[發明專利]一種耐候鋼表面處理液和表面處理方法

有效

• 申請號: 202010089398.6
• 申請日: 2020-02-12
• 公開（公告）號: CN111155078B
• 公開（公告）日: 2022-08-05
• 發明（設計）人: 高立軍;楊建煒;曹建平;張旭;劉錕;王勝榮;劉立偉
• 申請（專利權）人: 首鋼集團有限公司
• 主分類號: C23C22/42
• 分類號: C23C22/42;C23C22/78;C23C22/73
• 代理公司: 北京華沛德權律師事務所 11302
• 代理人: 馬苗苗

本發明公開了一種耐候鋼的表面處理液，其組分按質量百分比計包括：1％～10％的無機氧化促進劑，0.6％～15％的無機腐蝕誘發劑，0.1％?5％的單寧酸，余量為水；其中，無機腐蝕誘發劑包括Na₂HPO₄和Na₂MoO₄。在氧化促進劑，腐蝕誘發劑和單寧酸的綜合作用下，在耐候鋼初期服役的表面快速形成細小、致密的氧化膜保護層，在自然環境下能夠更快的與Fe₂O₃和Fe₃O₄產生反應，促進了銹層中γ?FeOOH向α?FeOOH的轉化；上述氧化膜能夠提高耐候鋼表面銹層電阻，增強了銹層對耐候鋼基體的保護，從而顯著減少了耐候鋼在服役初期發生表面淌黃銹的幾率；本發明提供的表面處理液能夠滿足日益嚴格的環境保護要求，可廣泛應用于免涂裝耐候鋼的表面處理。

技術領域

本申請涉及鋼鐵材料表面防腐蝕技術領域，尤其涉及一種耐候鋼表面處理液和表面處理方法。

背景技術

隨著耐候鋼由于具有優異的耐大氣腐蝕性能，在自然條件下通過生成保護性的穩定銹層來實現裸露使用，無需涂裝且后期免維護，大大地降低了鋼結構的使用成本。免涂裝耐候鋼使用已經成為國內外鋼結構建筑的新趨勢。然而，耐候鋼在自然環境中完成銹層的穩定化需要相當長的時間(3年以上)，而且耐候鋼裸露使用初期易出現銹液流掛現象(通常簡稱“淌黃銹”)，極大的影響了耐候鋼外觀顏色的均勻性，成為限制耐候鋼免涂裝推廣應用的瓶頸問題。

近年來國內外的眾多學者已經在耐候鋼表面處理技術開發方面做了大量工作。日本從上世紀50年代就開始深入研究了耐候鋼銹層穩定化處理技術并實現了工程應用，主要有耐候性涂膜技術、氧化物涂膜處理、帶銹涂層氮化處理以及新型表面處理劑。國內有相關耐候鋼銹層穩定化處理技術的報道，但沒有較為成熟的示范工程應用。

發明專利公開公告號為CN102268663的一種耐候鋼用表面穩定處理劑，其主要成分包括主劑、輔劑、改性劑、阻銹劑等，溶劑為乙醇。此發明中所用的溶劑和添加物均為有機物，處理劑在制備和使用期間產生的有機物揮發會污染周圍環境，與國家提倡的綠色環保理念相悖。

發明專利公開公告號為CN103173754的耐候鋼表面銹層穩定化處理劑及其制備方法，該處理劑主要由醇酸清漆、焦磷酸銅、鉻酸鋇和氧化鐵組成。該處理劑同樣以有機樹脂為主體，此外，處理劑中的鉻酸鋇為有毒物質，含有六價鉻，同樣不符合環保要求。

可以看出，現有的耐候鋼表面處理液中含有大量有機物或有害物質的添加，雖然提高了耐候鋼表面初期的穩定性，但無法滿足環境保護的要求，無法真正推廣應用。因此，為了加快推進耐候鋼免涂裝在橋梁、建筑、園林景觀等領域的應用，亟需一種能夠顯著提高耐候鋼初期表面耐腐蝕穩定性，并且對環境影響小，符合環保要求的耐候鋼表面穩定銹層化處理解決方案。

發明內容

本發明提供了一種耐候鋼表面處理液，以解決或者部分解決現有技術中的表面處理技術無法兼顧環境要求和避免耐候鋼初期表面淌黃銹的技術問題。

為解決上述技術問題，本發明提供了一種耐候鋼的表面處理液，表面處理液的組分按質量百分比計包括：1％～10％的無機氧化促進劑，0.6％～15％的無機腐蝕誘發劑，0.1％-5％的單寧酸，余量為水；其中，無機腐蝕誘發劑包括Na₂HPO₄和Na₂MoO₄。

可選的，無機氧化促進劑為CuSO₄。

可選的，Na₂HPO₄在表面處理液中的質量百分比含量為0.5％～5％，Na₂MoO₄在表面處理液中的質量百分比含量為0.1％～10％。

本發明還提供了一種應用上述技術方案中的表面處理液對耐候鋼的表面進行處理的方法，包括如下步驟：