一种在钢材表面涂覆耐腐蚀涂料的方法技术

技术编号:7454947 阅读:232 留言:0更新日期:2012-06-23 06:13
本发明专利技术提供一种在钢材表面涂覆耐腐蚀涂料的方法,去除钢材表面的锈层、氧化层及其他污物,再在钢材表面涂覆粘结剂,经固化后涂覆SnO2溶胶,最后进行干燥或热处理,即完成对钢材表面涂覆耐腐蚀涂料。在钢材表面涂覆高温抗氧化耐腐蚀涂层后,能在钢材表面形成能够阻挡空气和CO2向钢材内部扩散的涂层,在高温时有效保护不被氧化,进而降低钢材的消耗和生产成本。本发明专利技术所涂覆的高温抗氧化耐腐蚀涂层不包含有机物,且在钢材基体表面的无机涂层连续致密,化学稳定性好。本发明专利技术的方法工艺简单,操作方便,节能,环保,设备要求低,方便快速,成本低廉。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及,尤其是一种涂覆高温抗氧化耐腐蚀涂层的方法,属于冶金材料

技术介绍
随着钢材的广泛应用,钢结构的防腐不断引起重视,据发达国家的不完全统计,每年由于腐蚀造成的经济损失约占国民经济总产值的 4%,每年腐蚀的钢材占我国生产总量的20%,有30%钢材设备和工具因腐蚀而报废。由于腐蚀造成的经济损失每年高达 300亿元以上,占国民生产总值的4%。尤其在高温和强腐蚀工作环境中,钢材的腐蚀情况更是严重。钢材的腐蚀不仅造成经济损失,也给结构的安全带来安全隐患。
技术实现思路
为解决钢材表面易被侵蚀、利用率低等问题,本专利技术提供,以解决不被高温氧化消耗和腐蚀的问题。本专利技术通过下列技术方案完成,经过下列各步骤(1)对钢材表面进行处理;(2)将SnCl4*5H20与水按质量比为10 15 2. 5 4进行混合,配成SnO2水溶液, 再在搅拌条件下,按SnCl4*5H20与浓氨水(质量浓度是25 28%)的质量比为10 15 2. 5 6滴加浓氨水,即得到深褐色的SnA溶胶;(3)在步骤(1)处理后的钢材表面涂覆粘度为10 20 · s的粘结剂,涂覆厚度为 0. 4 3mm ;(4)再将步骤(3)涂覆后的钢材在室温下固化2 12小时;(5)在步骤(4)固化后的钢材表面上涂覆步骤(2)所得SnA溶胶,涂覆厚度为0.4 3mm ;(6)将步骤(5)涂覆后的钢材在70 90°C下干燥4 12小时,即完成对钢材表面涂覆耐腐蚀涂料;或者,将步骤(5)涂覆后的钢材进行热处理,其中,在300°C前,以升温速率为5 8°C / min升温至300°C,并保温0. 5 2h ;然后以升温速率为2 5°C /min升温至800 1200°C, 并保温0. 5 6h,最后随炉冷却至室温,即完成对钢材表面涂覆耐腐蚀涂料。所述步骤(1)的处理是去除钢材表面的锈层、氧化层及其他污物,再依次用盐酸、 无水乙醇以及水进行清洗,并在20 70°C下烘干。所述水为蒸馏水或去离子水。所述步骤(3)中的粘结剂为偏铝酸钠或磷酸铝溶胶。本方法在钢材表面涂覆一层高温抗氧化耐腐涂层,其中SnO2为一种惰性材料,具有良好的耐腐蚀性能,采用SnA作为涂层骨料,以偏铝酸钠或磷酸铝溶胶作为粘结剂,便能有效防止钢材的氧化和腐蚀。本专利技术具有下列优点和效果采用本专利技术提供的方法,即在钢材表面涂覆高温抗氧化耐腐蚀涂层后,能在钢材表面形成能够阻挡空气和(X)2向钢材内部扩散的涂层,在高温时有效保护不被氧化,进而降低钢材的消耗和生产成本。本专利技术所涂覆的高温抗氧化耐腐蚀涂层不包含有机物,且在钢材基体表面的无机涂层连续致密,化学稳定性好。本专利技术的方法工艺简单,操作方便,节能,环保,设备要求低,方便快速,成本低廉。具体实施例方式下面将结合实施例进一步阐明本专利技术的内容,但这些实例并不限制本专利技术的保护范围。实施例1(1)去除电解铝预焙阳极钢爪表面的锈层、氧化层及其他污物,再依次用盐酸、无水乙醇以及去离子水进行清洗,并在50°c下烘干;(2)将SnCl4AH2O与去离子水按质量比为10 2. 5进行混合,配成Sr^2水溶液,再在搅拌条件下,按SnCl4*5H20与浓氨水(质量浓度是25%)的质量比为10 2. 5滴加浓氨水, 即得到深褐色的SnA溶胶;(3)在步骤(1)处理后的电解铝预焙阳极钢爪表面涂覆粘度为12 · s的偏铝酸钠溶胶,涂覆厚度为Imm;(4)再将步骤(3)涂覆后的电解铝预焙阳极钢爪在室温下固化4小时;(5)在步骤(4)固化后的电解铝预焙阳极钢爪表面上涂覆步骤(2)所得SnO2溶胶,涂覆厚度为Imm ;(6)将步骤(5)涂覆后的电解铝预焙阳极钢爪在70°C下干燥6小时,即完成对电解铝预焙阳极钢爪表面涂覆耐腐蚀涂料。效果在预焙铝电解生产过程中,阳极钢爪作为强电流的导体,同时要起到支撑和联接铝导杆的作用。阳极钢爪不仅处在空气与高浓度CO2气氛中,还不断受到强腐蚀电解质冰晶石的冲刷,因此,导致阳极钢爪被空气、CO2氧化和被冰晶石电解质侵蚀现象时有发生。 现有技术中阳极钢爪的氧化消耗了大量钢材,降低了钢爪的横截面积,增加了电阻率,使电解铝能耗增加;被侵蚀的钢爪、磷生铁熔化到铝液中,使铝液品位下降,降低了阳极钢爪的利用率,给生产造成不利影响。采用实施例1的方法,即在电解铝预焙阳极钢爪表面涂覆高温抗氧化耐腐蚀涂层后,能在电解铝预焙阳极钢爪表面形成能够阻挡空气和(X)2向钢材内部扩散的涂层,在高温时有效保护不被氧化,进而降低钢材的消耗和生产成本。实施例2(1)去除45#钢材表面的锈层、氧化层及其他污物,再依次用盐酸、无水乙醇以及蒸馏水进行清洗,并在70°C下烘干;(2)将SnCl4*5H20与蒸馏水按质量比为10 3. 2进行混合,配成SnA水溶液,再在搅拌条件下,按SnCl4*5H20与浓氨水(质量浓度是观%)的质量比为10 4滴加浓氨水,即得到深褐色的SnA溶胶;(3)在步骤(1)处理后的钢材表面涂覆粘度为10 .s的磷酸铝溶胶,涂覆厚度为2mm ;(4)再将步骤(3)涂覆后的钢材在室温下固化6小时;(5)在步骤(4)固化后的钢材表面上涂覆步骤(2)所得SnA溶胶,涂覆厚度为2mm;(6)将步骤(5)涂覆后的钢材在90°C下干燥6小时,即完成对45#钢材表面涂覆耐腐蚀涂料。实施例3(1)去除电解铝预焙阳极钢爪表面的锈层、氧化层及其他污物,再依次用盐酸、无水乙醇以及去离子水进行清洗,并在20°C下烘干;(2)将SnCl4*5H20与蒸馏水按质量比为15 4进行混合,配成SnO2水溶液,再在搅拌条件下,按SnCl4*5H20与浓氨水(质量浓度是沈%)的质量比为15 6滴加浓氨水,即得到深褐色的SnO2溶胶;(3)在步骤(1)处理后的钢爪表面涂覆粘度为20 .s的偏铝酸钠,涂覆厚度为0. 4mm ;(4)再将步骤(3)涂覆后的钢爪在室温下固化2小时;(5)在步骤(4)固化后的钢爪表面上涂覆步骤(2)所得SnA溶胶,涂覆厚度为3mm;(6)将步骤(5)涂覆后的钢爪进行热处理,其中,在300°C前,以升温速率为8°C/min升温至300°C,并保温Ih ;然后以升温速率为5°C /min升温至1100°C,并保温汕,最后随炉冷却至室温,即完成对钢材表面涂覆耐腐蚀涂料。实施例4(1)去除45#钢材表面的锈层、氧化层及其他污物,再依次用盐酸、无水乙醇以及蒸馏水进行清洗,并在20°C下烘干;(2)将SnCl4*5H20与蒸馏水按质量比为12 3. 7进行混合,配成SnA水溶液,再在搅拌条件下,按SnCl4*5H20与浓氨水(质量浓度是28%)的质量比为14 3滴加浓氨水,即得到深褐色的SnO2溶胶;(3)在步骤(1)处理后的钢材表面涂覆粘度为18 .s的磷酸铝溶胶,涂覆厚度为3mm ;(4)再将步骤(3)涂覆后的钢材在室温下固化12小时;(5)在步骤(4)固化后的钢材表面上涂覆步骤(2)所得SnA溶胶,涂覆厚度为0.4mm ;(6)将步骤(5)涂覆后的钢材进行热处理,其中,在300°C前,以升温速率为5°C/min升温至300°C,并保温0. 5h ;然后以升温速率为3°C /min升温至800°C,并保温0. 5h,最后随炉冷却至室温,即完成对45#钢材表面涂覆耐腐蚀涂料。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:严继康袁君贾瑞娇甘国友邱哲生周永全杜景红张家敏易健宏
申请(专利权)人:昆明理工大学
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1
相关领域技术