一种生态除鳞型快速沉降钝化液及其制备工艺制造技术

本发明专利技术属于钝化液技术领域，具体涉及一种生态除鳞型快速沉降钝化液，制备原料包括金属络合剂、缓蚀剂、钝化促进剂、润滑剂、表面活性剂、防腐剂、沉降剂和抑泡剂、水，制备的钝化液环保且具有优异的除磷防锈效果，用该钝化液处理后的材料完全满足后续工艺对表面的要求。理后的材料完全满足后续工艺对表面的要求。

【技术实现步骤摘要】
一种生态除鳞型快速沉降钝化液及其制备工艺


[0001]本专利技术属于钝化液
，尤其涉及一种生态除鳞型快速沉降钝化液及其制备工艺。

技术介绍

[0002]钢板是现代建筑中的“筋骨”，而热轧钢板表面氧化铁皮的去除(俗称“除鳞”)是热轧钢板加工的首要工序。自上世纪中期酸洗工艺成功应用于工业生产以来，就一直是热轧板带表面除鳞的主流方式，但由于酸洗带来的环境污染问题日益严重，寻求一种更为绿色高效的除鳞方式成为了世界各国技术人员探索的方向。
[0003]传统除鳞方式有两种方式：1化学方法：使用强酸诸如硫酸、盐酸、氢氟酸、硝酸等，此种方式除磷，高污染、产生废酸、酸雾、废渣和含酸废水，对水体、土壤、大气均造成严重污染，对人体也会造成长久伤害；2、物理方法：如采用抛丸或风喷砂等，形成大量粉尘，造成大气污染，颗粒物进入人体，严重伤害操作人员身体健康，同时还会产生粉尘爆炸等安全隐患；
[0004]经过多年发展，世界各国先后研发出APO除鳞、SCS除鳞、等离子除鳞、风喷砂、抛丸处理、以及基于湿式抛丸技术的EPS技术等。
[0005]这些技术推动了无酸除鳞技术的发展，但由于技术上的局限性、产品质量的稳定性及运行成本等方面的因素，绝大多数还未能对传统酸洗工艺形成有力的竞争。
[0006]直到近年来成功投入工业应用的SED技术的出现，为热轧板带表面无酸除鳞技术的发展带来重大转折。
[0007]钢铁生态除鳞(STEEL ECO
‑
DESALING)技术简称SED技术，是一种高效稳定的金属表面绿色除鳞自动化技术。SED技术与传统的酸洗和抛丸处理相比，具有显著的环保、经济和质量优势，是替代酸洗和抛丸技术的最佳选择，除鳞技术处于国际领先水平。
[0008]SED钢铁生态除鳞技术，采用固体磨料与水介质混合，将水介质加压到50MPa左右的压力，使磨料和高压水在喷嘴中充分混合，采用高压水为驱动力，依靠磨料的冲击、磨削和高压水水楔双重作用，形成一定浓度的固液两相流，高速击打和磨削钢材表面。钢材表面的氧化皮[钢板表面约占2％的三氧化二铁Fe2O3最上层铁锈和约占18％的中间层磁性四氧化三铁，还有约占80％的最下层的维氏体(主要是氧化亚铁FeO)，总共大概7.5－15μm的氧化物或氧化铁皮]被高速磨料击碎，同时在高压水流的冲蚀作用下，露出表面基体，从而达到去除钢材表面氧化皮的目的，清理过程中水介质和磨料循环使用，除掉的氧化皮粉末和破碎的磨料屑粉必须快速沉降，保证良好的过滤性。循环的水介质对磨料要有合适的润滑性，保证磨料流动性好不板结，同时对新生的钢材基体产生钝化防锈作用。过去一些小型金属制品厂处理普碳钢时采用的水介质是亚硝酸钠，将亚硝酸钠配成水溶液当作金属钝化剂使用。众所周知亚硝酸钠作钝化剂虽然其钝化、缓蚀性能好、价格低，但此类介质润滑性、工作稳定性较差，氧化皮粉末沉降效果不好，易堵塞管道和精密过滤器，高压泵易损坏，生产现场维修率高，且亚硝酸盐被人体吸收后都会有致癌作用，国内外已将亚硝酸盐作为一种
致癌性物质明确禁用或限用，因此传统的的亚硝酸钠钝化液已不能满足现代工业除磷生产的需要。
[0009]目前除鳞的钢带和钢板宽度越来越宽，材质品种越来越多，不仅有普碳钢、硅钢、还有合金钢、高强钢、不锈钢等。用户环保意识越来越强，对除鳞的钢材表面要求越来越高，不仅要求清理表面的粗糙度满足要求，同时对磨料和处理的钢材表面有良好的钝化和防锈作用，并且禁止使用含亚硝酸钠的介质，不用强酸。因此必须自主开发高性能绿色环保的一种生态除鳞型快速沉降钝化液以满足不断发展的钢板无酸生态除鳞加工工艺的需求。

技术实现思路

[0010]为了解决上述问题，本专利技术提供了一种生态除鳞型快速沉降钝化液，制备原料包括金属络合剂、缓蚀剂、钝化促进剂、润滑剂、表面活性剂、防腐剂、沉降剂和抑泡剂、水。
[0011]作为一种优选的技术方案，制备原料按重量百分比计，包括金属络合剂5～10％、缓蚀剂10～25％、钝化促进剂5～15％、润滑剂8～10％、表面活性剂0.5～2％、防腐剂1～2％、沉降剂0.5～1％、抑泡剂0.2～0.3％、余量为水。
[0012]作为一种优选的技术方案，所述金属络合剂为乙二胺四乙酸盐、次氮基三乙酸盐、二亚乙基三胺五乙酸盐、氨基三甲叉膦酸ATMP、羟基乙叉二膦酸HEDP、肌醇六磷酸酯的一种或两种以上的混合物。
[0013]作为一种优选的技术方案，所述缓蚀剂为三羟基三乙胺、2
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氨基乙醇、硼酸酯、十一碳二元酸、十二碳二元酸、三元酸、异壬酸、癸二酸、新癸酸、有机酰基氨基酸的一种或两种以上的混合物。
[0014]作为一种优选的技术方案，所述钝化促进剂为三甲基硅烷咪唑、三甲基硅烷基二乙胺、1,1,1,3,3,3,
‑
六甲基二硅烷、甲苯三唑、甲基苯并三氮唑钠盐、苯并三氮唑钠盐、苯并三氮唑、钼酸钠、钨酸钠的一种或两种以上的混合物。
[0015]作为一种优选的技术方案，所述润滑剂为高分子自乳化聚酯、E0/P0嵌段聚醚17R4、E0/P0嵌段聚醚17R2的一种或两中以上的混合物。
[0016]作为一种优选的技术方案，所述表面活性剂为脂肪醇聚氧乙烯醚。
[0017]作为一种优选的技术方案，所述防腐剂为对羟基苯甲酸酯类、乳酸钠、硼酸及其盐类、苯扎溴铵、氯化十六烷基吡啶、吡啶硫铜钠、溴化十六烷铵、三嗪类的一种或两种以上的混合物。
[0018]作为一种优选的技术方案，所述沉降剂为季铵盐复配物、阳离子聚合物、双辛基二甲基氯化胺、双癸基二甲基氯化胺、椰油烷基苄基二甲基氯化胺的一种或两种以上的的混合物。
[0019]本专利技术还提供了一种生态除鳞型快速沉降钝化液的制备工艺，其特征在于：至少包括以下步骤：
[0020]S1、按配方分别在钢制反应釜中加入水、钝化促进剂，开启搅拌，并升温至60
‑
80℃，搅拌至均匀透明；
[0021]S2、继续往反应釜中加入缓蚀剂和金属络合剂，不断搅拌混合均匀透明，停止加热；
[0022]S3、依次往反应釜中加入润滑剂、表面活性剂、防腐剂、沉降剂、抑泡剂、边加料边
搅拌，加料全部完成后再继续搅拌30～40分钟，直至溶液完全均匀透明为止，即制备得到所述生态除鳞型快速沉降钝化液。
[0023]有益效果：
[0024]1、本专利技术组合物产品为水溶性产品，不含矿物油，采用高分子聚合自乳化酯与E0/P0嵌段聚醚合适配比协同作用，由于其分子结构中既有酯基又有羧基，可有效降低界面磨损，使磨料磨削过程保持合适的润滑性，不含氯、磷、硫极压剂，既不过润滑造成磨料打滑除鳞效果不好，又不会欠润滑，磨料流动性不好影响除鳞效果。聚酯具有很好的生物稳定性，在高低温状况下均具有良好稳定的润滑性和抗菌性，从而保证了产品在苛刻条件下有合适的润滑作用，使用寿命长。
[0025]2、本专利技术采用金属络合剂、缓蚀剂、钝化促进剂、表面活性剂、防腐剂、沉降剂和抑泡剂优化组合，各组分既有本身特有的功效，同时本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种生态除鳞型快速沉降钝化液，其特征在于：制备原料包括金属络合剂、缓蚀剂、钝化促进剂、润滑剂、表面活性剂、防腐剂、沉降剂和抑泡剂、水。2.根据权利要求1所述的一种生态除鳞型快速沉降钝化液，其特征在于：制备原料按重量百分比计，包括金属络合剂5～10％、缓蚀剂10～25％、钝化促进剂5～15％、润滑剂8～10％、表面活性剂0.5～2％、防腐剂1～2％、沉降剂0.5～1％、抑泡剂0.2～0.3％、余量为水。3.根据权利要求2所述的一种生态除鳞型快速沉降钝化液，其特征在于：所述金属络合剂为乙二胺四乙酸盐、次氮基三乙酸盐、二亚乙基三胺五乙酸盐、氨基三甲叉膦酸ATMP、羟基乙叉二膦酸HEDP、肌醇六磷酸酯的一种或两种以上的混合物。4.根据权利要求2所述的一种生态除鳞型快速沉降钝化液，其特征在于：所述缓蚀剂为三羟基三乙胺、2
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氨基乙醇、硼酸酯、十一碳二元酸、十二碳二元酸、三元酸、异壬酸、癸二酸、新癸酸、有机酰基氨基酸的一种或两种以上的混合物。5.根据权利要求2所述的一种生态除鳞型快速沉降钝化液，其特征在于：所述钝化促进剂为三甲基硅烷咪唑、三甲基硅烷基二乙胺、1,1,1,3,3,3,
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六甲基二硅烷、甲苯三唑、甲基苯并三氮唑钠盐、苯并三氮唑钠盐、苯并三氮唑、钼酸钠、钨酸钠的一种或两种以上的混合物。6.根据权利要求2所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡金霞，张嘉琪，
申请(专利权)人：塞尔纳新材料武汉有限公司，
类型：发明
国别省市：