鋼鐵表面塗漆前處理液—一步磷化液的製作方法

2023-06-28 22:20:31 1

專利名稱:鋼鐵表面塗漆前處理液—一步磷化液的製作方法
本發明涉及鋼鐵表面塗漆前處理液，特別是一步完成除油、除鏽、磷化、鈍化的一步磷化液，適用於普碳鋼、低合金鋼、鑄鐵等鋼鐵構件的表面塗漆前處理。
鋼鐵構件的塗裝防護涉及到冶金、建築、機械、造船、石油、化工、鐵路、水利、電力、輕工和國防工業等各個領域，提高鋼鐵構件的塗裝防護技術已成為許多工作部門急待解決的問題。鋼鐵表面的防腐蝕塗層的有效壽命取決於塗裝前的預處理技術，選擇性能優良的預處理方案至關重要。磷化技術作為鋼鐵構件塗裝前的預處理技術已十分普遍，它具有防腐、潤滑、絕緣和增加油漆附著力等特性。目前，國內許多廠家仍在使用多步磷化工藝，由於工藝複雜、處理成本高、汙染嚴重而逐步被一步磷化工藝所取代。一步磷化工藝可將除油、除鏽、磷化、鈍化一步完成，但現有的一步磷化工藝處理的鋼鐵構件防鏽效果差、並泛白粉、影響塗層的附著力、防腐蝕效果差，硫酸銅溶液檢驗指標大多在60秒以下，室內存放2～4個月有鏽蝕，而且大多含有亞硝酸鹽和重鉻酸鹽等有害物質，汙染嚴重。研究一種防鏽效果好、汙染小處理成本低的一步磷化液十分必要。
航天工業部三一所針對上述存在問題研製的DC系列金屬表面處理液由除油劑、防鏽劑、磷化劑、鈍化劑組成，不含亞硝酸鹽、重鉻酸鹽等有害物質，一步完成除油、除鏽、磷化、鈍化全部過程。經處理的鋼鐵構件硫酸銅檢驗指標為30秒左右，用3%氯化鈉溶液在25℃浸泡2小時無鏽跡，與油漆附著力達2級，在空氣中存放十餘天不生鏽。
本發明的目的是採用革新方案，提供一種性能優良的含有丹寧酸的鋼鐵表面塗漆前處理液-一步磷化液。
本發明由除油劑、除鏽劑、磷化劑、鈍化劑組成，並加入含丹寧酸的物質(如丹寧、栲膠……)使其含有0.01～25%(重量%)的丹寧酸，可一步完成除油、除鏽、磷化、鈍化全部過程。經處理的鋼鐵構件表面形成與基體連為一體、分布均勻、組織緻密、晶粒細的青褐色防腐膜。
本發明一步磷化液最佳配方的重量組成為磷酸5～48%、丹寧酸0.01～25%、氧化鋅或磷酸鋅0.02～7%、鉬酸胺或鉬酸鈉0.001～4%、硫尿或烏洛託品0.01～4%、烷基苯磺酸鈉或烷基磺酸鈉或OP～10乳化劑0.01～5%、磷酸三鈉或焦磷酸鈉0.01～5%，其餘為水。
本發明除採用上述最佳配方外，也可對現有的諸多一步磷化液加入適量含丹寧的物質進行調整，可改善磷化膜的綜合性能。
本發明一步磷化工藝流程如下將待處理的鋼鐵構件浸入盛有本發明一步磷化液的槽內，在10～90℃溫度範圍內浸泡1～8分鐘即可除掉全部鏽跡，浸泡7～30分鐘即可完成除油、除鏽、磷化、鈍化全部過程，然後取出在室溫下自然乾燥5～24小時即可。
本發明一步磷化工藝除槽浸外，也可採用噴射和刷塗。
本發明一步磷化液經調節可再生使用。
本發明將丹寧酸使用到鋼鐵表面塗漆前處理液-一步磷化液中，使一步磷化液的綜合性能獲得明顯改善。採用本發明一步磷化液處理的鋼鐵構件表面形成4～9μ的防腐膜，硫酸銅檢驗指標為3～14分鐘。用3%氯化鈉溶液在25℃浸泡8小時無鏽跡。室內存放一年半以上無鏽蝕，表面無白粉，膜與油漆的附著力達一級。
本發明一步磷化液也適用於庫存鋼材的表面防腐刷塗液;也適用於無須塗漆的鋼鐵容器的防腐塗液;也適用於軋材氧化鐵皮的清除。
實施例1、將B3F鋼窗浸入盛有重量組成為磷酸35%、烏洛託品2%、磷酸鋅0.02%、鉬酸胺2%、栲膠(含丹寧酸65%)0.2%、磷酸三鈉2%、十二烷基磺酸鈉1%、餘量為水的一步磷化液的槽中，在20℃溫度條件下浸泡3分鐘除鏽，10分鐘後取出，在室內自然乾燥24小時，硫酸銅檢驗指標為3分鐘。3%氯化鈉溶液25℃浸泡6小時無鏽跡與油漆附著力達一級。室內存放一年不鏽蝕。
實施例2、將12MnCuCrV耐候鋼板浸入盛有重量組成為磷酸5%、硫0.03%、鉬酸鈉0.02%、工業鈍丹寧酸10%、焦磷酸鈉0.1%氧化鋅4%、OP～10乳化劑0.1%、水餘量的一步磷化液的槽中，在85℃溫度條件下，8分鐘除鏽乾淨，20分鐘取出，在室內自然乾燥14小時，硫酸銅檢驗指標4分鐘，在3%氯化鈉溶液浸泡(25℃)8小時無鏽跡，與油漆附著力達一級，室內存放一年半無鏽蝕。
實施例3、將鑄鐵縫紉機架浸入盛有重量組成為磷酸23%、烏洛託品1%、鉬酸胺1%、丹寧酸6%、磷酸三鈉2%、磷酸鋅1%、十二烷基苯磺酸鈉2%，水餘量的一步磷化液的槽中，在40℃溫度條件下，2分鐘除鏽乾淨，12分鐘後取出，在室內自然乾燥18小時，硫酸銅檢驗指標3分鐘，3%氯化鈉溶液(17℃)浸泡6小時無鏽跡，與油漆附著力達一級，室內存放一年無鏽蝕。
權利要求
1.一種由除油劑、除鏽劑、磷化劑、鈍化劑組成的一步完成除油、除鏽、磷化、鈍化的鋼鐵表面塗漆前處理液-一步磷化液，其特徵在於加入含有丹寧酸的物質(如丹寧、栲膠)。
2.根據權利要求
1所述的一步磷化液，其特徵在於最佳配方的重量組成為磷酸5～48%、單寧酸0.01～25%、氧化鋅或磷酸鋅0.02～7%、鉬酸胺或鉬酸鈉0.001～4%、硫尿或烏洛託品0.01～4%，烷基磺酸鈉或烷基苯磺酸鈉或OP-10乳化劑0.05～5%、磷酸三鈉或焦磷酸鈉0.01～5%，其餘為水。
專利摘要
本發明採用革新方案，提供一種含丹寧酸的鋼鐵表面塗漆前處理液—一步磷化液，適用於普碳鋼、低合金鋼、鑄鐵構件的塗裝前處理，採用本發明一步磷化液處理的鋼鐵構件，在7～30分鐘可一步完成除油、除鏽、磷化、鈍化全過程，並在鋼鐵件表面形成4～9μ的防腐膜，硫酸銅檢驗指標為3～14分鐘，用3％氯化鈉溶液浸泡8小時無鏽跡，室內存放一年半無鏽蝕，與油漆附著力達一級，處理方法採用槽浸、噴射和刷塗皆可。
文檔編號C23C22/07GK87101353SQ87101353
公開日1988年12月21日 申請日期1987年6月10日
發明者鄭明海 申請人:山東省冶金研究所導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan