CN104109865A - 一种环保型常温高效钢管酸洗剂 - Google Patents

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曹君
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Abstract

本发明涉及常温钢管酸洗剂技术领域，具体是一种以磷酸为酸洗主要成分辅以润湿剂、络合剂、缓蚀剂等配制而成的钢管酸洗剂。其组分及含量为：磷酸10%-20%，润湿剂2%-8%，络合剂2%-10%，缓蚀剂2%-8%，增效剂2%-6%，余量为水，其中所述比例均为质量百分比，其工艺实施温度为20～50℃。本发明的酸洗液，使用的酸是磷酸，磷酸不易挥发，无有害分解产物，性质稳定，在洗涤过程中不会因挥发而造成污染，不易失效；同时磷酸在不锈钢表面处理中可以起到表面钝化作用，使不锈钢表面更加光亮，并减缓表面再次氧化的速度，降低金属损失。辅以相应的润湿剂、络合剂、缓蚀剂和增效剂，配置得到这种环保型常温高效钢管酸洗剂，污染少、能耗低、效率高。

Description

一种环保型常温高效钢管酸洗剂
技术领域
本发明涉及常温钢管酸洗剂技术领域，具体是一种以磷酸为酸洗主要成分辅以润湿剂、络合剂、缓蚀剂等配制而成的钢管酸洗剂。
背景技术
改革开放以来，我国无缝钢管生产技术得到快速发展，新的设备与工艺不断涌现，已经成为世界钢管制造大国，同时无缝钢管产品种类、产量大幅度增加。在钢管生产过程中，由于高温氧化而产生大量的铁氧化物，结垢后形成氧化皮。通常采用除氧化皮的方法是酸洗，传统的酸洗工艺，大都采用不同成分的酸液如工业硫酸、工业硝酸、氢氟酸、盐酸等，通过在酸洗槽内长时间浸泡将氧化皮去除。生产使用过程中产生大量的酸雾及二氧化氮、一氧化氮、氧化亚氮、氯化氢等有毒有害气体，严重影响了污染大气环境并危害操作者的健康，而且对各种设备的腐蚀也是相当严重，在操作过程中稍有不慎还会产生钢管过腐蚀现象造成工件表面粗糙，严重影响钢管酸洗的质量。因此开展氧化皮高效环保去除工艺方面的研究工作对于不锈钢行业的节能减排具有非常重要的社会意义和巨大的经济意义。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有酸洗技术在环保和安全等方面存在的不足，提供一种一种以磷酸为酸洗主要成分辅以润湿剂、络合剂、缓蚀剂等配制而成的环保型常温高效钢管酸洗剂。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：一种环保型常温高效钢管酸洗剂，其组分及含量为：磷酸 10%-20%，润湿剂 2%-8%，络合剂 2%-10%，缓蚀剂 2%-8%，增效剂 2%-6%，余量为水，其中所述比例均为质量百分比，其工艺实施温度为20～50℃。
进一步使用的酸为磷酸。
进一步润湿剂为非离子表面活性剂或者阴离子表面活性剂中的某一种。
进一步阴离子表面活性剂为磺酸盐型或硫酸酯盐型，非离子表面活性剂为聚氧乙烯型。
进一步络合剂为酒石酸及其盐、柠檬酸及其盐、葡萄糖酸及其盐中的一种或两种。
进一步缓蚀剂为六次甲基四胺、若丁、硫脲、乌洛托品和咪唑啉中的一种。
进一步增效剂为丁炔二醇、乙二醇、丙三醇中的一种。
本发明的酸洗液，使用的酸是磷酸，磷酸不易挥发，无有害分解产物，性质稳定，在洗涤过程中不会因挥发而造成污染，不易失效；同时磷酸在不锈钢表面处理中可以起到表面钝化作用，使不锈钢表面更加光亮，并减缓表面再次氧化的速度，降低金属损失。辅以相应的润湿剂、络合剂、缓蚀剂和增效剂，配置得到这种环保型常温高效钢管酸洗剂，污染少、能耗低、效率高。
具体实施方式
下面通过具体实施例对本发明进行详细描述。
实例1
将43g(0.2mol)SnSO4，57.4g(0.2mol)ZnSO4·7H2O溶解于去离子水，然后加入52.8g(0.5mol)(NH4)2SO4，再加入121.5g(0.5mol)柠檬酸三铵，再加入10g抗坏血酸，最后加入0.5g阴离子表面活性剂及2.0g非离子表面活性剂，定容至1L，做为电沉积液。切割铜片，使其表面积为40mm×40mm，依次经600#，1000#SiC水磨砂纸打磨除去氧化层，用去离子水冲洗，烘干，再将打磨水洗后的基体置于丙酮中超声清洗10min后，取出烘干，最后，将基体置于体积浓度10%的稀硫酸活化30s。将基体与直流电源负极相连，石墨与直流电源正极相连，将基体与石墨浸入电沉积液，形成回路，然后进行恒电流电沉积制备锡-锌合金镀层，沉积电流密度为0.5A/dm2，沉积时间为20min，获得含锌5%的锡-锌合金镀层，极化曲线拟合腐蚀电流密度为4.492e-7A/cm2。
实例2
将43g(0.2mol)SnSO4，57.4g(0.2mol)ZnSO4·7H2O溶解于去离子水，然后加入52.8g(0.5mol)(NH4)2SO4，再加入120g(0.8mol)酒石酸，再加入10g抗坏血酸，最后加入0.3g阴离子表面活性剂及1.5g非离子表面活性剂，定容至1L，做为电沉积液。切割铜片，使其表面积为40mm×40mm，依次经600#，1000#SiC水磨砂纸打磨除去氧化层，用去离子水冲洗，烘干，再将打磨水洗后的基体置于丙酮中超声清洗10min后，取出烘干，最后，将基体置于体积浓度10%的稀硫酸活化30s。将基体与直流电源负极相连，石墨与直流电源正极相连，将基体与石墨浸入电沉积液，形成回路，然后进行恒电流电沉积制备锡-锌合金镀层，沉积电流密度为1.5A/dm2，沉积时间为30min，获得含锌30%的锡-锌合金镀层，极化曲线拟合腐蚀电流密度为9.393e-7A/cm2。
实例3
将43g(0.2mol)SnSO4，57.4g(0.2mol)ZnSO4·7H2O溶解于去离子水，然后加入52.8g(0.5mol)(NH4)2SO4，再加入120g(0.8mol)酒石酸，再加入10g抗坏血酸，最后加入0.5g阴离子表面活性剂及1.0g非离子表面活性剂，定容至1L，做为电沉积液。切割钢板，使其表面积为40mm×40mm，依次经600#，1000#SiC水磨砂纸打磨除去氧化层，用去离子水冲洗，烘干，再将打磨水洗后的基体置于丙酮中超声清洗10min后，取出烘干，最后，将基体置于体积浓度10%的稀硫酸活化30s。将基体与直流电源负极相连，石墨与直流电源正极相连，将基体与石墨浸入电沉积液，形成回路，然后进行恒电流电沉积制备锡-锌合金镀层，沉积电流密度为1.0A/dm2，沉积时间为60min，获得含锌20%的锡-锌合金镀层，极化曲线拟合腐蚀电流密度为8.634e-6A/cm2。

Claims (7)

1.一种环保型常温高效钢管酸洗剂，其特征在于，其组分及含量为：磷酸 10%-20%，润湿剂 2%-8%，络合剂 2%-10%，缓蚀剂 2%-8%，增效剂 2%-6%，余量为水，其中所述比例均为质量百分比，其工艺实施温度为20～50℃。
2.根据权利要求1所述的一种环保型常温高效钢管酸洗剂，其特征在于，使用的酸为磷酸。
3.根据权利要求1所述的一种环保型常温高效钢管酸洗剂，其特征在于，润湿剂为非离子表面活性剂或者阴离子表面活性剂中的某一种。
4.根据权利要求3所述的一种环保型常温高效钢管酸洗剂，其特征在于，阴离子表面活性剂为磺酸盐型或硫酸酯盐型，所述非离子表面活性剂为聚氧乙烯型。
5.根据权利要求1所述的一种环保型常温高效钢管酸洗剂，其特征在于，络合剂为酒石酸及其盐、柠檬酸及其盐、葡萄糖酸及其盐中的一种或两种。
6.根据权利要求1所述的一种环保型常温高效钢管酸洗剂，其特征在于，缓蚀剂为六次甲基四胺、若丁、硫脲、乌洛托品和咪唑啉中的一种。
7.根据权利要求1所述的一种环保型常温高效钢管酸洗剂，其特征在于，增效剂为丁炔二醇、乙二醇、丙三醇中的一种。
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