一种不锈钢的钝化处理方法与流程

文档序号:12415904阅读:719来源:国知局
本发明属于不锈钢加工
技术领域
,具体涉及一种不锈钢的钝化处理方法。
背景技术
:不锈钢在加工过程中会造成表面缺陷,腐蚀隐患,出现黑色氧化皮和其它金属化合物、黄色焊缝及冷拔时的油脂等,为了提高不锈钢的外观和耐蚀性,加工后的不锈钢必须进行酸洗钝化处理。长期以来,人们对不锈钢表面钝化处理主要采用铬酸盐钝化法,金属表面上形成的铬酸盐钝化膜对基体金属有良好的防腐蚀作用,其钝化工艺成熟,成本低廉,故得到广泛的应用。然而铬酸盐有剧毒有致癌性,在钝化工艺过程中产生的气雾对工人健康有害,常期使用铬钝化的产品会严重影响人类身体健康,钝化工艺排出的废水污染环境,随着人们环保意识逐日增强,亟需对钝化液的安全环保性能进行改善。此外,现有的钝化处理方法多是将不锈钢在常温下放入钝化液中浸泡处理,此举虽然很好节省了劳动强度,但浸泡时间较长,且制成的钝化膜均匀性、附着性不佳,最终降低了不锈钢的耐腐性能,因此还需进一步探索优质的不锈钢钝化处理工艺。技术实现要素:本发明旨在提供一种不锈钢的钝化处理方法。本发明通过以下技术方案来实现:一种不锈钢的钝化处理方法,包括如下步骤:(1)清洗除油:先用清水将不锈钢表面的杂质冲洗干净后,再将其放入工业用除油液中,加热保持除油液的温度为40~45℃,不断搅拌处理6~8min后将不锈钢取出,再次用清水冲洗干净后备用;(2)钝化液配制:a.钝化液A配制:先按重量份称取下列物质:15~18份钼酸盐、7~10份钨酸盐、5~8份植酸、2~4份钛酸酯偶联剂、1400~1500份水,然后将钼酸盐、钨酸盐、植酸、钛酸酯偶联剂、水共同混合,加热保持温度为38~42℃,不断搅拌至均匀后得钝化液A备用;以钼酸盐、钨酸盐、植酸、钛酸酯偶联剂进行混合配合使用,有效改善了传统单一钼酸盐钝化时钝化膜易出现应力开裂的现象,提升了基层钝化膜的附着性,改善了使用的稳定性;b.钝化液B配制:先按重量份称取下列物质:4~6份盐酸、3~5份磷酸、0.4~0.6份烷基酚聚氧乙烯醚、0.3~0.5份十二烷基硫酸钠、0.5~0.7份聚乙二醇辛基苯基醚、0.1~0.3份苯并噻唑、0.4~0.6份稀土硝酸盐、0.2~0.3份脲醛树脂、0.1~0.2份古马隆树脂、0.2~0.3份纳米氮化钛、0.15~0.25份纳米二氧化锆、1200~1300份水;然后将上述各成分共同混合,以1700~1800转/分钟的转速搅拌至均匀后得钝化液B备用;在钝化液B中添加的脲醛树脂、古马隆树脂、纳米氮化钛和纳米二氧化锆,能有效改善阴极化处理时氢气析出造成钝化膜微孔增多的现象,此时纳米颗粒能与树脂分子结合形成一紧密的长链螯合结构,填充于微孔中,提高了钝化膜的致密性,进而改善了其耐腐蚀特性;(3)钝化处理:a.将步骤(1)处理后的不锈钢浸入到步骤(2)所得的钝化液A中,在常温条件下浸泡处理15~20min后取出备用;b.将操作a处理后的不锈钢放入到步骤(2)所得的钝化液B中,对不锈钢进行阴极化处理,控制处理时电流的密度为40~60μA/cm2,处理5~7min后取出备用;在常温浸泡处理后进行的阴极化处理,能有效缩短整体的处理时长,并与操作a起到良好的协同效果;(4)水洗干燥:用清水对步骤(3)处理后的不锈钢进行冲洗后,再对不锈钢进行干燥处理即可。进一步的,步骤(2)中所述的稀土硝酸盐为硝酸镧、硝酸铈、硝酸镱、硝酸镨中的至少一种组成。进一步的,步骤(2)中所述的纳米氮化钛和纳米二氧化锆的颗粒大小为20~60nm。进一步的,步骤(4)中所述的干燥处理的温度为85~95℃。本发明具有如下有益效果:本发明独特配制了两种不同的钝化液,并在钝化处理时采用常温浸泡和阴极化处理两种方式相结合,即很好保证了钝化后不锈钢的耐腐蚀特性,又有效的缩短了整体的钝化时长,进一步降低了生产周期和劳动强度,提升了经济效益。其中先用钝化液A在不锈钢表面上形成一层酸性钝化膜,再利用钝化液B和阴极化处理,在不锈钢表面上生成了复杂的复合钝化膜,有效提升了不锈钢的防腐蚀特性,将其耐腐蚀时长提高了40%左右,显著改善了其使用价值。具体实施方式实施例1一种不锈钢的钝化处理方法,包括如下步骤:(1)清洗除油:先用清水将不锈钢表面的杂质冲洗干净后,再将其放入工业用除油液中,加热保持除油液的温度为40℃,不断搅拌处理6min后将不锈钢取出,再次用清水冲洗干净后备用;(2)钝化液配制:a.钝化液A配制:先按重量份称取下列物质:15份钼酸盐、7份钨酸盐、5份植酸、2份钛酸酯偶联剂、1400份水,然后将钼酸盐、钨酸盐、植酸、钛酸酯偶联剂、水共同混合,加热保持温度为38℃,不断搅拌至均匀后得钝化液A备用;b.钝化液B配制:先按重量份称取下列物质:4份盐酸、3份磷酸、0.4份烷基酚聚氧乙烯醚、0.3份十二烷基硫酸钠、0.5份聚乙二醇辛基苯基醚、0.1份苯并噻唑、0.4份稀土硝酸盐、0.2份脲醛树脂、0.1份古马隆树脂、0.2份纳米氮化钛、0.15份纳米二氧化锆、1200份水;然后将上述各成分共同混合,以1700转/分钟的转速搅拌至均匀后得钝化液B备用;(3)钝化处理:a.将步骤(1)处理后的不锈钢浸入到步骤(2)所得的钝化液A中,在常温条件下浸泡处理15min后取出备用;b.将操作a处理后的不锈钢放入到步骤(2)所得的钝化液B中,对不锈钢进行阴极化处理,控制处理时电流的密度为40~50μA/cm2,处理5min后取出备用;(4)水洗干燥:用清水对步骤(3)处理后的不锈钢进行冲洗后,再对不锈钢进行干燥处理即可。进一步的,步骤(2)中所述的稀土硝酸盐为硝酸镧和硝酸铈。进一步的,步骤(2)中所述的纳米氮化钛和纳米二氧化锆的颗粒大小为20~60nm。进一步的,步骤(4)中所述的干燥处理的温度为85~90℃。实施例2一种不锈钢的钝化处理方法,包括如下步骤:(1)清洗除油:先用清水将不锈钢表面的杂质冲洗干净后,再将其放入工业用除油液中,加热保持除油液的温度为45℃,不断搅拌处理8min后将不锈钢取出,再次用清水冲洗干净后备用;(2)钝化液配制:a.钝化液A配制:先按重量份称取下列物质:18份钼酸盐、10份钨酸盐、8份植酸、4份钛酸酯偶联剂、1500份水,然后将钼酸盐、钨酸盐、植酸、钛酸酯偶联剂、水共同混合,加热保持温度为42℃,不断搅拌至均匀后得钝化液A备用;b.钝化液B配制:先按重量份称取下列物质:6份盐酸、5份磷酸、0.6份烷基酚聚氧乙烯醚、0.5份十二烷基硫酸钠、0.7份聚乙二醇辛基苯基醚、0.3份苯并噻唑、0.6份稀土硝酸盐、0.3份脲醛树脂、0.2份古马隆树脂、0.3份纳米氮化钛、0.25份纳米二氧化锆、1300份水;然后将上述各成分共同混合,以1800转/分钟的转速搅拌至均匀后得钝化液B备用;(3)钝化处理:a.将步骤(1)处理后的不锈钢浸入到步骤(2)所得的钝化液A中,在常温条件下浸泡处理20min后取出备用;b.将操作a处理后的不锈钢放入到步骤(2)所得的钝化液B中,对不锈钢进行阴极化处理,控制处理时电流的密度为50~60μA/cm2,处理7min后取出备用;(4)水洗干燥:用清水对步骤(3)处理后的不锈钢进行冲洗后,再对不锈钢进行干燥处理即可。进一步的,步骤(2)中所述的稀土硝酸盐由硝酸镧、硝酸铈、硝酸镱、硝酸镨组成。进一步的,步骤(2)中所述的纳米氮化钛和纳米二氧化锆的颗粒大小为20~60nm。进一步的,步骤(4)中所述的干燥处理的温度为90~95℃。对比实施例1本对比实施例1与实施例1相比,在步骤(3)钝化处理时仅进行操作a的处理,省去操作b,除此外的方法步骤均相同。对比实施例2本对比实施例2与实施例2相比,在步骤(3)钝化处理时仅进行操作b的处理,省去操作a,除此外的方法步骤均相同。对照组现有常用的不锈钢钝化处理方法。为了对比本发明效果,将同一批不锈钢板材随机分为五组,分别用上述五种方法进行钝化处理,并对钝化处理后的不锈钢板材进行中性盐雾试验,具体按照GB/T10125-1997的方式进行,喷雾过程中观察试样表面是否有白色腐蚀产物,当样品表面出现白锈,说明试样表面的钝化膜已失效,以此评价钝化耐腐的特性,具体对比数据如下表1所示:表1平均抗白锈时长(h)实施例1592实施例2600对比实施例1460对比实施例2500对照组425由上表1可以看出,本发明处理方法能有效提升不锈钢板材的钝化效果,此外,本发明方法的钝化处理时长相比现有方法缩短了3倍以上,进一步提升了生产效益。当前第1页1 2 3 
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