专利名称：一种硅酸盐钢铁防锈方法
技术领域：
本发明涉及一种硅酸盐钢铁防锈工艺，主要用于钢铁零部件在运输过程中，当无 法使用防锈油时，作为暂时的防护手段，属钢铁材料表面处理技术领域。
背景技术：
防锈油由油溶性缓蚀剂、基础油和辅助添加剂等组成。根据性能和用途，可分为指 纹除去型防锈油、水稀释型防锈油、溶剂稀释型防锈油、防锈润滑两用油、封存防锈油、置换 型防锈油、薄层油、防锈脂和气相防锈油等。防锈油中常用的缓蚀剂有脂肪酸或环烷酸的碱 土金属盐、环烷酸铅、环烷酸锌、石油磺酸钠、石油磺酸钡、石油磺酸钙、三油酸牛脂二胺、松 香胺、失水山梨醇单油酸酯、聚乙二醇二油酸酯、聚乙二醇二硬脂酸酯、油酰基肌氨酸及其 胺盐、酰胺咪唑啉、苯并三唑、烷基磷酸酯等。广泛用于机械产品防锈。各种金属制品的封 存防锈和工序防锈。腐蚀是使紧固件破坏的主要形式之一，对汽车、摩托车以及各种车辆、机械会造成 很大的损失。据统计，每年由于金属腐蚀所造成的直接经济损失约占国民经济总产值的 2% 4%。目前由于环境限制，许多以前常用的油溶性防锈剂都被限制使用了，如黑色金属 防锈效果较好的磺酸钡等，钡离子是重金属离子，长期排放在环境中会造成重金属聚集引 起恶性事件，所以目前世界各国都在推行不含钡甚至不含磺酸盐的新型添加剂。我国目前的防锈油基本上都是以汽油、煤油或机械油作为溶剂的，都是由石油分 馏出来的产物，目前因无法使含在石油里面的芳香烃脱出来，所以汽油、煤油和机械油都含 有芳香烃，使用汽油、煤油做溶剂油，一是它的闪点低，易着火，二是污染环境，有害于人的 身体健康。
发明内容
本发明的目的是克服现有防锈技术的不足，提供一种不含有毒物质、所处理产品 性能优良、生产成本低的钢铁零部件硅酸盐清洁防锈工艺。本发明硅酸盐钢铁防锈方法的技术方案是该硅酸盐清洁防锈工艺的过程为钢 铁零部件除锈一水洗一除油一水洗一防锈液中浸泡一水洗一吹干。具体操作步骤为将前处理好的钢铁零部件放入由硅酸盐、H2O2, NaN03> Zn (NO3) 2、 H2SO4和H2O组成的硅酸盐防锈液中，室温下浸泡10 30秒，然后取出该钢板，经自来水清 洗干净后，用吹风机吹干。硅酸盐防锈液中各组成物的含量为硅酸盐5 20g/L、H2025 20ml/L、NaN038 20g/L、Zn (NO3)225 45g/L、H2S043 15ml/L、其余为H2O,待防锈液中各组份溶解完全后用 浓H2SO4或NaOH溶液将pH值调至1. 5 3. 0。所述硅酸盐是硅酸钠或硅酸钾中的一种或两种的组合。水洗过程的操作为将刚刚除完锈、油的零部件或防锈液浸泡后的零部件用自来水进行反复冲洗，直至钢铁零部件表面清洗干净为止。吹干过程的操作为将防锈液处理并水洗后的钢铁零部件用吹水机将零部件表面 的水分吹干为止。该硅酸盐防锈方法用于钢铁零部件在运输过程中，当无法使用防锈油时，作为暂 时的防护手段。本发明由于采用硅酸盐作为防锈液的主要成分，并配以H202、NaN03> Zn(NO3)2^ H2SO4，用于钢铁零部件的后处理工艺，能够显著提高钢铁零部件的耐蚀性，使盐雾试验出红 锈时间可达50 80小时，远高于国家标准。由于在防锈液中不含钡甚至不含磺酸盐克服 了钡盐处理技术毒性大、不环保等缺点，可实现钢铁零部件后处理工序的清洁生产；同时， 廉价的硅酸盐又使防锈成本大大降低。该工艺稳定可靠，所生产的产品性能优良、生产成本 低，具有很重要的社会意义和应用价值。
下面结合附图所示实例进一步说明本发明的实质内容，但本发明的内容不限此 例。图1是本发明工艺的流程图。
具体实施例方式实施例1 该防锈工艺用于对钢板运输过程中的防锈处理。处理过程的操作为将水洗后的钢铁零部件放入由硅酸盐、H2O2, NaN03> Zn(NO3)2^ H2SOjP H2O组成的硅酸盐钢铁防锈液中后，控制防锈液的pH为1. 5 3. 0，室温下停留15 30秒，然后取出钢铁零部件。防锈液中各组成物及其含量为硅酸盐5 20g/L、H2025 20ml/L、NaN038 20g/L、Zn (NO3) 225 45g/L、H2S043 15ml/L、其余为 H2O0 硅酸盐可以 是硅酸钠或硅酸钾中的任一种或两种的组合。防锈液中各组成物含量以及操作条件可以根据实际需要在给定范围内选择。水洗过程的操作为将刚刚除完锈、油的零部件或防锈液浸泡后的零部件用自来 水进行反复冲洗，直至钢铁零部件表面清洗干净为止。吹干过程的操作为将防锈液处理并水洗后的钢铁零部件用吹水机将零部件表面 的水分吹干为止。该钢板在进行处理之前进行除锈、除油等前处理。配制由硅酸钠10g/L、H20210ml/L、NaN0310g/L、Zn(N03)225g/L、H2S044ml/I^PH2(^i 成的防锈液，用浓H2SO4或NaOH溶液将pH值调至3. 0，然后将钢板取出，经清洗后放入防锈 液中，室温下浸泡25秒，然后取出该钢板，经自来水清洗干净后用吹风机吹干。使用本工艺处理后的钢板外观均勻、具有金属光泽，经中性盐雾试验出红锈时间 超过80小时。实施例2 该防锈工艺用于对某发动机上叶片的防锈处理。在进行处理之前，钢管需经除锈、除油等前处理。配制由硅酸钾15g/L、H20210ml/L、NaN0315g/L、Zn(N03)230g/L、H2S043ml/I^PH2(^i 成的防锈液，用浓H2SO4或NaOH溶液将pH值调至2. 0，然后将钢管取出，经清洗后放入防锈液中，室温下浸泡15秒，然后取出该钢管，经自来水清洗干净后用吹风机吹干。使用本工艺处理后的发动机叶片，外观均勻、具有金属光泽，经中性盐雾试验出红锈时间超过70小时，大大超过了现有处理工艺的耐蚀性能。实施例3 该防锈工艺用于对某机器钢机壳进行整体的防锈处理。在进行处理之前，某机器钢机壳经除锈、除油等前处理。配制硅酸钠20g/L、H20215ml/L、NaN0310g/L、Zn (NO3) 240g/L、H2S048ml/L 和 H2O 组 成的防锈液，用浓H2SO4或NaOH溶液将pH值调至1. 5，然后将某机器钢机壳取出，经清洗后 放入防锈液中，室温下浸泡15秒，然后取出该钢机壳，经自来水清洗干净后用吹风机吹干。使用本防锈液进行处理后的钢机壳，外观均勻、具有金属光泽，经中性盐雾试验出 红锈时间超过50小时。
权利要求
一种硅酸盐钢铁防锈方法，其特征是该硅酸盐防锈方法流程为钢铁零部件除锈→水洗→除油→水洗→防锈液中浸泡→水洗→吹干，具体操作步骤为将前处理好的钢铁零部件放入由硅酸盐、H2O2、NaNO3、Zn(NO3)2、H2SO4和H2O组成的硅酸盐防锈液中，室温下浸泡10～30秒，然后取出该钢板，经自来水清洗干净后，用吹风机吹干。
2.根据权利要求1所述的硅酸盐防锈方法，其特征是硅酸盐防锈液中各组成物的含量 为硅酸盐 5 20g/L、H2025 20ml/L、NaN038 20g/L、Zn (N03) 225 45g/L、H2S043 15ml/ L、其余为H20，待防锈液中各组份溶解完全后用浓貼04或妝011溶液将pH值调至1.5 3.0。
3.根据权利要求2所述的硅酸盐防锈方法，其特征是所述硅酸盐是硅酸钠或硅酸钾中 的一种或两种的组合。
4.根据权利要求1所述的硅酸盐防锈方法，其特征是水洗过程的操作为将刚刚除完 锈、油的零部件或防锈液浸泡后的零部件用自来水进行反复冲洗，直至钢铁零部件表面清 洗干净为止。
5.根据权利要求1所述的硅酸盐防锈方法，其特征是吹干过程的操作为将防锈液处 理并水洗后的钢铁零部件用吹水机将零部件表面的水分吹干为止。
6.一种如权利要求1所述的硅酸盐钢铁防锈方法，其特征是该硅酸盐防锈方法用于钢 铁零部件在运输过程中，当无法使用防锈油时，作为暂时的防护手段。
全文摘要
本发明公开了一种硅酸盐防锈工艺，用于钢铁零部件的后处理工序，属金属材料表面处理技术领域。配制由硅酸钠或硅酸钾5～20g/L、H2O25～20ml/L、NaNO38～20g/L、Zn(NO3)225～45g/L、H2SO43～15ml/L、其余为H2O组成的防锈液，用浓H2SO4或NaOH溶液将pH值调至1.5～3.0，然后将除锈、除油等工序处理后的钢铁零部件取出，经清洗后放入防锈液中，室温下浸泡15～30秒，然后取出该钢铁零部件，经自来水清洗干净后用吹风机吹干。经本防锈工艺处理，能够显著提高钢铁零部件的耐蚀性，而且该防锈工艺不含有毒物质，稳定可靠，产品性能优良，生产成本低，属清洁环保、经济实用的防锈技术，具有很重要的社会意义和应用价值。
文档编号C23C22/50GK101857954SQ201010187960
公开日2010年10月13日 申请日期2010年6月1日 优先权日2010年6月1日
发明者宋凡子, 张英杰, 章江洪, 董鹏 申请人:昆明理工大学