[發明專利]一種鋼材的除銹方法

在審

• 申請號: 201710700330.5
• 申請日: 2017-08-16
• 公開（公告）號: CN107419325A
• 公開（公告）日: 2017-12-01
• 發明（設計）人: 錢仁元
• 申請（專利權）人: 太倉市順昌鍛造有限公司
• 主分類號: C25F1/06
• 分類號: C25F1/06;C23G5/00;C23C22/05;C23F17/00
• 代理公司: 蘇州市中南偉業知識產權代理事務所(普通合伙)32257
• 代理人: 李廣

技術領域

本發明屬于鋼材表面處理技術領域，具體涉及一種鋼材的除銹方法。

背景技術

鋼材的生產過程所包括的退火、淬火、焊接、鍛造及熱處理過程，會使鋼材表面產生一層不期望的黑色的氧化物質，即是一般所稱的「銹皮」。銹皮的存在不僅影響鋼鐵表面質量，同時會對后續的加工效果及成品質量產生不良影響，因此必須去除。

目前，如碳鋼、不銹鋼及高合金鋼等鋼材一般采用酸洗方法去除銹皮，利用酸將不銹鋼表面的銹皮溶解，使銹皮與鋼材分離。具體的做法是在60至 75℃環境下，以硝酸(HNO3)及氫氟酸(HF)的混合物作為酸洗液，進行酸洗15 至30分鐘。

常用的去除銹皮方式為酸洗，另外，針對較難去除的銹皮，還需利用一些輔助處理來提高除銹效率。酸洗所使用的酸液包括硫酸、硝酸、鹽酸及磷酸等，在實際運用時容易發生酸洗不完全或過度酸洗等問題，且酸洗程度的不同也會嚴重影響不銹鋼的外觀，例如不銹鋼表面產生多數孔洞而不平滑光亮。除了上述問題外，酸洗過程所產生的大量酸洗廢液因含有鐵、鉻、鎳等重金屬，需進行特殊處理才可在符合環保需求下排放廢液，且酸液也可能產生氮氧化物(如NO、NO2)等空氣污染物質。此外，含硝酸的酸洗液于使用過程中會產生氮氧化物(NOx)，如一氧化氮(NO)和二氧化氮(NO2)。雖然于酸洗液中添加如過氧化氫(H2O2)等氧化劑有助于降低硝酸的使用量并減少氮氧化物生成，但仍無法解決酸洗廢液所造成的污染問題。

發明內容

本發明主要解決的技術問題是：提供一種鋼材的除銹方法，一種不需使用酸液，同時符合經濟效益及環保需求的堿性電解除銹方法。

為解決上述技術問題，本發明的技術方案是：提供一種鋼材的除銹方法：包括如下步驟：

步驟一、將表面有銹的鋼材作為陽極，放入堿性電解液中進行堿性電解處理，電解液濃度大于或等于0.4M，電解的電流密度大于或等于10A/dm2；

步驟二、將經步驟一中電解處理的鋼材，采用刷磨的方法將銹皮從鋼材的表面去除；

步驟三、將除銹后的鋼材置于含保護劑的溶液中，表面生成保護膜，利用超聲波除灰；保護劑為含氨化合物，包括飽和氮環化合物、烷基胺、芳胺、不飽和氮環化合物，質量濃度為0.1％‐1.0％；超聲波除灰的工作頻率為10 ‐20KHz/dm3，超聲波除灰時間為1min‐10min；

步驟四、將除灰后的鋼材進行氣吹，通過空壓機壓縮空氣用氣槍吹落工件表面攜帶的液體；

步驟五、將步驟四氣吹后的鋼材進行烘干，使工件表面干燥，烘干溫度為 50‐150度；

步驟六、對鋼材噴涂防銹漆。

進一步地說，步驟三中所述保護劑為次甲基四胺即烏洛托品，質量濃度為0.3％，超聲波除灰的工作頻率為20KHz/dm3。

進一步地說，所述堿性電解液包括以下質量份原料：葡萄糖酸鈉58－225 份、氫氧化鈉1－5份和水500－1000份。

進一步地說，所述堿性電解液的制作方法為：將葡萄糖酸鈉和氫氧化鈉按組份依次加到水中，攪拌至溶解即成，水的溫度為70￣90℃，時間3￣ 10min。

進一步地說，所述堿性電解液的PH值為7－8.5。

進一步地說，電解處理的電流密度范圍為20至160A/dm2。

進一步地說，步驟五中所述烘干溫度為150°。

進一步地說，所述堿性電解液的濃度為0.9至1.2M。

本發明的有益效果如下：

一、本發明的除氧去銹的方法包括利用堿性電解液電解、采用刷磨的方法去銹、形成保護膜、除灰、氣吹、烘干和噴漆等步驟，從而能獲得表面平滑光亮的鋼材。本發明的方法無需多次電解處理而符合經濟效益，且本發明中鋼材采用堿性電解液電解，不使用酸性電解液，因而沒有酸洗廢液的排放問題，利于環保；

二、利用超聲波除灰，同樣不會產生化學污染，而且除灰的效果好、效率高；

三、超聲波除灰過程是在含保護劑的溶液中進行，保護劑是烏洛托品。這樣經過烏洛托品溶液浸漬過的鋼材，表面會生成保護膜，可以使得鋼材在較長時間放置時也不會返銹。而且超聲波除下來的“灰”呈不溶性的固態，經長時間積累后可以通過過濾除去，因而實現保護劑的濾液循環使用。

具體實施方式

下面結合本發明的較佳實施例進行詳細闡述，以使本發明的優點和特征能更易于被本領域技術人員理解，從而對本發明的保護范圍做出更為清楚明確的界定。

實施例：一種鋼材的除銹方法：包括如下步驟：