本发明专利技术公开了一种碳钢酸洗液，该酸洗液可在常温下广泛使用。该酸洗液采用低浓度的硫酸和弱酸柠檬酸及双氧水作为酸洗体系，同时采用三种缓蚀剂六亚甲基四胺、甲硫氨酸和碘化钾复配使用，能够有效抑制酸洗液的过腐蚀，同时能够有效清洗碳钢制件表面。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种碳钢酸洗液，具体涉及一种含有复配缓蚀剂的碳钢酸洗液及其应 用。
技术介绍
金属材料表面易发生腐蚀、氧化等影响使用性能和外观的变化，用强酸清洗金属 表面的锈蚀和污垢是金属材料表面预处理、管道、锅炉系统或其他对表面要求高的金属制 件表面除垢的重要手段，强酸洗的方法迄今为止在金属材料、机械、冶金、化工、电力等行业 有着非常广泛的应用。碳钢又称碳素钢，是在工业生产中最常用的钢种之一。碳钢不同于不 锈钢，其合金成分中仅含有少量的硅、锰、铬、磷等成分，往往是通过热处理来改善其材料性 能，所以碳钢的抗腐蚀性能远低于不锈钢。在强酸洗涤碳钢制件的过程中，往往会出现"过 蚀"的现象，即清洗过程不仅将碳钢制件表面的脏污除去，还一并将碳钢基材的一部分溶解 清洗掉，既造成了大量的酸洗废液，同时造成了金属材料的浪费。 针对上述问题，现有技术中往往采用在酸洗液中添加缓蚀剂减缓碳钢基材的腐 蚀，这样既不用改变原有的工艺也不用增加额外的设备，大大改善了酸洗过腐蚀的状况。申 请号为200810016402. 5的名为《一种绿色苯甲酸类杂环碳钢酸洗缓蚀剂及其应用》的中国 专利提供了一种苯甲酸类杂环碳钢酸洗缓蚀剂，添加至酸洗液中，也较为有效的抑制酸洗 液对碳钢过腐蚀的情况，该缓蚀剂适用于盐酸体系，并要求温度高于室温，其制备和使用方 法都有所限制。
技术实现思路
针对现有技术中存在的不足之处，本专利技术提供了一种可在常温下广泛使用的碳钢 酸洗液，该酸洗液采用低浓度的硫酸和弱酸柠檬酸及双氧水作为酸洗体系，同时采用三种 缓蚀剂复配使用，能够有效抑制酸洗液的过腐蚀，同时能够有效清洗碳钢制件表面。 本专利技术所要解决的技术问题通过以下技术方案予以实现： 本专利技术中的碳钢酸洗液其组分及含量为： 浓硫酸 20-35ml/L 梓檬酸 60-80g/L 双氧水 35-55ml/L 无水乙醇 90-110 ml/L 六亚甲基四胺 3-5 g/L 甲硫氨酸 1-2 g/L 碘化钾 1-2 g/L 溶剂为水。 进一步优选的配方为： 浓硫酸 30ml/L 朽1檬酸 80g/L 双氧水 45ml/L 无水乙醇 105 ml/L 六亚甲基四胺 4 g/L 甲硫氨酸 2 g/L 碘化钾 2g/L 溶剂为水。 在以往的研究中，也有许多采用弱酸作为酸洗主成分的酸洗剂，但是由于弱酸本 身的清洗效果有限，所以这些弱酸酸洗剂使用范围有限。本专利技术中采用浓硫酸与柠檬酸两 种酸配合使用，不仅能够提升酸洗液的清洗效果，而且能够改善使用单一酸对碳钢表面的 氧化物去除效果差的缺点。同时本专利技术的碳钢酸洗液中还添加一定量的双氧水和无水乙 醇，添加双氧水后可有效增加清洗后的碳钢制件的光亮度，无水乙醇则作为双氧水的的稳 定剂有效抑制双氧水的分解。在酸洗的过程中，部分乙醇还会氧化为乙酸，进一步发挥其稳 定剂的作用，同时也增加了该酸洗液体系中的酸洗能力。 本专利技术的碳钢酸洗液中采用六亚甲基四胺、甲硫氨酸和碘化钾作为酸洗缓蚀剂。 六亚甲基四胺通用名为乌洛托品，是常用的缓蚀剂之一；甲硫氨酸（Met)是氨基酸的一种， 在其的分子中，含有一个碱性基团（-NH 2)和一个酸性基团（-C00H)，它是两性的，在强酸性 溶液中它是以阳离子形式存在；碘化钾则属于无机缓蚀剂的一种。本专利技术的专利技术人在实践 应用中发现，将六亚甲基四胺、甲硫氨酸和碘化钾以一定的质量比复配使用，可有效抑制碳 钢在电化学腐蚀过程中阳极铁的溶解反应和阴极的析氢反应，即可有效抑制碳钢制件在酸 洗过程中的过腐蚀。同时三者配合使用所需要的用量比单一使用时要低得多，但三者复配 使用时的缓释速率却更高。 进一步优选，六亚甲基四胺、甲硫氨酸和碘化钾的质量比为2:1:1时抑制碳钢腐 蚀效果最佳。 本专利技术中所述碳钢酸洗液适用于如下应用： (1)将碳钢制件浸没于所述碳钢酸洗液中，浸没温度为15-30°C，浸没时间为3-6分钟。 (2)将所述碳钢酸洗液置于碳钢制循环管道中作为循环管道清洗液。 本专利技术中所述碳钢酸洗液适用于碳素结构钢，包括牌号Q195、Q215、Q235、Q255、 Q275,还包括低碳钢牌号 05F、08F、08、10F、10、15F、15、20F、20、25、20Mn、25Mn 等，中碳钢牌 号 30、35、40、45、50、55、60、30Mn、40Mn、50Mn、60Mn 等，高碳钢牌号 65、70、65Mn 等。 本专利技术具有如下有益效果： 1、本专利技术中的碳钢酸洗液在常温下使用，采用低浓度的硫酸和弱酸柠檬酸及双氧水作 为酸洗体系，同时采用三种缓蚀剂复配使用，不仅能够有效抑制酸洗液的过腐蚀，同时能够 有效清洗碳钢制件表面。 2、本专利技术中的碳钢酸洗液体系中不采用盐酸成分，酸洗过程无挥发对环境无污 染。 3、本专利技术中的碳钢酸洗液清洗过后酸洗废液的酸浓度低，处理难度小。【具体实施方式】 下面通过实施例对本专利技术的内容进行进一步的描述。 本实施例中的碳钢酸洗液按照下述配方进行配置：溶剂使用去离子水，采用浓度为99. 9%的浓硫酸、其他药剂为分析纯，双氧水中含 30%H202。将浓硫酸和柠檬酸先溶于去离子水中，然后再将缓蚀剂溶入，然后倒入无水乙醇， 将上述组分混合均匀后，最后再加入双氧水，缓慢搅拌至均匀。在室温条件下应用该酸洗 液。 将实施例中配置好的酸洗液用于清洗表面腐蚀较为严重的45#钢试片，清洗方法 为将45#钢试片浸没于实施例中的碳钢酸洗液中，浸没温度为25°C，浸没时间为5分钟。清 洗完毕后，用去离子水冲洗试片表面至无残留。同时按照GB/T 10124-88《金属材料实验 室均匀腐蚀全浸试验方法》进行失重试验，记录缓蚀效率，如下表。 由测试结果可看出，本专利技术中的碳钢酸洗液可有效去除碳钢试片表面的氧化物层 和腐蚀产物，碳钢试片表面清洗后光亮无残留。进一步地，酸洗液中的缓蚀剂对碳钢试片表 面的缓蚀效率高，以实施例11为最佳。 对比例 采用下表中的配方进行对比，制备方法如实施例。 其中对比例8为现有技术中常见的硫酸体系酸洗剂。 将实施例11中的碳钢酸洗液与对比例中的酸洗液一同作为循环清洗液用于Q235 管道内壁的清洗，清洗温度为室温，清洗时间为循环清洗5分钟。每种酸洗液清洗10根Q235 管道，所有试验使用的管道为同一批，清洗结束后用去离子水冲洗3次。记录清洗结果和缓 蚀效率如下。 从实施例和对比例的测试结果可以看出，本专利技术中的碳钢酸洗液清洗效果好，清 洗后碳钢表面光泽度增加，避免了酸洗液的过腐蚀。 上述实施例仅表达了本专利技术的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此 而理解为对本专利技术专利范围的限制，但凡采用等同替换或等效变换的形式所获得的技术方 案，均应落在本专利技术的保护范围之内。【主权项】1. 一种碳钢酸洗液，其特征在于所述碳钢酸洗液的组分及含量为： 浓硫酸 20-35ml/L 梓檬酸 60-80g/L 双氧水 35-55ml/L 无水乙醇 90-110ml/L 六亚甲基四胺 3-5g/L 甲硫氨酸 1-2 g/L 碘化钾 1-2 g/L 溶剂为水。2. 如权利要求1所述碳钢酸洗液，其特征在于所述碳钢酸洗液的组分及含量为： 浓硫酸 30ml/L 朽1檬酸 80g/L 双氧水 45ml/L 无水乙醇 10本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种碳钢酸洗液，其特征在于所述碳钢酸洗液的组分及含量为：浓硫酸 20‑35ml/L柠檬酸 60‑80g/L双氧水 35‑55ml/L无水乙醇 90‑110 ml/L六亚甲基四胺 3‑5 g/L甲硫氨酸 1‑2g/L碘化钾 1‑2 g/L溶剂为水。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：黄志华，
申请(专利权)人：黄志华，
类型：发明
国别省市：广东;44
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