鋼其金相組織為多相組織,其本身的可鈍化性較差.因此對(duì)于馬氏體不銹鋼鈍 化工藝的研究也較少,到目前為止仍是一個(gè)世界性的難題. 現(xiàn)有技術(shù)中,馬氏體不銹鋼鈍化處理方法是采用硝酸基,鉻酸鹽等鈍化方法。龔 良政發(fā)明的一種馬氏體不銹鋼鈍化工藝,專利號(hào)02122917. 1該工藝采用硝酸和重鉻酸鈉 為主要組份,在鈍化溫度25 70度,鈍化時(shí)間10 180分鐘;De印ak K. Verma Metal finshing Vol. 86No. 21988P85 93報(bào)道了一種硝酸基鈍化工藝其特征采用45 55%的 硝酸,添加4 6QZ/gal的重鉻酸鈉,對(duì)馬氏體不銹鋼進(jìn)行鈍化處理.由于這些方法使用的 是硝酸和鉻酸,環(huán)境污染大,毒性也大,受到環(huán)保部門的嚴(yán)格限制,通過(guò)此工藝處理的零件, 由于采用的是以硝酸為主要組份進(jìn)行鈍化,形成的零件鈍化膜較薄,性能不穩(wěn)定等缺陷。不 銹鋼表面處理技術(shù)2004. 6P209 210介紹了一種不銹鋼堿性鈍化工藝,其特征在于用氫 氧化鈉、磷酸鈉和亞硝酸鈉組成的鈍化液,在溫度100 110度條件下對(duì)零件進(jìn)行處理。其 存在的缺陷是使用的亞硝酸鈉是一種致癌物質(zhì),對(duì)人的身體危害很大,工人操作時(shí)還須帶 上防毒面具,環(huán)保部門也是不許可的。由于高溫操作環(huán)境污染大、能耗高,雖然經(jīng)過(guò)處理的
3零件抗腐蝕能力有所提高,但不銹鋼表面的拋光色澤大大降低、甚至十分容易變色,工藝不
易掌握。 綜合上述情況,到目前為止雖然對(duì)馬氏體不銹鋼的鈍化有一定的研究,但仍沒(méi)有 一種即環(huán)保、耐蝕性極強(qiáng)、又能保護(hù)零件光澤不受破壞的鈍化液能夠適用于馬氏體不銹鋼 的鈍化需求。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的旨在克服上述不足,提供一種既在鈍化液中不含鉻酸的環(huán)保型鈍化 液,并能使馬氏體不銹鋼零件的耐蝕性能得到大大提高,又能保護(hù)零件原有光澤不受破壞 的鈍化液。利用本發(fā)明生產(chǎn)的鈍化液進(jìn)行零件的表面處理, 一無(wú)毒、二無(wú)環(huán)境污染、三無(wú)致 癌的化學(xué)成份、耐蝕性優(yōu)異,操作無(wú)須帶防毒面具,從而解決了現(xiàn)有技術(shù)中的不足和缺陷, 達(dá)到了環(huán)保綠色的目的。 本發(fā)明所述是一種馬氏體、鐵素體不銹鋼無(wú)鉻強(qiáng)力鈍化液的制備方法及應(yīng)用,其 特征在于以檸檬酸、環(huán)狀陽(yáng)離子類表面活性劑、緩蝕劑、去離子水為原料混合而成。各種原 材料的配比為(按其組成成份以重量百分比計(jì))檸檬酸20 35%,環(huán)狀陽(yáng)離子類表面活 性劑4. 5 7%,緩蝕劑0. 5 1. 5%去離子水75 82. 5%。 本發(fā)明的一種馬氏體、鐵素體不銹鋼無(wú)鉻強(qiáng)力鈍化液的制備方法及應(yīng)用,其特征 在于其制備方法,首先在反應(yīng)釜中加入計(jì)量好的去離子水,然后升溫,使反應(yīng)釜中的去離 子水溫度達(dá)到40 50度時(shí),打開(kāi)檸檬酸計(jì)量缸的閥門,把計(jì)量好的檸檬酸加入反應(yīng)釜中, 啟動(dòng)攪拌器進(jìn)行攪拌,恒溫常壓下,再依次從反應(yīng)釜的進(jìn)料口加入計(jì)量好的環(huán)狀陽(yáng)離子類 表面活性劑和緩蝕劑,然后進(jìn)行充分?jǐn)嚢枞芙?0 40分鐘,在恒溫常壓下進(jìn)行混合而成環(huán) 保無(wú)毒的鈍化液。 本發(fā)明的鈍化處理液用于對(duì)馬氏體和鐵素體零件鈍化處理。在對(duì)馬氏體不銹鋼零 件進(jìn)行機(jī)械拋光、除油后即可進(jìn)行鈍化處理,鈍化處理?xiàng)l件溫度60 80度,時(shí)間0. 5小 時(shí),然后進(jìn)行配位處理、水洗烘干完成全部工藝流程。 發(fā)明的有益效果是本發(fā)明采用以檸檬酸作為鈍化液的主要組份,它是采用水基 質(zhì)溶液方法生產(chǎn)的鈍化液,它不含鉻酸、硝酸、亞硝酸鈉等稀有金屬的有機(jī)酸及有機(jī)磷酸, 利用本發(fā)明生產(chǎn)的鈍化液進(jìn)行零件的表面處理,一無(wú)毒、二無(wú)環(huán)境污染、三無(wú)致癌的化學(xué)成 份,無(wú)須帶防毒面具,從而解決了現(xiàn)有技術(shù)中的不足和缺陷,達(dá)到了環(huán)保綠色的工藝。而且 產(chǎn)品經(jīng)過(guò)500小時(shí)NSS中性鹽霧測(cè)試表面無(wú)銹,產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定,而且節(jié)約了時(shí)間,大大提高 了工效。
圖1是本發(fā)明生產(chǎn)工藝流程原理圖;
圖2是本發(fā)明應(yīng)用生產(chǎn)工藝流程圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。但實(shí)施例并不限制本發(fā)明 的保護(hù)范圍。
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—種馬氏體、鐵素體不銹鋼無(wú)鉻強(qiáng)力鈍化液的制備方法及應(yīng)用,其特征在于以檸
檬酸、環(huán)狀陽(yáng)離子類表面活性劑、緩蝕劑、去離子水為原料混合而成。
l,各種原材料的配比(按其組成成份以重量百分比計(jì)) 2,生產(chǎn)工藝流程 首先在反應(yīng)釜中加入75 82. 5%的去離子水,然后升溫,使反應(yīng)釜中的去離子水 溫度達(dá)到40 50度時(shí),打開(kāi)檸檬酸計(jì)量缸的閥門,把20 35%檸檬酸加入反應(yīng)釜中,啟動(dòng) 攪拌器進(jìn)行攪拌,恒溫常壓下,再依次從反應(yīng)釜的進(jìn)料口加入4. 5 7%的環(huán)狀陽(yáng)離子類表 面活性劑和0. 5 1. 5%的緩蝕劑,然后進(jìn)行充分?jǐn)嚢枞芙?0 40分鐘,在恒溫、常壓下進(jìn) 行混合而成環(huán)保無(wú)毒的鈍化液。
3,實(shí)施例 首先將去離子水73公斤加入反應(yīng)釜中,然后將反應(yīng)釜中的去離子水加熱到40 50度時(shí),打開(kāi)檸檬酸計(jì)量缸的閥門,加入檸檬酸22公斤,啟動(dòng)攪拌器進(jìn)行攪拌,恒溫常壓 下,依次從反應(yīng)釜的進(jìn)料口處加入曼尼氏堿4. 5公斤和烏洛托品0. 5公斤,然后進(jìn)行充分?jǐn)?拌20 40分鐘后,打開(kāi)反應(yīng)釜底部閥門進(jìn)入包裝,即可得到無(wú)鉻強(qiáng)力環(huán)保無(wú)毒的鈍化液 100公斤。
實(shí)施例2 首先將去離子水62. 3公斤加入反應(yīng)釜中,然后將反應(yīng)釜中的去離子水加熱到 40 50度時(shí),打開(kāi)檸檬酸計(jì)量缸的閥門,加入檸檬酸30公斤,啟動(dòng)攪拌器進(jìn)行攪拌,恒溫常 壓下,依次從反應(yīng)釜的進(jìn)料口處加入吡啶季銨鹽6. 9公斤和烏洛托品0. 6公斤及硫脲0. 2 公斤,然后進(jìn)行充分?jǐn)嚢?0 40分鐘后,打開(kāi)反應(yīng)釜底部閥門進(jìn)入包裝,即可得到無(wú)鉻強(qiáng) 力環(huán)保無(wú)毒的鈍化液100公斤。
實(shí)施例3 (應(yīng)用) 本發(fā)明制備的鈍化液在馬氏體、鐵素體不銹鋼零部件表面處理時(shí)的應(yīng)用工藝首 先對(duì)馬氏體、鐵素體不銹鋼零部件表面進(jìn)行拋光,除去油脂,用水進(jìn)行清洗,然后將干凈的 馬氏體、鐵素體不銹鋼零部件置入溫度在60 80度的鈍化液中進(jìn)行鈍化0. 5小時(shí)后,取出 用清水沖洗,后進(jìn)行配位處理,再清洗,然后烘干包裝。經(jīng)試驗(yàn)結(jié)果表明,經(jīng)過(guò)本發(fā)明的鈍化 液處理的馬氏體,鐵素體不銹鋼零部件經(jīng)過(guò)500小時(shí)NSS中性鹽霧測(cè)試表面無(wú)銹,質(zhì)量穩(wěn) 定,而且節(jié)約了時(shí)間,大大提高了工效。
檸檬酸
環(huán)狀陽(yáng)離子類表面活性劑 緩蝕劑 0. 5 -
去離子水 75
82. 5%
權(quán)利要求
一種馬氏體、鐵素體不銹鋼無(wú)鉻強(qiáng)力鈍化液的制備方法及應(yīng)用,其特征在于以檸檬酸、環(huán)狀陽(yáng)離子類表面活性劑、緩蝕劑、去離子水為原料混合而成。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種馬氏體、鐵素體不銹鋼無(wú)鉻強(qiáng)力鈍化液的制備方法及應(yīng) 用,其特征在于各種原材料的配比(按其組成成份以重量百分比計(jì))
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種馬氏體、鐵素體不銹鋼無(wú)鉻強(qiáng)力鈍化液的制備方法及 應(yīng)用,其特征在于其制備方法,首先在反應(yīng)釜中加入75 82. 5%的去離子水,然后升溫,使反應(yīng)釜中的去離子水溫度達(dá)到40 50度時(shí),打開(kāi)檸檬酸計(jì)量缸的閥門,把20 35% 的檸檬酸加入反應(yīng)釜中,啟動(dòng)攪拌器進(jìn)行攪拌,恒溫常壓下,再依次從反應(yīng)釜的進(jìn)料口加入 4. 5 7%的環(huán)狀陽(yáng)離子類表面活性劑和0. 5 1. 5%緩蝕劑,然后進(jìn)行充分?jǐn)嚢枞芙?0 40分鐘,在恒溫常壓下進(jìn)行混合而成無(wú)鉻強(qiáng)力環(huán)保無(wú)毒的鈍化液。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種馬氏體、鐵素體不銹鋼無(wú)鉻強(qiáng)力鈍化液的制備方法及應(yīng) 用,其特征在于所述本發(fā)明制備的鈍化液屬水基產(chǎn)品。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種馬氏體、鐵素體不銹鋼無(wú)鉻強(qiáng)力鈍化液的制備方法及應(yīng)用,其特征在于所述的環(huán)狀陽(yáng)離子類表面活性劑為咪唑啉季胺鹽、曼尼氏堿、喹啉季胺鹽、吡啶季胺鹽中的一種或混合物。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種馬氏體、鐵素體不銹鋼無(wú)鉻強(qiáng)力鈍化液的制備方法及應(yīng)用,其特征在于所述的緩蝕劑為若丁、烏洛托品、硫脲、硫代硫酸鈉的一種或其混合物。檸檬酸環(huán)狀陽(yáng)離子類表面活性劑緩蝕劑 去離子水
全文摘要
本發(fā)明涉及提供一種馬氏體、鐵素體不銹鋼無(wú)鉻強(qiáng)力鈍化液的制備方法及應(yīng)用。其特征是由檸檬酸、環(huán)狀陽(yáng)離子表、面活性劑類化合物、緩蝕劑和去離子水組成。將上述配方的原料在溫度40~50攝氏度常壓下混合而成,利用本發(fā)明對(duì)零件產(chǎn)品的表面進(jìn)行鈍化處理時(shí),不用進(jìn)行酸洗活化,即可形成耐腐蝕極強(qiáng)的鈍化膜,本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明是采用水基質(zhì)溶液方法生產(chǎn)的鈍化液,利用本發(fā)明生產(chǎn)的鈍化液進(jìn)行零件的表面處理,一無(wú)毒、二無(wú)環(huán)境污染、三無(wú)致癌的化學(xué)成份,從而解決了現(xiàn)有技術(shù)中的不足和缺陷,達(dá)到了綠色環(huán)保的工藝,經(jīng)批量生產(chǎn)檢驗(yàn)結(jié)果表明產(chǎn)品經(jīng)過(guò)500小時(shí)NSS中性鹽霧測(cè)試表面無(wú)銹,產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定,而且節(jié)約了時(shí)間,大大提高了工效。
文檔編號(hào)C23C22/05GK101760738SQ200910260249
公開(kāi)日2010年6月30日 申請(qǐng)日期2009年12月25日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月25日
發(fā)明者劉子燦 申請(qǐng)人:東莞市凱盟化工有限公司