[發(fā)明專利]一種適用于改善熱浸鍍鋅鋼材表面耐腐蝕性能的鈍化液及方法

有效

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• 申請日: 2018-05-14
• 公開（公告）號: CN108486562B
• 公開（公告）日: 2020-11-17
• 發(fā)明（設計）人: 張炎;王章忠;王紅星;潘文軒;陳一鑫;黃俊輝
• 申請（專利權(quán)）人: 南京工程學院
• 主分類號: C23C22/53
• 分類號: C23C22/53;C23C2/26
• 代理公司: 北京睿智保誠專利代理事務所(普通合伙) 11732
• 代理人: 周新楣

本發(fā)明公開了一種適用于改善熱浸鍍鋅鋼材表面耐腐蝕性能的鈍化液及其方法，鈍化液包括以下成分：硫酸鈦13?17g/L，硫酸鎳8?10g/L，丙基三甲基硅烷6?8g/L，納米碳化硅0.05?0.15g/L，余量為去離子水。鈍化方法包括：將鈍化液置入鈍化槽中；調(diào)節(jié)鈍化液的溫度和PH值；將鍍鋅工件從熱浸鍍鋅浴中取出后，直接放入鈍化槽中鈍化，清洗烘干。采用有機?無機相結(jié)合的配方，和鈦鹽、硅烷和納米粒子復合鈍化方法，增加膜層的厚度，可獲得均勻、致密且具有自愈能力的膜層，從而提高耐腐蝕性；降低對環(huán)境的污染；并且鈍化后，直接清洗烘干即可。其配方簡單，成本低，鈍化方法易操作，具有很強的實用性和廣泛的適用性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種鈍化液及鈍化方法，具體涉及一種適用于改善熱浸鍍鋅鋼材表面耐腐蝕性能的鈍化液及方法。

背景技術(shù)

鋼材表面熱浸鍍鋅是目前各先進國家使用最廣泛、最有效且最具經(jīng)濟效益的一種大氣防腐蝕方法之一。與熱浸鍍鋁相比，熱浸鍍鋅的化合物層較薄，并且其厚度易控制，因此加工性能良好。熱浸鍍鋅鋼材在輸電線鐵塔、通訊塔、輸送煤氣管道等領(lǐng)域都得到了廣泛的應用。使用一段時間后，鍍鋅鋼與空氣中的氧氣、水蒸氣、其他酸性或堿性介質(zhì)接觸，表面容易發(fā)生腐蝕反應，形成氫氧化鋅或其他堿式鋅鹽等，而在表面呈現(xiàn)白斑或白粉狀態(tài)，從而嚴重影響鍍鋅鋼材的耐腐蝕性能和外觀形貌。

為了改善這一問題、提高熱浸鍍鋼的耐腐蝕性能，可以采用在工件熱浸鍍后進行鈍化處理，在浸鍍鋅層表面形成致密、耐腐蝕性能優(yōu)良的鈍化膜，隔絕鋅層與空氣、水或酸堿介質(zhì)的接觸，防止腐蝕的發(fā)生，從而保護內(nèi)部熱浸鍍鋅鋼。最早采用的是六價鉻鈍化，其工藝簡單、溶液穩(wěn)定、耐蝕性能強、成本低廉，但是六價鉻的毒性強，對環(huán)境和人體的危害嚴重，其使用已收到嚴格限制。三價鉻鈍化液是在六價鉻的基礎上提出的，三價鉻是人體的必需微量元素，可以幫助人體對糖、蛋白質(zhì)和脂肪的吸收，使用安全。但是三價鉻鈍化膜的耐腐蝕性能較差，膜層不夠致密，并且三價鉻鈍化膜在空氣中放置時間長時，膜層容易發(fā)生氧化。

無鉻鈍化技術(shù)已在國際上得到廣泛地研究和應用。主要有無機物鈍化和有機物鈍化。無機物鈍化有鉬酸鹽、硅酸鹽、鈦鹽、稀土鹽、鋯基溶液等。無機鹽鈍化存在膜層較薄、膜層不夠致密、自愈能力較差、某些溶液成本較高、耐腐蝕性不理想等缺點。有機物鈍化包括植酸、丹寧酸、有機硅烷等，但是分別存在膜層易破損、無自愈能力、黏著力較差、價格昂貴、膜層較薄、耐蝕性較差等缺點。

發(fā)明內(nèi)容

為解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種成本低、操作簡單的適用于改善熱浸鍍鋅鋼材表面耐腐蝕性能的鈍化液及方法。

為了實現(xiàn)上述目標，本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案：

一種適用于改善熱浸鍍鋅鋼材表面耐腐蝕性能的鈍化液，包括以下成分：

硫酸鈦13-17g/L，硫酸鎳8-10g/L，丙基三甲基硅烷6-8g/L，納米碳化硅0.05-0.15g/L，余量為去離子水。

所述納米碳化硅的粒徑為30-50nm。

一種改善熱浸鍍鋅鋼材表面耐腐蝕性能的鈍化方法，包括以下步驟：

S1、將權(quán)利要求1-2任一所述的鈍化液置入鈍化槽中；

S2、調(diào)節(jié)上述鈍化槽中鈍化液的溫度和PH值；

S3、將鍍鋅工件從熱浸鍍鋅浴中取出后，直接放入鈍化槽中，鈍化一段時間后，清洗烘干。

上述步驟S2中的溫度為30-40℃，pH值為3-5。

上述步驟S3中的鈍化時間為2-3min。

上述步驟S3中的烘干溫度為40℃恒溫。

本發(fā)明的有益之處在于：