一種鋼材的液相等離子除鏽溶液及除鏽工藝的製作方法

2023-10-19 09:04:37 1

專利名稱：一種鋼材的液相等離子除鏽溶液及除鏽工藝的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種用於鋼材液相等離子表面除鏽的除鏽溶液及採用該除鏽溶液的除鏽工藝，具體涉及一種使用液相等離子技術對鋼材進行除鏽的除鏽溶液配方及其除鏽工藝，屬於金屬防腐或除鏽技術領域。
背景技術：
對鋼材進行表面除鏽是鋼材電鍍、塗裝前的必要工序。目前，表面除鏽方法主要有 機械除鏽、化學除鏽和電化學除鏽。機械除鏽(包括噴砂、噴丸、高壓噴射等)容易引起粉塵和噪聲，效率較低，對鋼材有一定的損傷，而且不適合薄壁鋼材。機械除鏽基本屬於幹法除鏽，其除下的碎屑，除了鐵鏽和氧化皮外，往往有舊漆皮，所含紅丹、六價的鉻鹽、煤焦浙青等，或落入江河，或落入土壤，都汙染環境，具有毒性。化學除鏽主要利用溶液中的酸、鹼等化學物質與鋼材表面的氧化皮及鏽蝕產物的化學反應，使氧化皮及鏽蝕產物等溶解到溶液中，由於除鏽溶液含有高濃度酸或鹼溶液，具有強腐蝕性，對人體產生極大危害，對車間設備也造成腐蝕。電化學除鏽法是將被處理工件浸在酸或金屬鹽處理液中作電極，通以直流電而使工件上的鏽去掉的方法。工件作陽極或作陰極，分別稱陽極侵蝕法或陰極侵蝕法。對於陽極除鏽法，被處理的工件在陽極，由於電極陽極在電解時放出電子，金屬原子變成離子進入溶液，使附於金屬表面的氧化物脫落。而陽極除鏽使用電流的要求嚴格，如果陽極除鏽的電流過高時，易腐蝕過度，破壞零件表面，因此陽極除鏽適用於外形簡單的零件。對於陰極侵蝕法，被處理的工件在陰極，陰極反應產生的氫原子把金屬氧化物還原，而在陰極電解時析出的氫氣泡也能把氧化物除掉。雖然陰極除鏽不存在過腐蝕問題，但由於陰極上同時存在金屬還原和氫析出，在工件表面易形成含氫層，致使工件易發生「氫脆」斷裂，影響零件的可塑性。現有技術在處理液中加入鉛和錫的離子來解決「氫脆」問題。CN 102310357A公開了一種鋁材的液相等離子拋光液及其拋光工藝，所述拋光液包括如下組份重量百分含量為39Γ4%的三氯化鐵，重量百分含量為19Γ2%的氯化銨，其餘為純水。但鋼材和鋁材在性能上存在較大差異鋼材硬度高，耐溫高，加工性能好，比重大，耐拉耐剪切應力大；而鋁型材硬度低，延展性好，抗腐蝕性能好，重量輕，導電性能好。因此，有必要研究出一種更適用於鋼材的除鏽溶液。本申請人的一項在先申請號為201210310651. 1，名稱為一種電解除鏽劑及電解除鏽方法的專利申請，公開了一種電解除鏽劑，按重量百分比包括如下組分氨基磺酸8_15wt%、草酸 l_5wt%、濃硫酸 O. 7-2. 2wt%、硫酸亞鐵 O. 4-1. 5wt%、氯化鈉 O. 4-1. 5wt%、水至100wt%。這種電解除鏽劑的配方比較複雜，在配製過程中濃硫酸易對操作人員產生危險。因此，如何開發一種除鏽效率進一步提高，除鏽過程無揮發性溶劑，無刺激性氣味，對操作人員無傷害，對環境無汙染的金屬表面除鏽方法，是本領域的一個技術問題。

發明內容
本發明的目的在於針對現有問題的不足，提出一種對操作人員無任何傷害、對環境無汙染的鋼材的液相等離子除鏽溶液及除鏽工藝。
本發明所使用的除鏽溶液為低濃度的中性鹽溶液，無揮發性，對金屬表面除鏽速度較快，是一種很有發展前景的鋼材表面除鏽技術。為達此目的，本發明採用以下技術方案一種鋼材的液相等離子除鏽溶液，所述液相等離子除鏽溶液按重量百分比包括如下組份氯化銨0.3 8wt%;硫酸鉀O. 2 6wt% ;餘量為水。氯化銨為無色結晶或白色結晶性粉末；無臭，味鹹、涼；有引溼性，在水中易溶，在乙醇中微溶。在本發明中，氯化銨的重量百分比可選擇O. 3Γ0. 78wt%,O. 42^0. 65wt%,
O.5 O. 6wt%, O. 54wt% 等。硫酸鉀為無色或白色結晶、顆粒或粉末。無氣味，味苦，質硬，在空氣中穩定。Ig溶於8. 3ml水、4ml沸水、75ml甘油，不溶於乙醇。氯化鉀、硫酸銨可以增加其水中的溶解度，但幾乎不溶於硫酸銨的飽和溶液。水溶液呈中性，PH約為7。主要用途有血清蛋白生化檢驗、凱氏定氮用催化劑、製備其他鉀鹽、化肥、藥物、製備玻璃、明礬等。在本發明中，硫酸鉀的重量百分比可選擇 O. 22 5. 85wt%, O. 4 5. 3wt%, Γ4. 6wt%, I. 75 4wt%，2. 2 3. 15wt%, 2. 8wt%
坐寸ο本發明所述氯化銨和硫酸鉀均可通過市售或現有技術製備得到，本發明並無特殊限制。另外，本發明對藥品的純度也無特殊要求，選用常規純度即可。本發明所述的「餘量為水」是指所述液相等離子除鏽溶液中除一定重量百分比的氯化銨和硫酸鉀外，剩餘成分為水，三者之和為100wt%。本發明除鏽溶液配方中還可以包括其他本領域技術人員在製備除鏽溶液時的常用成分。本發明所述的水為去離子水、一次蒸餾水、多次蒸餾水或高純水中的任意I種或至少2種的組合。在本發明提供的除鏽劑中，氯化銨的作用是促使在除鏽溶液中的工件表面產生蒸氣氣膜層；硫酸鉀的作用是作為電解質在工件表面產生等離子體放電。本發明所述的液相等離子除鏽溶液對鋼材進行除鏽的作用原理可以解釋為在高溫高電壓下，浸泡入除鏽溶液中的工件表面會出現穩定的蒸氣氣膜層，氣膜中間的蒸發粒子因高電壓解離而產生放電等離子體，從而通過放電等離子體快速使待除鏽工件表面的鏽斑去除。本發明通過選擇合理的除鏽溶液成分以配方量，各成分間形成最佳的協同效應，製成了一種配方簡單、操作過程安全、綠色環保、除鏽效果好的鋼材液相等離子除鏽溶液。作為本發明的優選技術方案，所述液相等離子除鏽溶液按重量百分比包括如下組份氯化銨I 4wt% ；硫酸鉀O. 5 3wt% ；
餘量為水。作為 本發明的優選技術方案，所述液相等離子除鏽溶液按重量百分比包括如下組份氯化銨2 3. 5wt% ；硫酸鉀I 2wt% ;餘量為水。作為本發明最優選的技術方案，所述液相等離子除鏽溶液按重量百分比包括如下組份氯化銨3wt% ；硫酸鉀I. 5wt% ；餘量為水。本發明所述的「包括」，意指其除所述組分外，還可以包括其他組分，這些其他組分賦予所述除鏽溶液不同的特性。除此之外，本發明所述的「包括」，還可以替換為封閉式的「為」或「由……組成」。本發明還提供了一種利用如上所述液相等離子除鏽溶液對鋼材進行除鏽的工藝，所述工藝包括如下步驟a、將待除鏽鋼材進行除油處理；b、加熱液相等離子除鏽溶液，將除油後的鋼材浸在液相等離子除鏽溶液中，接入整流機正極，整流機負極並聯陰極板，進行除鏽；C、除鏽後取出鋼材，將鋼材在去離子水中浸泡，再用去離子水進行衝淋；d、將衝淋後的鋼材進行乾燥處理，得到除鏽鋼材成品。本發明所述的除油、除鏽、清洗、乾燥等步驟的具體操作方式和工藝條件均可由本領域技術人員進行選擇。本發明所述工藝由於採用了如上所述的液相等離子除鏽溶液，通過選擇合理的操作步驟，對鋼材的除鏽效率大大提高，除鏽效果明顯。本發明步驟a所述的除油處理是將待除鏽鋼材在除油劑中浸泡除油，除油後用去離子水進行衝淋。所述除油處理也可以將待除鏽鋼材進行超聲波清洗或噴淋清洗，除油的效率可能更高。但由於除油處理只是作為除鏽處理的預處理，本發明對除油處理的效果要求並不高，另外從成本和操作上考慮，優先選擇浸泡除油。進一步地，所述除油劑選自氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫氧化鋇、氫氧化鋰、碳酸鈉、碳酸鉀或碳酸鋰溶液中的一種或至少兩種的混合物，典型但非限制性的例子包括氫氧化鈉，氫氧化鋇，碳酸鈉，碳酸鉀，氫氧化鈉和氫氧化鋰的組合，氫氧化鉀和碳酸鉀的組合，氫氧化鋇、碳酸鈉和碳酸鋰的組合，氫氧化鈉、氫氧化鉀和碳酸鋰的組合，氫氧化鉀、氫氧化鋰、碳酸鈉和碳酸鉀的組合等，皆可用於實施本發明。本發明除油劑優選氫氧化鈉、氫氧化鉀、碳酸鈉或碳酸鉀溶液中的一種或至少兩種的混合物，進一步優選氫氧化鈉和/或氫氧化鉀溶液；特別優選氫氧化鈉溶液；最優選質量百分含量為20wt%的氫氧化鈉溶液。再進一步地，待除鏽鋼材在除油劑中的浸泡時間為5 30min，例如可選擇
5.2 29. 86min, 7 26min, 8. 5 23min, 10 21. 4min, 13. 4 18min, 15 16. 8min 等，進一步優選l(T20min，最優選15min。浸泡時間過短，不能將鋼材表面的油汙處理乾淨，影響後續除鏽處理；浸泡時間過長，整個除鏽周期延長，影響處理效率。
更進一步地，去離子水衝淋時間為O. 5 5min,例如可選擇O. 52 4. 86min,
0.65 4. 6min, O. 88 4min, I. 2 3. 2min, I. 8 2. 3min, 2. Imin 等，進一步優選 I 2. 5min,最優選2min。本發明對去離子水衝淋的時間進行了優化選擇，避免時間過短，不能將鋼材表面的殘留除油劑清洗乾淨；時間過長，影響整體處理效率。本發明步驟b將液相等離子除鏽溶液加熱至65、5°C，例如可選擇65. 2^94°C,68. 8 92. 3 V，72 90 V，75. 3 86. 5 V，78 82。。，80°C等，進一步優選 75 90。。，最優選 85 V。對液相等離子除鏽溶液進行加熱到合理溫度，有利於提高除鏽溶液的活性，能夠增加除鏽效率。進一步地，所述陰極板至少為一塊，例如I ±夾，2塊，4塊，7 ±夾，10塊等，均 可用於除鏽過長，進一步優選2飛塊，最優選4塊。選擇4塊陰極板，不論從經濟還是技術上考慮，都是最合理的選擇。本發明將陰極板均勻分布在待除鏽工件周圍可以有效地全方位地將待除鏽工件的鏽去除乾淨，提高除鏽效率。再進一步地，所述整流機電源為直流電源；輸出電壓為27(T320V，例如270. 5 318. 6V，278 313. 5V，283 304V，292 300V，296V 等，進一步優選 290 310V，最優選300V。更進一步地，所述除鏽時間為O. 8 8min,例如O. 82 7. 86min, I 7. 5min,
1.65 7. 23min, 2 6. 7min, 2. 63 6. 2min, 3. 2 5. 6min, 3. 85 5min, 4. 3min 等，進一步優選f 5min，最優選2min。本發明所述的除鏽時間是在綜合考慮生產成本和除鏽效果的基礎上選定，由於採用了高效的除鏽溶液，除鏽過程進行O. Smin時即可較好的完成除鏽，對一些鏽跡嚴重的鋼材，本領域技術人員可以適當延長除鏽時間，但Smin的除鏽時間已足夠，除鏽時間若大於8min，會造成生產成本及效率的浪費。本發明步驟c所述的浸泡時間為O. 5 8min，例如O. 52 7. 86min，0. 8 7. 3min,I. 3 6. 75min, I. 6 6. Imin, 2. 4 5. 5min, 3 5min, 3. 3 4. 2min 等，進一步優選 I 5min,最優選 3min。進一步地,所述的衝淋時間為O. 8 4min,例如可選擇O. 82 3. 98min, I. 2 3. 56min,
I.65 3. 2min, 2 2. 85min, 2. 6min 等,進一步優選 I 2min,最優選 I. 28min。步驟c所述的浸泡時間和噴淋時間均經過合理選擇，既能夠完成相應功能，又能夠不影響整個除鏽過程的效率。本發明步驟d所述的乾燥處理可以由本領域技術人員根據實際情況進行選擇，例如自然風乾、鼓風乾燥、烤箱烘乾等乾燥方式，均可用於對除鏽、清洗完的鋼材進行乾燥處理。本發明優選將衝淋後的鋼材放入烤箱中進行乾燥。優選地，所述烤箱的溫度設定為60^85 0C，例如 60. 2 84. 6 °C，63 82。。，65. 8 80。。，73 78 °C 等，進一步優選 70 °C。一種利用本發明所述液相等離子除鏽溶液對鋼材進行除鏽的工藝，所述工藝包括如下步驟a、首先將待除鏽鋼材裝在掛具上，在20wt%的氫氧化鈉溶液中浸泡l(T20min進行除油，除油後用去離子水衝淋f 2min ；b、將液相等離子除鏽溶液加熱至75、0°C，將裝有待除鏽鋼材的掛具放入液相等離子除鏽機的支架上，浸入液相等離子除鏽溶液中；將整流機正極接待除鏽鋼材，負極並聯不鏽鋼陰極板，不鏽鋼陰極板均勻分布在待除鏽鋼材的周圍，進行除鏽；整流機電源為直流電源，輸出電壓控制在27(T320V，除鏽時間為f5min ；C、除鏽後取出鋼材，將鋼材在去離子水中浸泡I飛min，浸泡後用去離子水衝淋I 2min ；d、將衝淋後的鋼材在烘箱中進行乾燥處理，得到除鏽鋼材成品。與已有技術方案相比，本發明具有以下有益效果本發明的液相等離子除鏽溶液為中性鹽，無揮發性，濃度低，對操作人員無任何傷害，對環境無汙染，使用成本低；本發明的除鏽工藝具有除鏽時間短、效率高、對鋼材的表面光潔度提聞幅度大等優點。本發明通過對鋼材除鏽溶液成分及配方量的合理選擇，以及操作工藝參數的優化，取得最佳的協同效應，在對鋼材除鏽過程中，能夠獲得最佳效果。下面對本發明進一步詳細說明。但下述的實例僅僅是本發明的簡易例子，並不代表或限制本發明的權利保護範圍，本發明的權利範圍以權利要求書為準。
具體實施例方式為更好地說明本發明，便於理解本發明的技術方案，本發明的典型但非限制性的實施例如下實施例I調配液相等離子除鏽溶液，該液相等離子除鏽溶液中含有重量百分含量為2wt%的氯化銨，重量百分含量為l t%的硫酸鉀，其餘為去離子水。具體除鏽工藝如下待除鏽工件A採用45號鋼，尺寸大小為70mmX 50mmX 2mm，暴露於室外放置兩周。a、將待除鏽鋼材裝在掛具上，在配製濃度為20wt%的氫氧化鈉溶液中浸泡15min進行除油，除油後用去離子水進行衝淋2min ；b、將液相等離子除鏽溶液加熱至80°C，將裝有待除鏽鋼材的掛具放入液相等離子除鏽機的支架上，浸入液相等離子除鏽溶液中；將液相等離子除鏽機的整流機正極接待除鏽鋼材，整流機負極並聯接4塊陰極板，4塊陰極板等距地圍在待拋除鏽鋼材的周圍，液相等離子除鏽機的整流機輸出電壓控制在310V，除鏽時間控制為3min ；C、除鏽後取出鋼材，將鋼材在去離子水中浸泡3min，浸泡後用去離子水進行衝淋Imin ；d、將衝淋後的鋼材放入70°C烤箱中進行乾燥，得到除鏽鋼材成品A。工件A表面的鏽斑基本除盡，金屬表面基底顏色顯現。實施例2調配液相等離子除鏽溶液，該液相等離子除鏽溶液中含有重量百分含量為3wt%的氯化銨，重量百分含量為I. 5wt%的硫酸鉀，其餘為去離子水。具體除鏽工藝如下待除鏽工件A採用45號鋼，尺寸大小為70mmX 50mmX 2mm，暴露於室外放置兩周。a、將待除鏽鋼材裝在掛具上，在配製濃度為20wt%氫氧化鈉溶液中浸泡15min進行除油，浸泡後使用在去離子水進行衝淋2min ；b、將液相等離子除鏽溶液加熱至85°C，將裝有待除鏽鋼材的掛具放入液相等離子除鏽機的支架上，浸入液相等離子除鏽溶液中；將液相等離子除鏽機的整流機正極接待除鏽鋼材，整流機負極並聯接4塊陰極板，4塊陰極板等距地圍在待拋除鏽鋼材的周圍，液相等離子除鏽機的整流機輸出電壓控制在300V，除鏽時間控制為2min ；C、除鏽後取出鋼材，將鋼材在去離子水中浸泡3min，浸泡後用去離子水進行衝淋Imin ；d、將衝淋後的鋼材放入70°C烤箱中進行乾燥，得到除鏽鋼材成品A。工件A表面的鏽斑全部除盡，金屬表面具有明顯的金屬光澤。實施例3調配液相等離子除鏽溶液，該液相等離子除鏽溶液中含有重量百分含量為3. 5wt%的氯化銨,重量百分含量為2wt%的硫酸鉀,其餘為去尚子水。
具體除鏽工藝如下待除鏽工件A採用45號鋼，尺寸大小為70mmX 50mmX 2mm，暴露於室外放置兩周。a、將待除鏽鋼材裝在掛具上，在配製濃度為20wt%氫氧化鈉溶液中浸泡15min進行除油，浸泡後使用在去離子水進行衝淋2min ；b、將液相等離子除鏽溶液加熱至90°C，將裝有待除鏽鋼材的掛具放入液相等離子除鏽機的支架上，浸入液相等離子除鏽溶液中；將液相等離子除鏽機的整流機正極接待除鏽鋼材，整流機負極並聯接4塊陰極板，4塊陰極板等距地圍在待拋除鏽鋼材的周圍，液相等離子除鏽機的整流機輸出電壓控制在290V，除鏽時間控制為2min ；C、除鏽後取出鋼材，將鋼材在去離子水中浸泡3min，浸泡後用去離子水進行衝淋Imin ；d、將衝淋後的鋼材放入70°C烤箱中進行乾燥，得到除鏽鋼材成品A。工件A表面的鏽斑全部除盡，金屬表面具有光亮的金屬光澤，表面比較光滑。實施例4調配液相等離子除鏽溶液，該液相等離子除鏽溶液中含有重量百分含量為
O.3wt%的氯化銨，重量百分含量為O. 2wt%的硫酸鉀，其餘為去尚子水。具體除鏽工藝如下待除鏽工件A採用45號鋼，尺寸大小為70mmX 50mmX 2mm，暴露於室外放置兩周。a、將待除鏽鋼材裝在掛具上，在配製濃度為20wt%的氫氧化鉀溶液中浸泡5min進行除油，浸泡後使用在去離子水進行衝淋Imin ；b、將液相等離子除鏽溶液加熱至65°C，將裝有待除鏽鋼材的掛具放入液相等離子除鏽機的支架上，浸入液相等離子除鏽溶液中；將液相等離子除鏽機的整流機正極接待除鏽鋼材，整流機負極並聯接I塊陰極板，液相等離子除鏽機的整流機輸出電壓控制在270V，除鏽時間控制為8min ；C、除鏽後取出鋼材，將鋼材在去離子水中浸泡O. 5min，浸泡後用去離子水進行衝淋 O. 8min ；d、將衝淋後的鋼材放入60°C烤箱中進行乾燥，得到除鏽鋼材成品A。工件A表面的鏽斑全部除盡，金屬表面具有光亮的金屬光澤，表面比較光滑。實施例5調配液相等離子除鏽溶液，該液相等離子除鏽溶液中含有重量百分含量為8wt%的氯化銨，重量百分含量為6wt%的硫酸鉀，其餘為去離子水。具體除鏽工藝如下待除鏽工件A採用45號鋼，尺寸大小為70mmX50mmX2mm，暴露於室外放置兩周。a、將待除鏽鋼材裝在掛具上，在配製濃度為15wt%碳酸鈉溶液中浸泡30min進行除油，浸泡後使用在去離子水進行衝淋5min ；b、將液相等離子除鏽溶液加熱至95°C，將裝有待除鏽鋼材的掛具放入液相等離子除鏽機的支架上，浸入液相等離子除鏽溶液中；將液相等離子除鏽機的整流機正極接待除鏽鋼材，整流機負極並聯接2塊陰極板，3塊陰極板等距地圍在待拋除鏽鋼材的周圍，液相等離子除鏽機的整流機輸出電壓控制在320V，除鏽時間控制為O. 8min ；C、除鏽後取出鋼材，將鋼材在去離子水中浸泡8min，浸泡後用去離子水進行衝淋 4min ；d、將衝淋後的鋼材放入85°C烤箱中進行乾燥，得到除鏽鋼材成品A。工件A表面的鏽斑全部除盡，金屬表面具有光亮的金屬光澤，表面比較光滑。實施例6調配液相等離子除鏽溶液，該液相等離子除鏽溶液中含有重量百分含量為4wt%的氯化銨，重量百分含量為3wt%的硫酸鉀，其餘為去離子水。具體除鏽工藝如下待除鏽工件A採用45號鋼，尺寸大小為70mmX50mmX2mm，暴露於室外放置兩周。a、將待除鏽鋼材裝在掛具上，在配製濃度為20wt%氫氧化鈉溶液中浸泡IOmin進行除油，浸泡後使用在去離子水進行衝淋O. 5min ；b、將液相等離子除鏽溶液加熱至92°C，將裝有待除鏽鋼材的掛具放入液相等離子除鏽機的支架上，浸入液相等離子除鏽溶液中；將液相等離子除鏽機的整流機正極接待除鏽鋼材，整流機負極並聯接6塊陰極板，6塊陰極板等距地圍在待拋除鏽鋼材的周圍，液相等離子除鏽機的整流機輸出電壓控制在300V，除鏽時間控制為Imin ；C、除鏽後取出鋼材，將鋼材在去離子水中浸泡lmin，浸泡後用去離子水進行衝淋2min ；d、將衝淋後的鋼材放入80°C烤箱中進行乾燥，得到除鏽鋼材成品A。工件A表面的鏽斑全部除盡，金屬表面具有光亮的金屬光澤，表面比較光滑。實施例7調配液相等離子除鏽溶液，該液相等離子除鏽溶液中含有重量百分含量為lwt%的氯化銨，重量百分含量為O. 5wt%的硫酸鉀，其餘為去離子水。具體除鏽工藝如下待除鏽工件A採用45號鋼，尺寸大小為70mmX 50mmX 2mm，暴露於室外放置兩周。a、將待除鏽鋼材裝在掛具上，在配製濃度為20wt%碳酸鋰溶液中浸泡20min進行除油，浸泡後使用在去離子水進行衝淋2. 5min ；b、將液相等離子除鏽溶液加熱至75°C，將裝有待除鏽鋼材的掛具放入液相等離子除鏽機的支架上，浸入液相等離子除鏽溶液中；將液相等離子除鏽機的整流機正極接待除鏽鋼材，整流機負極並聯接6塊陰極板，6塊陰極板等距地圍在待拋除鏽鋼材的周圍，液相等離子除鏽機的整流機輸出電壓控制在285V，除鏽時間控制為5min ；
C、除鏽後取出鋼材，將鋼材在去離子水中浸泡5min，浸泡後用去離子水進行衝淋
I.28min ；d、將衝淋後的鋼材放入80°C烤箱中進行乾燥，得到除鏽鋼材成品A。工件A表面的鏽斑全部除盡，金屬表面具有光亮的金屬光澤，表面比較光滑。從以上實施例可以看出，使用本發明的液相等離子除鏽溶液對鋼材進行除鏽，可在短時間內去除鋼材表面鏽斑和氧化層，除鏽效果明顯。
本發明的液相等離子除鏽溶液對操作人員無任何傷害，對環境無汙染；本發明的除鎊工藝具有除鎊時間短、效率聞、對鋼材的表面光潔度提聞大等優點。申請人:聲明，所屬技術領域的技術人員在上述實施例的基礎上，將上述實施例某組分的具體含量點值，與發明內容部分的技術方案相組合，從而產生的新的數值範圍，也是本發明的記載範圍之一，本申請為使說明書簡明，不再羅列這些數值範圍。申請人:聲明，本發明通過上述實施例來說明本發明的除鏽步驟，但本發明並不局限於上述除鏽步驟，即不意味著本發明必須依賴上述除鏽步驟才能實施。所屬技術領域的技術人員應該明了，對本發明的任何改進，對本發明所選用原料的等效替換及輔助成分的添加、具體方式的選擇等，均落在本發明的保護範圍和公開範圍之內。
權利要求
1.一種鋼材的液相等離子除鏽溶液，其特徵在於，所述液相等離子除鏽溶液按重量百分比包括如下組份 氯化銨O. 3 8wt% ； 硫酸鉀O. 2 6wt% ； 餘量為水。
2.如權利要求I所述的除鏽溶液，其特徵在於，所述液相等離子除鏽溶液按重量百分比包括如下組份 氯化銨I 4wt% ； 硫酸鉀O. 5 3wt% ； 餘量為水。
3.如權利要求I或2所述的除鏽溶液，其特徵在於，所述液相等離子除鏽溶液按重量百分比包括如下組份 氯化銨2 3. 5wt% ； 硫酸鉀I 2wt% ； 餘量為水。
4.如權利要求1-3之一所述的除鏽溶液，其特徵在於，所述液相等離子除鏽溶液按重量百分比包括如下組份 氯化銨3wt% ； 硫酸鉀I. 5wt% ； 餘量為水。
5.一種利用如權利要求1-4之一所述液相等離子除鏽溶液對鋼材進行除鏽的工藝，其特徵在於，所述工藝包括如下步驟 a、將待除鏽鋼材進行除油處理； b、加熱液相等離子除鏽溶液，將除油後的鋼材浸在液相等離子除鏽溶液中，接入整流機正極，整流機負極並聯陰極板，進行除鏽； C、除鏽後取出鋼材，將鋼材在去離子水中浸泡，再用去離子水進行衝淋； d、將衝淋後的鋼材進行乾燥處理，得到除鏽鋼材成品。
6.如權利要求5所述的工藝，其特徵在於，步驟a所述的除油處理是將待除鏽鋼材在除油劑中浸泡除油，除油後用去離子水進行衝淋； 優選地，所述除油劑選自氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫氧化鋇、氫氧化鋰、碳酸鈉、碳酸鉀或碳酸鋰溶液中的一種或至少兩種的混合物，優選氫氧化鈉、氫氧化鉀、碳酸鈉或碳酸鉀溶液中的一種或至少兩種的混合物，進一步優選氫氧化鈉和/或氫氧化鉀溶液；特別優選氫氧化鈉溶液；最優選質量百分含量為20wt%的氫氧化鈉溶液； 優選地，待除鏽鋼材在除油劑中的浸泡時間為5 30min，進一步優選l(T20min，最優選15min ； 優選地，去離子水衝淋時間為O. 5 5min，進一步優選1 2. 5min，最優選2min。
7.如權利要求5或6所述的工藝，其特徵在於，步驟b將液相等離子除鏽溶液加熱至65 95°C，進一步優選75 90°C，最優選85°C ； 優選地，所述陰極板至少為一塊，進一步優選2飛塊，最優選4塊；所述陰極板均勻分布於鋼材的周圍； 優選地，所述整流機電源為直流電源；輸出電壓為27(T320V，進一步優選29(T310V，最優選300V ； 優選地，所述除鏽時間為O. 8、min,進一步優選l、min,最優選2min。
8.如權利要求5-7之一所述的工藝，其特徵在於，步驟c所述的浸泡時間為O.5^8min,進一步優選l、min,最優選3min ； 優選地，所述的衝淋時間為O. 8 4min,進一步優選l 2min,最優選I. 28min。
9.如權利要求5-8之一所述的工藝，其特徵在於，步驟d所述的乾燥處理優選將衝淋後的鋼材放入烤箱中進行乾燥； 優選地，所述烤箱的溫度設定為6(T85°C，進一步優選70°C。
10.如權利要求5-9之一所述的工藝，其特徵在於，所述工藝包括如下步驟 a、首先將待除鏽鋼材裝在掛具上，在20wt%的氫氧化鈉溶液中浸泡l(T20min進行除油，除油後用去離子水衝淋f 2min ； b、將液相等離子除鏽溶液加熱至75、0°C，將裝有待除鏽鋼材的掛具放入液相等離子除鏽機的支架上，浸入液相等離子除鏽溶液中；將整流機正極接待除鏽鋼材，負極並聯不鏽鋼陰極板，不鏽鋼陰極板均勻分布在待除鏽鋼材的周圍，進行除鏽；整流機電源為直流電源，輸出電壓控制在27(T320V，除鏽時間為f5min ； C、除鏽後取出鋼材，將鋼材在去離子水中浸泡f5min，浸泡後用去離子水衝淋I 2min ； d、將衝淋後的鋼材在烘箱中進行乾燥處理，得到除鏽鋼材成品。
全文摘要
本發明涉及一種鋼材的液相等離子除鏽溶液及除鏽工藝。所述除鏽溶液包括如下組份重量百分含量為1~4wt%的氯化銨，重量百分含量為0.5~3wt%的硫酸鉀，餘量為水。除鏽工藝如下a、將待除鏽鋼材進行除油處理；b、加熱液相等離子除鏽溶液，將除油後的鋼材浸在液相等離子除鏽溶液中，接入整流機正極，整流機負極並聯陰極板，進行除鏽；c、除鏽後取出鋼材，將鋼材在去離子水中浸泡，再用去離子水進行衝淋；d、將衝淋後的鋼材進行乾燥處理，得到除鏽鋼材成品。本發明的液相等離子除鏽溶液對操作人員無任何傷害，對環境無汙染；除鏽工藝具有除鏽時間短、效率高、對鋼材的表面光潔度提高大等優點。
文檔編號C25F1/06GK102899709SQ20121035497
公開日2013年1月30日 申請日期2012年9月21日 優先權日2012年9月21日
發明者高建飛, 徐鶴霖, 張延武, 彭濤, 宗雪峰, 馬裕辰 申請人:無錫市順達物流塗裝設備有限公司