[發明專利]一種在鋼材表面涂覆耐腐蝕涂料的方法

無效

• 申請號: 201110343388.1
• 申請日: 2011-11-03
• 公開（公告）號: CN102500533A
• 公開（公告）日: 2012-06-20
• 發明（設計）人: 嚴繼康;袁君;賈瑞嬌;甘國友;邱哲生;周永全;杜景紅;張家敏;易健宏
• 申請（專利權）人: 昆明理工大學
• 主分類號: B05D5/00
• 分類號: B05D5/00;B05D3/00;B05D3/02;B05D7/14;C09D5/08;C09D1/00
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技術領域

本發明涉及一種在鋼材表面涂覆耐腐蝕涂料的方法，尤其是一種涂覆高溫抗氧化耐腐蝕涂層的方法，屬于冶金材料技術領域。

背景技術

隨著鋼材的廣泛應用，鋼結構的防腐不斷引起重視，據發達國家的不完全統計，每年由于腐蝕造成的經濟損失約占國民經濟總產值的1％～4%，每年腐蝕的鋼材占我國生產總量的20％，有30％鋼材設備和工具因腐蝕而報廢。由于腐蝕造成的經濟損失每年高達300億元以上，占國民生產總值的4％。尤其在高溫和強腐蝕工作環境中，鋼材的腐蝕情況更是嚴重。鋼材的腐蝕不僅造成經濟損失,也給結構的安全帶來安全隱患。

發明內容

為解決鋼材表面易被侵蝕、利用率低等問題，本發明提供一種在鋼材表面涂覆耐腐蝕涂料的方法，以解決不被高溫氧化消耗和腐蝕的問題。

本發明通過下列技術方案完成：一種在鋼材表面涂覆耐腐蝕涂料的方法，經過下列各步驟：

（1）對鋼材表面進行處理；?

（2）將SnCl₄·5H₂O與水按質量比為10～15︰2.5～4進行混合，配成SnO₂水溶液，再在攪拌條件下，按SnCl₄·5H₂O與濃氨水（質量濃度是25～28%）的質量比為10～15︰2.5～6滴加濃氨水，即得到深褐色的SnO₂溶膠；

（3）在步驟（1）處理后的鋼材表面涂覆粘度為10～20Pa·s的粘結劑，涂覆厚度為0.4～3mm；

（4）再將步驟（3）涂覆后的鋼材在室溫下固化2～12小時；

（5）在步驟（4）固化后的鋼材表面上涂覆步驟（2）所得SnO₂溶膠，涂覆厚度為0.4～3mm；

（6）將步驟（5）涂覆后的鋼材在70～90℃下干燥4～12小時，即完成對鋼材表面涂覆耐腐蝕涂料；

或者，將步驟（5）涂覆后的鋼材進行熱處理，其中，在300℃前，以升溫速率為5～8℃/min升溫至300℃，并保溫0.5～2h；然后以升溫速率為2～5℃/min升溫至800～1200℃，并保溫0.5～6h，最后隨爐冷卻至室溫，即完成對鋼材表面涂覆耐腐蝕涂料。

所述步驟（1）的處理是去除鋼材表面的銹層、氧化層及其他污物，再依次用鹽酸、無水乙醇以及水進行清洗，并在20～70℃下烘干。

所述水為蒸餾水或去離子水。

所述步驟（3）中的粘結劑為偏鋁酸鈉或磷酸鋁溶膠。

本方法在鋼材表面涂覆一層高溫抗氧化耐腐涂層，其中SnO₂為一種惰性材料，具有良好的耐腐蝕性能，采用SnO₂作為涂層骨料，以偏鋁酸鈉或磷酸鋁溶膠作為粘結劑，便能有效防止鋼材的氧化和腐蝕。

本發明具有下列優點和效果：采用本發明提供的方法，即在鋼材表面涂覆高溫抗氧化耐腐蝕涂層后，能在鋼材表面形成能夠阻擋空氣和CO₂向鋼材內部擴散的涂層，在高溫時有效保護不被氧化，進而降低鋼材的消耗和生產成本。本發明所涂覆的高溫抗氧化耐腐蝕涂層不包含有機物，且在鋼材基體表面的無機涂層連續致密，化學穩定性好。本發明的方法工藝簡單，操作方便，節能，環保，設備要求低，方便快速，成本低廉。

具體實施方式

下面將結合實施例進一步闡明本發明的內容，但這些實例并不限制本發明的保護范圍。

實施例1

（1）去除電解鋁預焙陽極鋼爪表面的銹層、氧化層及其他污物，再依次用鹽酸、無水乙醇以及去離子水進行清洗，并在50℃下烘干；

（2）將SnCl₄·5H₂O與去離子水按質量比為10︰2.5進行混合，配成SnO₂水溶液，再在攪拌條件下，按SnCl₄·5H₂O與濃氨水（質量濃度是25%）的質量比為10︰2.5滴加濃氨水，即得到深褐色的SnO₂溶膠；

（3）在步驟（1）處理后的電解鋁預焙陽極鋼爪表面涂覆粘度為12Pa·s的偏鋁酸鈉溶膠，涂覆厚度為1mm；

（4）再將步驟（3）涂覆后的電解鋁預焙陽極鋼爪在室溫下固化4小時；

（5）在步驟（4）固化后的電解鋁預焙陽極鋼爪表面上涂覆步驟（2）所得SnO₂溶膠，涂覆厚度為1mm；

（6）將步驟（5）涂覆后的電解鋁預焙陽極鋼爪在70℃下干燥6小時，即完成對電解鋁預焙陽極鋼爪表面涂覆耐腐蝕涂料。