[發明專利]一種硅鋼酸洗促進劑及其制備方法

無效

• 申請號: 201310470840.X
• 申請日: 2013-10-11
• 公開（公告）號: CN103526215A
• 公開（公告）日: 2014-01-22
• 發明（設計）人: 伍林;秦悅;易德蓮;胡適;潘琦;童坤;秦曉蓉
• 申請（專利權）人: 武漢科技大學
• 主分類號: C23G1/04
• 分類號: C23G1/04
• 代理公司: 武漢科皓知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 42222
• 代理人: 張火春

技術領域

???本發明屬于鋼鐵表面酸洗技術領域。具體涉及一種硅鋼酸洗促進劑及其制備方法。

背景技術

???金屬表面除銹在金屬加工及機械制造行業是必不可少的工序，提高金屬表面處理速度能顯著提高生產效率。鋼材經高溫處理后，表面會生成一層致密的氧化皮，這些氧化皮主要是含鐵的各種氧化物，由內至外分別是基材、氧化亞鐵、氧化鐵和四氧化三鐵。常用的酸洗液主要由鹽酸配制，鹽酸除銹雖具有速度快和質量好的特點，但容易對鋼鐵基材產生腐蝕。在鹽酸腐蝕鋼鐵基材的同時，由于酸洗溫度一般較高，酸洗液中會產生大量的氫氣氣泡，這些氣泡的逸出會加劇鹽酸的揮發擴散，致使工作環境產生大量酸霧。這樣，一方面造成了鹽酸的浪費；另一方面嚴重污染了工作環境及危害人體健康，對廠房設備也造成腐蝕。酸洗工藝實踐表明，酸洗過程存在酸霧嚴重、酸洗速度慢、酸洗后的鋼板表面質量差和酸洗溫度高等問題。因此酸洗過程不僅要考慮如何提高酸洗效率和有效保護基材，還需注意從源頭上降低酸洗過程酸耗和減少對環境的污染。?

????目前，國內外已有關于鋼材氧化皮的酸洗文獻報道，不同型號鋼材的氧化皮成分、致密度和厚度不一樣，因此適用于如不銹鋼、碳鋼等鋼材的酸洗促進劑不一定適用于硅鋼的酸洗工藝中。專門針對硅鋼酸洗促進劑的報道有：“鋼鐵酸洗促進劑”（CN?1408901A）專利技術主要適用于硅鋼酸洗工藝，該技術主要側重于如何提高酸洗速率加速硅鋼表面氧化皮的去除，但卻未就酸洗過程中如何有效保護硅鋼基材作說明；“一種硫酸酸洗除鱗加速劑”（CN93115819.2）的專利技術，由A、B雙組份混合物組合而成，存在的主要問題是該酸洗促進劑使用起來不方便，另外它主要用于硫酸酸洗工藝，酸洗效率不如鹽酸酸洗。

發明內容

本發明旨在克服現有技術缺陷，目的提供一種使用方便、酸洗效率高、成本低、環境友好和緩蝕效果好的硅鋼酸洗促進劑及其制備方法。

為實現上述目的，本發明采用的技術方案是：所述硅鋼酸洗促進劑是按以下成分及其含量在常溫條件下混合，攪拌均勻，即得硅鋼酸洗促進劑：

緩蝕劑為?0.1~5.0wt%；?????????????無機鹽還原劑為???????10.0~50.0wt%；

乳化劑為?0.1~5.0wt%；?????????????有機金屬離子螯合劑為?5.0~20.0wt%；

消泡劑為?0.1~5.0wt%；?????????????增效劑為?????????????0.1~5.0wt%；

水為?????20.0~80.0wt%。

所述緩蝕劑為亞硝酸鈉、咪唑啉類衍生物、苯甲酸鈉、硅酸鈉中的一種或兩種。

所述無機鹽還原劑為硫代硫酸銨、硫代硫酸鈉、亞硫酸鈉、二價錫鹽中的一種。

所述乳化劑為op-10、油酸聚氧乙烯酯、十二烷基苯磺酸鈉中的一種。

所述有機金屬離子螯合劑為檸檬酸鈉、EDTA、酒石酸鈉、葡萄糖酸鈉中的一種。

所述消泡劑為聚二甲基硅氧烷、磷酸三丁酯、聚醚改性硅、聚硅氧烷中的一種。

所述增效劑為丙三醇、乙二醇中的一種。

由于采用上述技術方案，本發明與現有技術相比，具有如下積極效果：

本發明向酸洗液中加入適量的還原劑，有助于將外層高價鐵化合物轉化成易溶于酸的低價鐵化合物，加速外層鐵氧化物的脫除。有機金屬離子螯合劑的加入，使得螯合劑與Fe²⁺形成穩定的絡合物，從化學反應平衡來講，這個過程也有利于高價鐵化合物向低價鐵的轉化，故能提高酸洗過程的酸洗速率。

本發明向酸洗液中加入如咪唑啉類衍生物、苯甲酸鹽等緩蝕劑，這些物質通過化學反應或吸附作用而在金屬表面成膜，它們既能在陽極成膜，也能在陰極成膜，阻止水與水中的溶解氧向金屬表面擴散，抑制了金屬向水中溶解，從而達到緩蝕的目的。緩蝕劑的加入有效地抑制了金屬的陽極溶解過程和陰極析氫過程，降低了鋼體的腐蝕速度，析氫量減少，產生的酸霧也會減少。另外同等條件下，酸洗促進劑的加入會明顯縮短酸洗時間及降低酸洗溫度，這對減少酸霧的逸出也是有益的，故“緩蝕”效果好和環境友好。

本發明向酸洗液中加入乳化劑有利于降低酸洗液表面張力，減小酸洗液與硅鋼片表面的潤濕角，提高酸洗液對硅鋼片氧化物層的潤濕速度，加速酸洗液向氧化物層滲透，促進氧化物層的脫落。醇類促進劑的加入，也有利于增強酸洗液跟硅鋼片表面的潤濕性，同樣起到促進酸洗的效果。乳化劑的加入會在酸洗促進劑的生產過程帶來起泡問題，這對生產操作是不利的，因而向酸洗促進劑中加入少量消泡劑，有利于提高酸洗促進劑生產過程的穩定性。