一种桥梁耐候钢加速锈层形成的液体及其防腐施工工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种桥梁耐候钢加速锈层形成的液体及其防腐施工工艺，包括：在室外常温下，且空气相对湿度在5～50％之间，对桥梁耐候钢进行除锈，且除锈等级为ST3；采用浓度为90％的盐酸和蒸馏水配制得到浓度为4*10

【技术实现步骤摘要】
一种桥梁耐候钢加速锈层形成的液体及其防腐施工工艺
本专利技术涉及金属材料
，尤其是一种桥梁耐候钢加速锈层形成的液体及其防腐施工工艺。
技术介绍
桥梁防腐主要分为钢结构部分和混泥土部分。具体情况要从桥梁的防腐要求为起点，桥梁的不同结构和不同部位有着不同的防腐要求和实际情况，可以针对性地对其进行防腐保护分析，再提出具体的防腐涂装体系和施工工艺，按国家标准执行。桥梁的腐蚀主要分为：自然腐蚀、化学腐蚀和电化学腐蚀3种形式。目前，现有技术中的桥梁防护主要是采用抛丸或者喷砂达到Sa2.5，在处理完之后尽快进行油漆涂装，以免产生锈蚀。但是，现有技术中的桥梁防腐性能较差，其只能满足2～4年的需求，另外，由于钢结构的桥梁的位置、长度等等因素，搭建施工设备困难，导致桥梁防腐处理较为困难。不仅如此，现有技术中的桥梁防腐工艺主要是针对普通钢材结构，在采用耐候钢的桥梁上暂无防腐处理工艺。桥梁用耐候钢目前作为一种新型材料，凭借其优秀的防腐性能，越来越多被应用在城市桥梁建设中，但因其锈层自身的不稳定，严重影响桥梁使用寿命，在不稳定的锈层表面涂装，既起不到防腐作用，也影响城市桥梁的美观。因此，急需要提出一种桥梁耐候钢加速锈层形成的液体及其防腐施工工艺，以快速形成致密的稳定锈层，其既不能影响桥梁的使用，又不会造成民众对耐候钢的误解。
技术实现思路
针对上述问题，本专利技术的目的在于提供一种桥梁耐候钢加速锈层形成的液体及其防腐施工工艺，本专利技术采用的技术方案如下：一种桥梁耐候钢加速锈层形成的液体，包括依次喷洒在桥梁耐候钢上、且浓度为4*10-4mol/L盐酸溶液和浓度为1.72*10-2mol/L的硫酸溶液。一种采用桥梁耐候钢加速锈层形成的液体的防腐施工工艺，包括以下步骤：步骤S1，在室外常温下，且空气相对湿度在5～50％之间，对桥梁耐候钢进行除锈，且除锈等级为ST3；步骤S2，采用浓度为90％的盐酸和蒸馏水配制得到浓度为4*10-4mol/L盐酸溶液，备用；采用浓度为70％的硫酸和蒸馏水配制得到浓度为1.72*10-2mol/L的硫酸溶液，备用；步骤S3，按380ml/㎡的剂量喷洒浓度为4*10-4mol/L盐酸溶液，待桥梁耐候钢表面干燥后，按380ml/㎡的剂量喷洒浓度为1.72*10-2mol/L的硫酸溶液，等待桥梁耐候钢表面干燥；步骤S4，按每日重复步骤S3四次；步骤S5，重复步骤S4九十次，得到桥梁耐候钢加速锈层。与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：(1)本专利技术的液体中含有Cl-或者SO4-2，其具有有较强的氧化性，在高湿的环境下，Fe3O4被氧化成γ-FeOOH，γ-FeOOH会进一步发生氧化还原反应，生成α-FeOOH等；α-FeOOH比较稳定，不会被进一步氧化。曝晒在自然环境下的钢板会很快干燥，在干燥的环境下，氧气更加容易渗透进锈层，Fe2+被氧化为无定形的FeOOH，它们通过失水以及结晶转化的方式成为晶态的FeOOH(2)本专利技术的硫酸溶液和盐酸溶液既不会伤及耐候钢基体，造成严重腐蚀，又可以缩短锈层稳定的时间，普通大气曝晒法得到稳定锈层的时间需要几年甚至十几年，而本配方在3个月时间即可获得等效锈层；(3)本专利技术采用单一的溶液即可，不需混合使用，浓度也接近工业大气正常含量，不会对周围环境造成严重污染，减少对环境的污染。综上所述，本专利技术具有施工简便、施工周期短、降低环境污染等优点，在金属材料
具有很高的实用价值和推广价值。具体实施方式为使本申请的目的、技术方案和优点更为清楚，下面结合实施例对本专利技术作进一步说明，本专利技术的实施方式包括但不限于下列实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。实施例在本实施例中，取大小为200*70*16mm耐候钢各6块，型号为Q345qDNH。全部进行除锈，除锈等级ST3，表面无锈迹，并用有机溶剂进行清洗，脱脂棉擦洗表面，并用吹风机吹干；按照比例配制所需溶液各1000毫升；其中，盐酸溶液浓度为4*10-4mol/L，硫酸溶液浓度为1.72*10-2mol/L；将配制好的溶液装入喷壶，两种溶液须单独使用，不需要混合。然后均匀喷洒在耐候钢基体表面，每日4次，每次喷洒380ml/㎡，每次喷淋时保证试件表面干燥，连续喷洒90天。观察验证锈层的致密性：在90天后通过EDS手段对锈层平面形貌、致密层断面形貌、合金元素进行观察分析。原理解释：含有Cl-或者SO4-2的水溶液具有较强的氧化性，在高湿的环境下，Fe3O4被氧化成γ-FeOOH，γ-FeOOH会进一步发生氧化还原反应，生成α-FeOOH等。而α-FeOOH比较稳定，不会被进一步氧化。曝晒在自然环境下的钢板会很快干燥，在干燥的环境下，氧气更加容易渗透进锈层，Fe2+被氧化为无定形的FeOOH，它们通过失水以及结晶转化的方式成为晶态的FeOOH，研究表明，FeOOH有阳离子选择性，在氧化还原反应中合金元素如Cr、Cu等通过取代铁锈中各种化合物Fe的位置，导致这些元素的富集现象，Cr、Cu等元素阻碍了Cl-和SO4-2离子的侵入，进而保护了基体。本专利技术中除了化学溶液作用，如何频繁的干湿循环步骤也是关键技术。本专利技术钢板锈层通过EDS观察发现外部锈层疏松结构，内层组织致密；通过拉曼光谱观察，发现外层主要是γ-FeOOH，而内层主要为α-FeOOH。证明本工艺能加速稳定锈层形成，保证耐候钢的耐候性。整个锈层厚度为65微米左右，对于厚度为16mm的耐候钢，不影响其力学性能。耐候钢表面处理工艺为下表：上述实施例仅为本专利技术的优选实施例，并非对本专利技术保护范围的限制，但凡采用本专利技术的设计原理，以及在此基础上进行非创造性劳动而作出的变化，均应属于本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种桥梁耐候钢加速锈层形成的液体，其特征在于，包括单独喷洒在桥梁耐候钢上、且浓度为4*10

【技术特征摘要】
1.一种桥梁耐候钢加速锈层形成的液体，其特征在于，包括单独喷洒在桥梁耐候钢上、且浓度为4*10-4mol/L盐酸溶液(或)浓度为1.72*10-2mol/L的硫酸溶液。


2.一种采用根据权利要求1所述的桥梁耐候钢加速锈层形成的液体的防腐施工工艺，其特征在于，包括以下步骤：
步骤S1，在室外常温下，且空气相对湿度在5～50％之间，对桥梁耐候钢钢进行除锈，且除锈等级为ST3；
步骤S2，采用浓度为90％的盐酸和蒸馏水配制...

【专利技术属性】
技术研发人员：张国学，樊世强，刘延，翟晓亮，梁智涛，
申请(专利权)人：张国学，
类型：发明
国别省市：辽宁;21