专利名称：马氏体、铁素体不锈钢无铬强力钝化液的制备方法及应用的制作方法
技术领域：
本发明属于一种马氏体、铁素体不锈钢表面处理技术领域，具体的说是涉及一种
新的马氏体、铁素体不锈钢系列表面处理无铬强力钝化液的制备方法及应用。
背景技术：
目前，应用的马氏体不锈钢俗称不锈铁，属于铬系特殊不锈钢，含铬量一般大于 12%，几乎不含镍，典型的马氏体不锈钢有0Crl3、lCrl3、2Crl3、3Crl3、9Cr18等，这类钢 由于淬透性高、含碳量较高等特性，其耐腐蚀性不强，因此经过机械加工处理后的工件必 须做防锈处理，才能有效防止生锈，现在常采用的防锈方式一般有两种一是传统的方法 涂防锈油对零件表面进行物理封闭，利用油膜隔离金属与空气中的氧达到抗腐蚀的作用，
防锈油一般都具有较好的防锈能力。但其存在的缺陷是通常都能用目视与手感觉到它
的存在。无法完整的保持零件的外观及尺寸精度，而且我们知道多数防锈油通常都含有 易挥发的有机溶剂，有机溶剂中多为有毒易燃物，这是勿庸置疑的。因此防锈油所具有的 这些特性限制了其无法大范围推广应用、并且会随着人们对零件高精度、高附加值等需求
以及日益严格的环保标准而不断萎縮；另一种方式就是通过形成化学转化膜的方式来保 护其表面，而获得耐蚀性化学转化膜的技术主要有钝化(即铬酸盐处理)和磷化等。其 中铬酸盐处理形成铬与金属的氧化物混合膜层。膜层中的铬主要以三价铬&3+与六价 铬C一+的形成存在。三价铬是骨架，而六价铬有自修复作用，因此耐蚀性能很高。由于 铬酸盐成本低廉、使用方便，因此得到了很好的广泛应用。对奥氏体不锈钢钝化的技术研 究较多，汪轩义等(专利号ZL00109334. 7)发明了不锈钢表面钝化成膜技术；唐亚陆、汪 文兵表面处理技术Vol. 37No. 52008年10月P68 70，提出不锈钢柠檬酸钝化工艺；陈 时宗不锈钢酸洗钝化剂(专利申请号03141908. 9);诸震鸣不锈钢钝化工艺，电镀与环保 Vol. 17No. 5SEP. 1997P28 29等从化学钝化到电化学钝化进行了多角度的研究.然而由于 马氏体不锈钢其金相组织为多相组织，其本身的可钝化性较差.因此对于马氏体不锈钢钝 化工艺的研究也较少，到目前为止仍是一个世界性的难题. 现有技术中，马氏体不锈钢钝化处理方法是采用硝酸基，铬酸盐等钝化方法。龚 良政发明的一种马氏体不锈钢钝化工艺，专利号02122917. 1该工艺采用硝酸和重铬酸钠 为主要组份，在钝化温度25 70度，钝化时间10 180分钟；De印ak K. Verma Metal finshing Vol. 86No. 21988P85 93报道了一种硝酸基钝化工艺其特征采用45 55%的 硝酸，添加4 6QZ/gal的重铬酸钠，对马氏体不锈钢进行钝化处理.由于这些方法使用的 是硝酸和铬酸，环境污染大，毒性也大，受到环保部门的严格限制，通过此工艺处理的零件， 由于采用的是以硝酸为主要组份进行钝化，形成的零件钝化膜较薄，性能不稳定等缺陷。不 锈钢表面处理技术2004. 6P209 210介绍了一种不锈钢碱性钝化工艺，其特征在于用氢 氧化钠、磷酸钠和亚硝酸钠组成的钝化液，在温度100 110度条件下对零件进行处理。其 存在的缺陷是使用的亚硝酸钠是一种致癌物质，对人的身体危害很大，工人操作时还须带 上防毒面具，环保部门也是不许可的。由于高温操作环境污染大、能耗高，虽然经过处理的
3零件抗腐蚀能力有所提高，但不锈钢表面的抛光色泽大大降低、甚至十分容易变色，工艺不
易掌握。 综合上述情况，到目前为止虽然对马氏体不锈钢的钝化有一定的研究，但仍没有 一种即环保、耐蚀性极强、又能保护零件光泽不受破坏的钝化液能够适用于马氏体不锈钢 的钝化需求。
发明内容
本发明的目的旨在克服上述不足，提供一种既在钝化液中不含铬酸的环保型钝化 液，并能使马氏体不锈钢零件的耐蚀性能得到大大提高，又能保护零件原有光泽不受破坏 的钝化液。利用本发明生产的钝化液进行零件的表面处理， 一无毒、二无环境污染、三无致 癌的化学成份、耐蚀性优异，操作无须带防毒面具，从而解决了现有技术中的不足和缺陷， 达到了环保绿色的目的。 本发明所述是一种马氏体、铁素体不锈钢无铬强力钝化液的制备方法及应用，其 特征在于以柠檬酸、环状阳离子类表面活性剂、缓蚀剂、去离子水为原料混合而成。各种原 材料的配比为(按其组成成份以重量百分比计)柠檬酸20 35%，环状阳离子类表面活 性剂4. 5 7%，缓蚀剂0. 5 1. 5%去离子水75 82. 5%。 本发明的一种马氏体、铁素体不锈钢无铬强力钝化液的制备方法及应用，其特征 在于其制备方法，首先在反应釜中加入计量好的去离子水，然后升温，使反应釜中的去离 子水温度达到40 50度时，打开柠檬酸计量缸的阀门，把计量好的柠檬酸加入反应釜中， 启动搅拌器进行搅拌，恒温常压下，再依次从反应釜的进料口加入计量好的环状阳离子类 表面活性剂和缓蚀剂，然后进行充分搅拌溶解20 40分钟，在恒温常压下进行混合而成环 保无毒的钝化液。 本发明的钝化处理液用于对马氏体和铁素体零件钝化处理。在对马氏体不锈钢零 件进行机械抛光、除油后即可进行钝化处理，钝化处理条件温度60 80度，时间0. 5小 时，然后进行配位处理、水洗烘干完成全部工艺流程。 发明的有益效果是本发明采用以柠檬酸作为钝化液的主要组份，它是采用水基 质溶液方法生产的钝化液，它不含铬酸、硝酸、亚硝酸钠等稀有金属的有机酸及有机磷酸， 利用本发明生产的钝化液进行零件的表面处理，一无毒、二无环境污染、三无致癌的化学成 份，无须带防毒面具，从而解决了现有技术中的不足和缺陷，达到了环保绿色的工艺。而且 产品经过500小时NSS中性盐雾测试表面无锈，产品质量稳定，而且节约了时间，大大提高 了工效。
图1是本发明生产工艺流程原理图；
图2是本发明应用生产工艺流程图。
具体实施例方式
下面结合附图和具体实施方式
对本发明进行详细说明。但实施例并不限制本发明 的保护范围。
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—种马氏体、铁素体不锈钢无铬强力钝化液的制备方法及应用，其特征在于以柠
檬酸、环状阳离子类表面活性剂、缓蚀剂、去离子水为原料混合而成。
l，各种原材料的配比(按其组成成份以重量百分比计) 2，生产工艺流程 首先在反应釜中加入75 82. 5%的去离子水，然后升温，使反应釜中的去离子水 温度达到40 50度时，打开柠檬酸计量缸的阀门，把20 35%柠檬酸加入反应釜中，启动 搅拌器进行搅拌，恒温常压下，再依次从反应釜的进料口加入4. 5 7%的环状阳离子类表 面活性剂和0. 5 1. 5%的缓蚀剂，然后进行充分搅拌溶解20 40分钟，在恒温、常压下进 行混合而成环保无毒的钝化液。
3，实施例 首先将去离子水73公斤加入反应釜中，然后将反应釜中的去离子水加热到40 50度时，打开柠檬酸计量缸的阀门，加入柠檬酸22公斤，启动搅拌器进行搅拌，恒温常压 下，依次从反应釜的进料口处加入曼尼氏碱4. 5公斤和乌洛托品0. 5公斤，然后进行充分搅 拌20 40分钟后，打开反应釜底部阀门进入包装，即可得到无铬强力环保无毒的钝化液 100公斤。
实施例2 首先将去离子水62. 3公斤加入反应釜中，然后将反应釜中的去离子水加热到 40 50度时，打开柠檬酸计量缸的阀门，加入柠檬酸30公斤，启动搅拌器进行搅拌，恒温常 压下，依次从反应釜的进料口处加入吡啶季铵盐6. 9公斤和乌洛托品0. 6公斤及硫脲0. 2 公斤，然后进行充分搅拌20 40分钟后，打开反应釜底部阀门进入包装，即可得到无铬强 力环保无毒的钝化液100公斤。
实施例3 (应用) 本发明制备的钝化液在马氏体、铁素体不锈钢零部件表面处理时的应用工艺首 先对马氏体、铁素体不锈钢零部件表面进行抛光，除去油脂，用水进行清洗，然后将干净的 马氏体、铁素体不锈钢零部件置入温度在60 80度的钝化液中进行钝化0. 5小时后，取出 用清水冲洗，后进行配位处理，再清洗，然后烘干包装。经试验结果表明，经过本发明的钝化 液处理的马氏体，铁素体不锈钢零部件经过500小时NSS中性盐雾测试表面无锈，质量稳 定，而且节约了时间，大大提高了工效。
柠檬酸
环状阳离子类表面活性剂 缓蚀剂 0. 5 -
去离子水 75
82. 5%
权利要求
一种马氏体、铁素体不锈钢无铬强力钝化液的制备方法及应用，其特征在于以柠檬酸、环状阳离子类表面活性剂、缓蚀剂、去离子水为原料混合而成。
2. 根据权利要求1所述的一种马氏体、铁素体不锈钢无铬强力钝化液的制备方法及应 用，其特征在于各种原材料的配比(按其组成成份以重量百分比计)
3. 根据权利要求1所述的一种马氏体、铁素体不锈钢无铬强力钝化液的制备方法及 应用，其特征在于其制备方法，首先在反应釜中加入75 82. 5%的去离子水，然后升温，使反应釜中的去离子水温度达到40 50度时，打开柠檬酸计量缸的阀门，把20 35% 的柠檬酸加入反应釜中，启动搅拌器进行搅拌，恒温常压下，再依次从反应釜的进料口加入 4. 5 7%的环状阳离子类表面活性剂和0. 5 1. 5%缓蚀剂，然后进行充分搅拌溶解20 40分钟，在恒温常压下进行混合而成无铬强力环保无毒的钝化液。
4. 根据权利要求1所述的一种马氏体、铁素体不锈钢无铬强力钝化液的制备方法及应 用，其特征在于所述本发明制备的钝化液属水基产品。
5. 根据权利要求1所述的一种马氏体、铁素体不锈钢无铬强力钝化液的制备方法及应用，其特征在于所述的环状阳离子类表面活性剂为咪唑啉季胺盐、曼尼氏碱、喹啉季胺盐、吡啶季胺盐中的一种或混合物。
6. 根据权利要求1所述的一种马氏体、铁素体不锈钢无铬强力钝化液的制备方法及应用，其特征在于所述的缓蚀剂为若丁、乌洛托品、硫脲、硫代硫酸钠的一种或其混合物。柠檬酸环状阳离子类表面活性剂缓蚀剂 去离子水
全文摘要
本发明涉及提供一种马氏体、铁素体不锈钢无铬强力钝化液的制备方法及应用。其特征是由柠檬酸、环状阳离子表、面活性剂类化合物、缓蚀剂和去离子水组成。将上述配方的原料在温度40～50摄氏度常压下混合而成，利用本发明对零件产品的表面进行钝化处理时，不用进行酸洗活化，即可形成耐腐蚀极强的钝化膜，本发明与现有技术相比，本发明是采用水基质溶液方法生产的钝化液，利用本发明生产的钝化液进行零件的表面处理，一无毒、二无环境污染、三无致癌的化学成份，从而解决了现有技术中的不足和缺陷，达到了绿色环保的工艺，经批量生产检验结果表明产品经过500小时NSS中性盐雾测试表面无锈，产品质量稳定，而且节约了时间，大大提高了工效。
文档编号C23C22/05GK101760738SQ200910260249
公开日2010年6月30日 申请日期2009年12月25日 优先权日2009年12月25日
发明者刘子灿 申请人:东莞市凯盟化工有限公司