涂覆裸钢表面的耐风沙磨蚀剂及其制备方法
【专利摘要】本发明公开了一种涂覆裸钢表面的耐风沙磨蚀剂及其制备方法；所述耐风沙磨蚀剂的原料按重量百分比计包括0.3～2％的磷酸三钠、0.1～1％的FeCl3、0.1～1％的硫酸铜、0.5～2％的硝酸钙、0.1～1％硝酸镍和0.1～1％的单宁酸；其余量为水。将磷酸三钠、FeCl3、硫酸铜、硝酸钙、硝酸镍、单宁酸和水混合均匀，即制备得到涂覆裸钢表面的耐风沙磨蚀剂。本发明的涂覆裸钢表面的耐风沙磨蚀剂无强烈刺激性气味，不含铬。本发明的涂覆裸钢表面的耐风沙磨蚀剂具有优良的防锈液流挂性能。本发明的涂覆裸钢表面的耐风沙磨蚀剂喷淋在除掉氧化铁皮的耐候钢裸样表面后，锈层具有优良的防腐蚀性能。
【专利说明】
涂覆裸钢表面的耐风沙磨蚀剂及其制备方法
技术领域
[0001]本发明涉及防护保护剂，具体地指一种涂覆裸钢表面的耐风沙磨蚀剂及其制备方法。
【背景技术】
[0002]金属腐蚀是金属在环境腐蚀介质作用下的一种失效过程，是冶金生产的逆过程，熵不断增加，是一种完全自发进行的不可避免自然现象。大气腐蚀是造成产品、设备、装置、结构件等早期失效与破坏的重要原因。每年因大气腐蚀造成的经济损失极为惊人。
[0003]在大气自然环境下，裸钢形成稳定保护锈层是一个逐步过程，需要相当长的时间，至少需要3年以上，有的裸钢表面形成致密稳定锈层的时间超过10年以上。在风沙环境形成稳定锈层的过程中，常常出现早期锈液流挂与锈层易脱落的现象。
[0004]目前市面上还没有一种有效的耐风沙磨蚀剂，所以迫切需要一种耐风沙磨蚀剂。
【发明内容】
[0005]本发明针对裸钢在风沙环境裸钢早期锈液流挂与锈层易脱落问题，提供了一种涂覆裸钢表面的耐风沙磨蚀剂及其制备方法;该耐风沙磨蚀剂是对裸钢表面进行化学处理，直接生成稳定致密的锈层，形成自我保护。涂覆耐风沙磨蚀剂后，既可避免裸钢使用初期黄色锈液流挂的现象，又能在其表面迅速形成稳定的保护性锈层，防止锈层脱落，使裸钢的腐蚀速度趋于稳定。
[0006]为实现上述目的，本发明提供的一种涂覆裸钢表面的耐风沙磨蚀剂，所述耐风沙磨蚀剂的原料按重量百分比计包括0.3?2 %的磷酸三钠、0.1?I %的FeCl3、0.1?I %的硫酸铜、0.5?2 %的硝酸钙、0.1?I %硝酸镍和0.1?I %的单宁酸;其余量为水。
[0007]进一步地，所述耐风沙磨蚀剂的原料按重量百分比计包括I?1.7 %的磷酸三钠、0.4?0.8 %的FeCl3、0.4?0.7 %的硫酸铜、I?I.5 %的硝酸钙、0.3?0.8%硝酸镍和0.3?
0.8 %的单宁酸;其余量为水。
[0008]再进一步地，所述耐风沙磨蚀剂的原料按重量百分比计包括1.4%的磷酸三钠、
0.8%的FeCl3、0.4 %的硫酸铜、I %的硝酸钙、0.5 %硝酸镍、0.5 %的单宁酸和95.4 %的水。
[0009]本发明还提供了一种制备上述涂覆裸钢表面的耐风沙磨蚀剂的方法，包括以下步骤:
[0010]I)按上述重量百分比计称取磷酸三钠、FeCl3、硫酸铜、硝酸钙、硝酸镍、单宁酸和水。
[0011 ] 2)将磷酸三钠、FeCl3、硫酸铜、硝酸钙、硝酸镍、单宁酸和水混合均匀，即制备得到涂覆裸钢表面的耐风沙磨蚀剂。
[0012]本发明涂覆裸钢表面的耐风沙磨蚀剂各组分的作用如下:
[0013]磷酸三钠与铁锈中的Fe0、Fe203、Fe304反应，生成不溶性的FePO4沉积在钢基表面上，形成致密、完整的锈层，耐蚀性强。
[0014]FeCl3作为腐蚀性化学物质。Cl—是浸蚀性离子，加速钢的腐蚀。Fe3+是高价离子，能与钢基发生快速氧化还原反应，生成Fe2+离子。
[0015]硫酸铜促进表面腐蚀层的非晶Fe3O4相生成，另外，铜起到活化阴极的作用，促使钢阳极发生钝化，减缓腐蚀。
[0016]硝酸钙与磷酸盐发生沉淀反应，生成不溶性的磷酸钙，沉积在钢基表面上，使锈层更加致密、完整，提高耐蚀性和耐磨性。
[0017]硝酸镍的加入使镍在锈层中富集，钢基内表面会产生一层薄的富集层，该锈层紧贴钢基体的内层，附着性强，促使钢阳极发生钝化，可减缓腐蚀介质进一步腐蚀钢板内部。
[0018]单宁酸涂覆时作为溶液中的成膜成分，具有较好的钝化效果。
[0019]本发明的有益效果在于:
[0020]1.本发明的涂覆裸钢表面的耐风沙磨蚀剂无强烈刺激性气味，不含铬。
[0021 ] 2.本发明的涂覆裸钢表面的耐风沙磨蚀剂具有优良的防锈液流挂性能。
[0022]3.本发明的涂覆裸钢表面的耐风沙磨蚀剂喷淋在除掉氧化铁皮的耐候钢裸样表面后，锈层具有优良的防腐蚀性能。
[0023]4.本发明的涂覆裸钢表面的耐风沙磨蚀剂促进稳定锈层的形成，在风沙环境裸钢形成稳定保护锈层少于I年。
【具体实施方式】
[0024]为了更好地解释本发明，以下结合具体实施例进一步阐明本发明的主要内容，但本发明的内容不仅仅局限于以下实施例。
[0025]实施例1
[0026]按重量百分比计称取2 %的磷酸三钠、0.1 %的FeCl3、I %的硫酸铜、2%的硝酸钙、
0.1%的硝酸镍、0.1 %的单宁酸和94.7%的水;将这些原料均匀混合配制成耐风沙磨蚀剂
1
[0027]将配制好的耐风沙磨蚀剂I喷淋在除掉氧化铁皮的耐候钢裸样表面上，自然干燥后，重复喷淋2次。在蒸馏水环境下和鼓风条件下加速腐蚀10天(每隔3小时喷淋一次蒸馏水，鼓风风速约为12m/s)，未经表面处理的耐候钢裸样表面锈层颜色不均匀，且锈液流挂，腐蚀速率随时间增加而增大;涂覆耐风沙磨蚀剂的耐候钢裸样表面锈层颜色均匀，锈液不流挂，在加速腐蚀期间，腐蚀速率变化不大。
[0028]实施例2
[0029]按重量百分比计称取0.3 %的磷酸三钠、I %的？6(:13、0.1 %的硫酸铜、1.5 %的硝酸钙、I %的硝酸镍、I %的单宁酸和95.1 %的水;将这些原料均匀混合配制成耐风沙磨蚀剂2。
[0030]将配制好的耐风沙磨蚀剂2喷淋在除掉氧化铁皮的耐候钢裸样表面上，自然干燥后，重复喷淋2次。在蒸馏水环境下和鼓风条件下加速腐蚀10天(每隔3小时喷淋一次蒸馏水，鼓风风速约为12m/s)，未经表面处理的耐候钢裸样表面锈层颜色不均匀，且锈液流挂，腐蚀速率随时间增加而增大;涂覆耐风沙磨蚀剂的耐候钢裸样表面锈层颜色均匀，锈液不流挂，在加速腐蚀期间，腐蚀速率变化不大。
[0031]实施例3
[0032]按重量百分比计称取I %的磷酸三钠、0.5%的FeCl3、0.7%的硫酸铜、0.5 %硝酸钙、0.8 %的硝酸镍、0.8%的单宁酸和95.7 %的水;将这些原料均匀混合配制成耐风沙磨蚀剂3 0
[0033]将配制好的耐风沙磨蚀剂3喷淋在除掉氧化铁皮的耐候钢裸样表面上，自然干燥后，重复喷淋2次。在蒸馏水环境下和鼓风条件下加速腐蚀10天(每隔3小时喷淋一次蒸馏水，鼓风风速约为12m/s)，未经表面处理的耐候钢裸样表面锈层颜色不均匀，且锈液流挂，腐蚀速率随时间增加而增大;涂覆耐风沙磨蚀剂的耐候钢裸样表面锈层颜色均匀，锈液不流挂，在加速腐蚀期间，腐蚀速率变化不大。
[0034]实施例4
[0035]按重量百分比计称取I.4 %的磷酸三钠、0.8 %的FeCl3、0.4 %的硫酸铜、I %的硝酸钙、0.5 %的硝酸镍、0.5%的单宁酸和95.4%的水;将这些原料均匀混合配制成耐风沙磨蚀剂4。
[0036]将配制好的耐风沙磨蚀剂4喷淋在除掉氧化铁皮的耐候钢裸样表面上，自然干燥后，重复喷淋2次。在蒸馏水环境下和鼓风条件下加速腐蚀10天(每隔3小时喷淋一次蒸馏水，鼓风风速约为12m/s)，未经表面处理的耐候钢裸样表面锈层颜色不均匀，且锈液流挂，腐蚀速率随时间增加而增大;涂覆耐风沙磨蚀剂的耐候钢裸样表面锈层颜色均匀，锈液不流挂，在加速腐蚀期间，腐蚀速率变化不大。
[0037]实施例5
[0038]按重量百分比计称取1.7 %的磷酸三钠、0.4 %的FeCl3、0.8%的硫酸铜、I.2 %的硝酸钙、0.3 %的硝酸镍、0.3 %的单宁酸和95.3%的水;将这些原料均匀混合配制成耐风沙磨蚀剂5。
[0039]将配制好的耐风沙磨蚀剂5喷淋在除掉氧化铁皮的耐候钢裸样表面上，自然干燥后，重复喷淋2次。在蒸馏水环境下和鼓风条件下加速腐蚀10天(每隔3小时喷淋一次蒸馏水，鼓风风速约为12m/s)，未经表面处理的耐候钢裸样表面锈层颜色不均匀，且锈液流挂，腐蚀速率随时间增加而增大;涂覆耐风沙磨蚀剂的耐候钢裸样表面锈层颜色均匀，锈液不流挂，在加速腐蚀期间，腐蚀速率变化不大。
[0040]其它未详细说明的部分均为现有技术。尽管上述实施例对本发明做出了详尽的描述，但它仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部实施例，人们还可以根据本实施例在不经创造性前提下获得其他实施例，这些实施例都属于本发明保护范围。
【主权项】
1.一种涂覆裸钢表面的耐风沙磨蚀剂，其特征在于:所述耐风沙磨蚀剂的原料按重量百分比计包括0.3?2 %的磷酸三钠、0.1?I %的FeC13、0.1?I %的硫酸铜、0.5?2 %的硝酸I丐、0.1?I %硝酸镍和0.1?I %的单宁酸;其余量为水。2.根据权利要求1所述涂覆裸钢表面的耐风沙磨蚀剂，其特征在于:所述耐风沙磨蚀剂的原料按重量百分比计包括I?1.7%的磷酸三钠、0.4?0.8%的FeCl3、0.4?0.7 %的硫酸铜、I?1.5%的硝酸钙、0.3?0.8%硝酸镍和0.3?0.8%的单宁酸;其余量为水。3.根据权利要求2所述涂覆裸钢表面的耐风沙磨蚀剂，其特征在于:所述耐风沙磨蚀剂的原料按重量百分比计包括1.4%的磷酸三钠、0.8%的FeCl3、0.4%的硫酸铜、I %的硝酸钙、0.5 %硝酸镍、0.5 %的单宁酸和95.4 %的水。4.制备权利要求1?3任意一项所述涂覆裸钢表面的耐风沙磨蚀剂的方法，其特征在于:包括以下步骤: 1)按上述重量百分比计称取磷酸三钠、FeCl3、硫酸铜、硝酸钙、硝酸镍、单宁酸和水。 2)将磷酸三钠、FeCl3、硫酸铜、硝酸钙、硝酸镍、单宁酸和水混合均匀，即制备得到涂覆裸钢表面的耐风沙磨蚀剂。
【文档编号】C23C22/22GK105908166SQ201610278734
【公开日】2016年8月31日
【申请日】2016年4月28日
【发明人】黄先球, 程鹏, 郎丰军, 庞涛, 彭浩, 马颖, 宋建红, 王辉, 李安平, 周桂峰
【申请人】武汉钢铁股份有限公司