一种耐腐蚀螺纹钢及其制备方法技术

本发明专利技术涉及螺纹钢冶炼领域，提供一种耐腐蚀螺纹钢及其制备方法，用于解决螺纹钢的腐蚀问题。本发明专利技术提供的一种耐腐蚀螺纹钢的制备方法，将螺纹钢在100~200℃下于缓蚀淬火剂中淬火处理1~2s；所述缓蚀淬火剂包括：羟甲基纤维素钠0.05~0.2质量份，苯甲酸钠0.1~1质量份，三乙醇胺0.1~1质量份，碳酸钠2~4质量份，氢氧化钠0.5~1质量份，硅酸钠5~7质量份，有机硼锆交联剂0.02~0.05质量份，木质素磺酸盐0.2~0.5质量份，羟丙基瓜胶0.1~0.3质量份，水70~90质量份。灵活的调节了淬火剂的粘度，提高螺纹钢的耐腐蚀性能。

【技术实现步骤摘要】
一种耐腐蚀螺纹钢及其制备方法
本专利技术涉及螺纹钢冶炼领域，具体涉及一种耐腐蚀螺纹钢及其制备方法。
技术介绍
螺纹钢是一种重要的钢材，在建筑等行业用途极广。但是它在储存、运输和使用过程中易在二氧化碳、氧气、水、酸等周围介质中腐蚀生锈。腐蚀不仅造成钢材的浪费，影响螺纹钢的外观，而且减小了钢筋的强度和与混凝土之间的结合力，造成了生产和生活的安全隐患。采取有效的措施减缓螺纹钢的腐蚀尤为重要，而添加缓蚀剂是一种易于操作的手段，因其用量少、成本低、选材广泛、缓蚀效率高而得到广泛应用。CN201310142958.X公开了一种缓蚀淬火剂，该复配缓蚀淬火剂由以下按重量份数计的组分混合得到:羧甲基纤维素钠0~1份、聚丙烯酸钠0~1份、苯甲酸钠0.1~1份、三乙醇胺0.1~2份、钼酸钠0~0.1份、氢氧化钠0~5份、碳酸钠0~10份、水玻璃5~15份、水70~90份。可以减缓螺纹钢在大气中的腐蚀，但是该缓蚀淬火剂减缓螺纹钢被腐蚀的效果仍有待提高。
技术实现思路
本专利技术解决的技术问题为螺纹钢的腐蚀问题，提供一种耐腐蚀螺纹钢及其制备方法。为了解决上述技术问题，本专利技术提供的技术方案为：一种耐腐蚀螺纹钢的制备方法，将螺纹钢在100~200℃下于缓蚀淬火剂中淬火处理1~2s；所述缓蚀淬火剂包括：羟甲基纤维素钠0.05~0.2质量份，苯甲酸钠0.1~1质量份，三乙醇胺0.1~1质量份，碳酸钠2~4质量份，氢氧化钠0.5~1质量份，硅酸钠5~7质量份，有机硼锆交联剂0.02~0.05质量份，木质素磺酸盐0.2~0.5质量份，羟丙基瓜胶0.1~0.3质量份，水70~90质量份。木质素氨磺酸盐、有机硼锆交联剂、羟甲基瓜胶与羟甲基纤维素钠复配可以改善淬火剂的粘度，进而提高螺纹钢的耐腐蚀效果。显著提高了螺纹钢的耐腐蚀效果。现有技术一般认为聚丙烯酸钠的缓蚀效果是优于羟甲基纤维素钠，为了进一步提高螺纹钢的耐腐蚀效果，专利技术人在大量的试验中发现，要控制淬火剂的粘度，既不能太高，也不能太低，适当的粘度可以与钢筋表面生成吸附膜和钝化膜，可以显著的提高螺纹钢的耐腐蚀性能。仅采用聚丙烯酸钠或者羟甲基纤维素钠，对于粘度的调节不够灵活，很容易使得粘度过高或者过低。为了灵活的调节淬火剂的粘度，进而提高钢筋的耐腐蚀性能，专利技术人进行了大量的试验，尝试了多种药剂。增稠剂是一种能增加胶乳、液体黏度的物质，用于食品时又称糊料。增稠剂可以提高物系黏度，使物系保持均匀的稳定的悬浮状态或乳浊状态。专利技术人进行了大量试验后，发现单独添加增稠剂很容易使得淬火剂的粘度过高，导致淬火剂不能发挥功效。粘度调节剂既包括增粘剂也包括减粘剂，如何在增稠剂和减粘剂之间寻找一个平衡，可能是提高螺纹钢耐腐蚀效果的重要手段。在大量试验后，专利技术人发现常规的增稠剂、减粘剂与羟甲基纤维素钠联用，并不能提高螺纹钢的耐腐蚀效果。专利技术人尝试进行了其他途径，均未能有效提高螺纹钢的耐腐蚀效果。偶然情况下，专利技术将木质素氨磺酸盐、有机硼锆交联剂、羟甲基瓜胶与羟甲基纤维素钠复配可以有效的提高螺纹钢的耐腐蚀效果。有机硼锆交联剂作为增稠剂，木质素磺酸盐作为减粘剂，羟甲基瓜胶也是增稠剂，三者同羟甲基纤维素钠复配，加上水可以有效的调节体系的粘度，可以有效的提高耐腐蚀螺纹钢抗腐蚀效果。优选地，所述缓蚀淬火剂包括：羟甲基纤维素钠0.1~0.2质量份，苯甲酸钠0.2~1质量份，三乙醇胺0.3~1质量份，碳酸钠3~4质量份，氢氧化钠0.8~1质量份，硅酸钠6~7质量份，有机硼锆交联剂0.03~0.05质量份，木质素磺酸盐0.35~0.5质量份，羟丙基瓜胶0.15~0.3质量份，水88~90质量份。优选地，所述缓蚀淬火剂包括：羟甲基纤维素钠0.1质量份，苯甲酸钠0.2质量份，三乙醇胺0.3质量份，碳酸钠3质量份，氢氧化钠0.8质量份，硅酸钠6质量份，有机硼锆交联剂0.03质量份，木质素磺酸盐0.35质量份，羟丙基瓜胶0.15质量份，水88质量份。对各组分的投加量进行优化，从而更好发挥水调节体系粘度的效果，以提高螺纹钢的耐腐蚀效果。优选地，所述有机硼锆交联剂的制备方法为：将氧氯化锆、水和异丙醇配成含氧氯化锆的混合液，加入氨水调节溶液为碱性，反应2~3h；缓慢滴加含有多元醇、α-羟基丙酸的有机混合物，滴加结束后，反应1~2h；再加入硼砂溶液，反应2~4h，减压蒸馏后，用丙酮清洗产物，蒸干去除丙酮，得到有机硼锆交联剂；所述锆与硼的摩尔比为1:3~4，所述含氧氯化锆的混合液中氧氯化锆的浓度为10~20%，所述氧氯化锆溶液中水和异丙醇的质量比为1:1~3，多元醇与锆的摩尔比为2~3:1，α-羟基丙酸与锆的摩尔比为2~3:1。优选地，所述锆与硼的摩尔比为1:3.5~4，所述含氧氯化锆的混合液中氧氯化锆的浓度为16~20%，所述含氧氯化锆的混合液中水和异丙醇的质量比为1:1.6~3，多元醇与锆的摩尔比为2.5~3:1，α-羟基丙酸与锆的摩尔比为2.4~3:1。优选地，所述锆与硼的摩尔比为1:3.5，所述含氧氯化锆的混合液中氧氯化锆的浓度为16%，所述含氧氯化锆的混合液中水和异丙醇的质量比为1:1.6，多元醇与锆的摩尔比为2.5:1，α-羟基丙酸与锆的摩尔比为2.4:1。优选地，所述加入氨水调节溶液为碱性的过程中，控制反应温度为55~60℃。优选地，所述有机混合物中还包括二甘醇胺，所述二甘醇胺与锆的摩尔比为0.3~0.5:1。优选地，所述缓蚀淬火剂的制备方法为：将羟甲基纤维素钠、苯甲酸钠、三乙醇胺、碳酸钠、氢氧化钠、硅酸钠、水混合后充分溶解，得到中间试剂；加入有机硼锆交联剂、木质素磺酸盐、羟丙基瓜胶加入中间试剂中，充分溶解，得到缓蚀淬火剂。一种耐腐蚀螺纹钢，根据上述的制备方法制成的螺纹钢。与现有技术相比，本专利技术具有的有益效果为：灵活的调节了淬火剂的粘度，从而显著提高了螺纹钢的耐腐蚀效果。将木质素氨磺酸盐、有机硼锆交联剂、羟甲基瓜胶与羟甲基纤维素钠复配可以有效的提高螺纹钢的耐腐蚀效果，前述四种药剂可以有效控制淬火剂的粘度，既不太高，也不太低，适当的粘度可以在钢筋表面生成吸附膜和钝化膜，可以显著的提高螺纹钢的耐腐蚀性能。具体实施方式以下实施例是对本专利技术的进一步说明，不是对本专利技术的限制。实施例1一种耐腐蚀螺纹钢，将螺纹钢在110℃下于缓蚀淬火剂中淬火处理2s；所述缓蚀淬火剂包括：羟甲基纤维素钠0.1g，苯甲酸钠0.2g，三乙醇胺0.3g，碳酸钠3g，氢氧化钠0.8g，硅酸钠6g，有机硼锆交联剂0.03g，木质素磺酸钠0.35g，羟丙基瓜胶0.15g，水88g。所述有机硼锆交联剂的制备方法为：将氧氯化锆3.22g、水7.75g和异丙醇12.4g配成含氧氯化锆的混合液，加入过量氨水调节溶液为碱性，反应2~3h；所述锆与硼的摩尔比为1:3.5，所述含氧氯化锆的混合液中氧氯化锆的浓度为16%，所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种耐腐蚀螺纹钢的制备方法，其特征在于，将螺纹钢在100~200℃下于缓蚀淬火剂中淬火处理1~2s；/n所述缓蚀淬火剂包括：羟甲基纤维素钠0.05~0.2质量份，苯甲酸钠0.1~1质量份，三乙醇胺0.1~1质量份，碳酸钠2~4质量份，氢氧化钠0.5~1质量份，硅酸钠5~7质量份，有机硼锆交联剂0.02~0.05质量份，木质素磺酸盐0.2~0.5质量份，羟丙基瓜胶0.1~0.3质量份，水70~90质量份。/n

【技术特征摘要】
1.一种耐腐蚀螺纹钢的制备方法，其特征在于，将螺纹钢在100~200℃下于缓蚀淬火剂中淬火处理1~2s；
所述缓蚀淬火剂包括：羟甲基纤维素钠0.05~0.2质量份，苯甲酸钠0.1~1质量份，三乙醇胺0.1~1质量份，碳酸钠2~4质量份，氢氧化钠0.5~1质量份，硅酸钠5~7质量份，有机硼锆交联剂0.02~0.05质量份，木质素磺酸盐0.2~0.5质量份，羟丙基瓜胶0.1~0.3质量份，水70~90质量份。


2.根据权利要求1所述的一种耐腐蚀螺纹钢的制备方法，其特征在于，所述缓蚀淬火剂包括：羟甲基纤维素钠0.1~0.2质量份，苯甲酸钠0.2~1质量份，三乙醇胺0.3~1质量份，碳酸钠3~4质量份，氢氧化钠0.8~1质量份，硅酸钠6~7质量份，有机硼锆交联剂0.03~0.05质量份，木质素磺酸盐0.35~0.5质量份，羟丙基瓜胶0.15~0.3质量份，水88~90质量份。


3.根据权利要求2所述的一种耐腐蚀螺纹钢的制备方法，其特征在于，所述缓蚀淬火剂包括：羟甲基纤维素钠0.1质量份，苯甲酸钠0.2质量份，三乙醇胺0.3质量份，碳酸钠3质量份，氢氧化钠0.8质量份，硅酸钠6质量份，有机硼锆交联剂0.03质量份，木质素磺酸盐0.35质量份，羟丙基瓜胶0.15质量份，水88质量份。


4.根据权利要求1所述的一种耐腐蚀螺纹钢的制备方法，其特征在于，所述有机硼锆交联剂的制备方法为：
将氧氯化锆、水和异丙醇配成含氧氯化锆的混合液，加入氨水调节溶液为碱性，反应2~3h；
缓慢滴加含有多元醇、α-羟基丙酸的有机混合物，滴加结束后，反应1~2h；
再加入硼砂溶液，反应2~4h，减压蒸馏后，用丙酮清洗产物，蒸干去除丙酮，得到有机硼锆交联剂；
所述锆与硼...

【专利技术属性】
技术研发人员：周新平，
申请(专利权)人：广州广钢新材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44