專(zhuān)利名稱(chēng)：快速低溫除銹液的制備及其應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于除銹液的制備及使用方法。
鋼鐵工業(yè)的軋制品約有60%在繼續(xù)加工過(guò)程中至少要酸洗一次。熱軋帶鋼、板材、線材在冷軋前也必須進(jìn)行酸洗，酸洗的目的是清除粘附在鋼鐵表面上的氧化層。這種氧化層是熱軋和退火時(shí)產(chǎn)生的氧化鐵皮或經(jīng)水腐蝕產(chǎn)生的鐵銹。現(xiàn)有的酸洗技術(shù)中，硫酸是最常用的酸，酸洗濃度為20～25%。鹽酸(濃度為15-25%)也逐漸得到廣泛的應(yīng)用。為了提高酸洗的速度，使用硫酸和鹽酸時(shí)，都必須提高酸洗的溫度，然而，硫酸(特別是高溫時(shí))具有很強(qiáng)的過(guò)酸洗和氫脆現(xiàn)象，使鋼材的機(jī)械性能降低，且導(dǎo)致酸耗量的增加;鹽酸的酸洗速度要高，但隨著溫度的增加，HCl氣體揮發(fā)劇烈，以至污染空氣并加重了建筑設(shè)施的損壞程度。此外，目前使用的其他低溫除銹液，其酸洗速度也不理想。
本發(fā)明的目的是制備出一種高效除銹液。它必須在低溫下能快速除去鋼鐵表面的氧化層，且能抑制過(guò)酸洗現(xiàn)象而不損壞鋼材的機(jī)械性能。
本發(fā)明是在鹽酸中加入陽(yáng)離子表面活性劑(十二烷基硫酸鈉)，使鐵氧化物結(jié)構(gòu)松散，鹽酸沿縫隙迅速進(jìn)入基體鐵表面以剝落氧化層;又因鹽酸難溶金屬氧化物，故加入NaF后可對(duì)金屬氧化起助溶作用;而草酸(C2H2O4)可將Fe(Ⅲ)還原為Fe(Ⅱ)，也有助溶作用;當(dāng)氧化層剝落后，HCl與基體Fe反應(yīng)時(shí)要析出氫氣，造成過(guò)酸洗，故可加入六次甲基四胺[(CH2)6N4]，以防止氫氣析出，達(dá)到抑制過(guò)酸洗的目的。在大生產(chǎn)過(guò)程中，為了除掉除銹液產(chǎn)生的氣味，可加入適量的氟碳(FC-80)。
本除銹液的配制方法簡(jiǎn)便，只需在鹽酸溶液中加入一定量的上述原料，然后于室溫下混均即可。在使用鹽酸溶液(濃度為5-20%)為主體時(shí)，各原料的用量如下十二烷基硫酸鈉為0.25-1克/升;氟化鈉為0.05-1克/升;草酸為0.20-1.5克/升;六次甲基四胺為0.02-0.5克/升。
本除銹液適用的材質(zhì)范圍廣，對(duì)帶鋼、板材、線材等多種鋼材均可適用，根據(jù)材質(zhì)不同，除銹液的用量?jī)H為60-135g/m3材質(zhì);本除銹液可低溫除銹(-5-40℃)，減少空氣污染并防止對(duì)建筑設(shè)施的損害;本除銹液的除銹速度快，清洗時(shí)間只需1-17分種;本除銹液能抑制鋼材的過(guò)酸洗，不降低鋼材的機(jī)械性能，且能降低鐵損，節(jié)省鋼材50-70公斤/噸;本除銹液對(duì)Fe(Ⅱ)的溶解量大，可達(dá)160-400克/升，故除銹液的利用率高;本除銹所用的添加劑均無(wú)毒，有效地控制了對(duì)環(huán)境的污染，且乏酸量較少，可連續(xù)酸洗4-15天;本除銹液配制方法簡(jiǎn)便，使用時(shí)由于金屬表面無(wú)泡沫和殘存氧化鐵，不需高壓水沖洗，酸洗后金屬表面光澤呈銀灰色。
1.除銹劑的配制配制20%濃度的鹽酸，并使每升該鹽酸中含有十二烷基硫酸鈉1克，氟化鈉1克，草酸1.5克，六次甲基四胺0.02克。
2.實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下(液溫為10℃)所洗材料材料外觀洗至全部露出銀灰色鐵表面所用時(shí)間貴陽(yáng)10＃ 6.5mm 附著致密氧化鐵皮＊9′盤(pán)條貴陽(yáng)20＃6.5mm同上7′30″盤(pán)條天津15?！濉濉逋?′20″天 5?！濉濉逋?′40″北京10＃″″″附著三層致密氧化鐵皮15′15″天津15?！濉濉邃P盤(pán)條0′40″天津8＃″″″銹蝕極重12′35″6mm厚帶鋼致密鐵化鐵皮16′50″回火線3mm氧化鐵皮2′40″(貴陽(yáng)10＃)
實(shí)例2同一材料用不同組成的除銹液酸洗效果比較。
1.除銹液的制備1＃液配制20%濃度的鹽酸，并使每升該鹽酸中含有十二烷基硫酸鈉(Ⅰ)1克，氟化鈉(Ⅱ)0.5克，草酸(Ⅲ)0.7克，六次甲基四胺(Ⅳ)0.2克。
2＃液配酸操作同上，但每升鹽酸含有(Ⅰ)1克，(Ⅱ)0.1克，(Ⅲ)0.2克，(Ⅳ)0.5克。
3＃液配酸操作同上，但每升鹽酸含有(Ⅰ)1克，(Ⅱ)0.05克，(Ⅲ)0.2克，(Ⅳ)0.2克。
4＃液配酸同上，但每升鹽酸含有(Ⅰ)1克，(Ⅳ)0.3克。
2.實(shí)驗(yàn)結(jié)果(液溫為8℃)(1)對(duì)貴陽(yáng)10＃(致密氧化鐵皮)＊酸洗結(jié)果除銹液編號(hào)將材料洗至露出銀灰色鐵表面所需時(shí)間1＃12′40″2＃13′20″3＃12′40″4＃14′30″
(2)對(duì)天津15＃銹蝕極重的6.5mm盤(pán)條酸洗結(jié)果除銹液編號(hào)將材料洗至露出銀灰色鐵表面所需時(shí)間1＃8′30″3＃8′30″4＃16′30″實(shí)例3稀釋后除銹液的酸洗效果1.除銹液的配制Ⅰ＃液配制5%的鹽酸，并使每升該鹽酸中含有(Ⅰ)0.25克，(Ⅱ)0.25克，(Ⅲ)0.37克，(Ⅳ)0.25克。
Ⅱ＃液配制10%的鹽酸，并使每升該鹽酸中含有(Ⅰ)0.5克，(Ⅱ)0.5克，(Ⅲ)0.37克，(Ⅳ)0.5克。
2.實(shí)驗(yàn)結(jié)果對(duì)致密氧化鐵皮＊作用很慢，但對(duì)自然水銹仍有較好效果(液溫為8℃)，例如對(duì)天津15＃的6.5mm盤(pán)條(表面有水生銹和少量氧化鐵皮)進(jìn)行酸洗，結(jié)果見(jiàn)下表
除銹液編號(hào)將材料洗至露出銀灰色鐵表面所需時(shí)間Ⅰ＃8′Ⅱ＃3′25″注＊鋼材表面致密氧化鐵皮是指經(jīng)過(guò)退火的附著在鋼材最外層的Fe2O3層，它有很強(qiáng)的耐酸作用，對(duì)于酸洗和腐蝕時(shí)的電化學(xué)現(xiàn)象幾乎不起作用。
權(quán)利要求
1.一種用于清除鋼鐵表面氧化層的酸洗除銹液，其特征在于它是一種含有十二烷基硫酸鈉、氟化鈉、草酸和六次甲基四胺的鹽酸溶液。
2.按照權(quán)利要求1所說(shuō)的含有十二烷基硫酸鈉、氟化鈉、草酸和六次甲基四胺的鹽酸溶液之除銹液，其特征在于所用的鹽酸溶液的濃度為5-20%。
3.按照權(quán)利要求1所說(shuō)的含有十二烷基硫酸鈉、氟化鈉、草酸和六次甲基四胺的鹽酸溶液之除銹液，其特征在于在除銹液中，十二烷基硫酸鈉的含量為0.25-1克/升，氟化鈉的含量為0.05-1克/升，草酸的含量為0.20-1.5克/升，六次甲基四胺的含量為0.02-0.5克/升。
4.一種用于清除鋼鐵表面氧化層的酸洗除銹液的配制方法，其特征在于它是以鹽酸溶液(濃度為5-20%)為主體，加入十二烷基硫酸鈉(0.25-1克/升)、氟化鈉(0.05-1克/升)、草酸(0.20-1.5克/升)和六次甲基四胺(0.02-0.5克/升)，于室溫下混均而成。
5.一種使用酸洗除銹液來(lái)清除鋼鐵表面氧化層的方法，其特征在于它是以鹽酸溶液(濃度為5-20%)為主體，加入十二烷基硫酸鈉(0.25-1克/升)、氟化鈉(0.05-1.0克/升)、草酸(0.20-1.5克/升)和六次甲基四胺(0.02-0.5克/升)于室溫下混均成除銹液，然后于-5°-40℃的溫度范圍內(nèi)清洗鋼鐵表面的氧化層，即可達(dá)到除銹的目的。
全文摘要
一種用于清除鋼鐵表面氧化層的低溫快速除銹液，它是以鹽酸溶液(濃度為5-20％)為主體，加入某些添加劑配制而成，它可用來(lái)清洗熱軋帶鋼、板材、線材等鋼鐵表面的氧化層，清洗時(shí)除銹液不必加溫，可在-5°～40℃的溫度范圍內(nèi)使用，在1-17分鐘的時(shí)間內(nèi)即可把氧化層除掉，使金屬表面呈現(xiàn)銀灰色的光澤。
文檔編號(hào)C23G1/08GK1034589SQ8810046
公開(kāi)日1989年8月9日 申請(qǐng)日期1988年1月30日 優(yōu)先權(quán)日1988年1月30日
發(fā)明者高占祥, 侯樹(shù)林, 楊金玲, 趙華 申請(qǐng)人:高占祥, 侯樹(shù)林, 楊金玲, 趙華