[发明专利]用于裸钢锈层稳定的无铬处理液

说明书

技术领域

本发明属于金属防护技术领域，具体是指一种用于裸钢锈层稳定的无铬处理液。

背景技术

金属腐蚀是金属在环境腐蚀介质作用下的一种失效过程，是一种完全自发进行的不可避免自然现象，是冶金生产的逆过程。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。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。在形成稳定锈层的过程中，常常出现早期锈液流挂与飞散污染周围环境的现象。而锈层稳定表面处理就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。涂覆锈层稳定表面处理剂后，既可避免裸钢使用初期黄色锈液流挂的现象，防止污染，又能在其表面迅速形成稳定的保护性锈层，使裸钢的腐蚀速度趋于稳定。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于裸钢锈层稳定的无铬处理液，能有效解决含盐环境裸钢锈层稳定化及锈液流挂问题。

为实现上述目的，本发明所设计的用于裸钢锈层稳定的无铬处理液，其特特殊之处在于，该无铬处理液中各组分的重量百分比为：钼酸钠为1～5％、钨酸钠为1～5％、NaHSO₃为0.1～3％、FeCl₃为0.1～2％、植酸为0.1～1％、丙烯酸为0.1～0.5％、其余为水。

进一步优选地，该无铬处理液中各组分的重量百分比为：钼酸钠为2.0～3.0％、钨酸钠为2.1～3.9％、NaHSO₃为1.0～2.0％、FeCl₃为0.8～1.3％、植酸为0.3～0.7％、丙烯酸为0.2～0.3％、其余为水。

再进一步地，该无铬处理液中各组分的重量百分比为：钼酸钠为2.5％、钨酸钠为2.4％、NaHSO₃为1.6％、FeCl₃为1.0％、植酸为0.5％、丙烯酸为0.3％、水为91.2％。

本发明的用于裸钢锈层稳定的无铬处理液作用机理为：

无铬处理液中，钼酸钠代替极毒的重铬酸钾，在处理过程中起氧化作用，在氧化过程中被阴极反应产生的氢还原为不溶性的MoO₂，同时钼酸钠分子中具有二个杂化原子O，可与Fe²⁺络合，生成不溶性的FeMoO₄化合物。钨酸钠的加入促进锈层中α-FeOOH的生成，Cr可部分置换α-FeOOH生成稳定的α-(Fe_1-xCr_x)OOH，锈层完整、致密，附着性强，提高了锈层的防护性能，阻止腐蚀介质进一步腐蚀钢板内部。钨与钼同属ⅥB族，钨酸钠的作用与钼酸钠有相似性。NaHSO₃、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。NaHSO₃可使钢基发生均匀腐蚀，得到均匀锈层。植酸是从粮食作物中提取的有机磷酸化合物，含有能同金属配合的24个氧原子，是一种极罕见的金属螯合剂，当与金属络合时，易形成含多个螯合环的致密单分子有机保护膜，有效地阻止O₂等进入金属表面，从而抑制金属的腐蚀，且所形成的络合物在广泛的pH值范围皆具有极强的稳定性。丙烯酸作为添加剂，丙烯酸分子的链节与锈层中颗粒有强烈的吸附作用，加速锈层中颗粒的沉淀过程。

利用本发明的用于裸钢锈层稳定的无铬处理液不含铬及亚硝酸盐，也无强烈刺激性气味，健康环保；具有优良的防锈液流挂性能，喷淋在除掉氧化铁皮的耐候钢裸样表面后，促进稳定锈层的形成，锈层具有优良的防腐蚀性能，适合裸钢的涂覆。

具体实施方式

下面结合具体实施实例对本发明的用于裸钢锈层稳定的无铬处理液作进一步的详细说明。

实施例1

一种用于裸钢锈层稳定的无铬处理液，其各组分按重量百分比为，钼酸钠占1％，钨酸钠占5％，NaHSO₃占3％，FeCl₃占0.1％，植酸占0.1％，丙烯酸占0.5％，水占90.3％。

实施例2

一种用于裸钢锈层稳定的无铬处理液，其各组分按重量百分比为，钼酸钠占5％，钨酸钠占1％，NaHSO₃占0.1％，FeCl₃占2％，植酸占1％，丙烯酸占0.1％，水占90.8％。