CN105350007A - 一种机械锈蚀表面的除锈方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种机械锈蚀表面的除锈方法，配备利用化学方法除锈试剂，用来除去表面比较严重的锈蚀。取浓度为98％的浓硫酸，将其稀释至50％左右，同样的原理，使硝酸浓度为20％，磷酸浓度为22％，盐酸浓度为9％，取适量的皂土，加入这些酸的混合物中，同时添加适量的水，均匀搅拌，当搅拌成粘稠状后，停留1小时左右，把混合物均匀涂抹在钢铁锈蚀表面上，注意不要碰到皮肤表面以及衣物上，涂抹完成后，大概45分钟左右，即可清除所配取的混合物。然后将锈蚀表面简易清洁除去残渣，用喷砂技术，通过喷砂器在一定的压强下，把石英砂喷射到钢铁表面，除去钢铁表面残留的锈迹。然后在已经清洁的钢铁表面涂上一层防护油，这样就完成了除锈防锈操作。

Description

一种机械锈蚀表面的除锈方法

技术领域

本发明涉及钢铁防护以及除锈领域，特别涉及一种机械锈蚀表面的除锈方法。

背景技术

随着钢铁工业引人新技术步伐的加速，它对社会影响的速度、深度也更快了。技术进步是钢铁工业发展的动力，当前发展的主要方向是近终型连铸；缩短生产过程时间、生产过程准连续化；钢铁生产流程将同时作为铁一煤化工流程，将煤有效地转换成电甚至转换出氢。各国对钢铁工业投资领域是有区别的，人均GDP相对高的国家，钢铁投资的重点通常集中在环境保护、自动化、高附加值产品、多种经营和服务等方面。相反，人均GDP相对低的国家，钢铁投资通常集中在技术改造和增加产能等方面。全球约有60％的生产设备的服役时间已超过25年。而全球钢铁业生产设备利用率平均水平为79.2％。各地区设备利用率的差别是很大的。全球人均钢材消费的高峰是20世纪70年代中期，之后开始下降，下降原因主要是粗钢的成材率更高，全球人口大幅度增长，新型钢材的开发应用降低了钢材消费量以及统计计算方法(特别是库存量的降低)的改进等。钢铁业日益加剧的全球化竞争和兼并，对于降低成本、企业产量规模的优化、优势市场的介入以及投资的有效性等是十分重要的。目前，全球排名前5位的钢铁企业仅拥有全球15％的市场，前10名也只是占据25％的市场而已，远低于其他主要工业的平均值，这也许是钢铁产品的特色。在未来若干年内，出于经济利益的原因，兼并和资源共享度会增加。钢铁业里的投资将相对集中在产品质量、生产效率和环保方面，三者紧密相连，不可分割。因此，应从钢铁生产流程的总体高度上考虑，流程中工艺步骤(工序)的减少以及相应的生产时间的缩短将对总成本的降低产生积极的影响，而且可提高产量，有利于环保。

在钢铁联合企业生产流程的上游端，单位产品(半成本)的工序投资成本所占比重最大，环境负荷重，附加值低；而生产流程的下游端，单位产品的附加值逐步增加，过程工序的排放物逐渐减少。从降低单位投资成本和加强环保方面看，近终型连铸(特别是薄带连铸)和熔融还原等应是有前景的工艺、装备钢铁工业技术进步的指标是一系列的目标群，包括成本、钢铁生产总时问或生产的周期时间，总产量、人均劳动生产率、能耗、品种、质量，过程排放(物质、能量)等。因此，钢铁工业技术进步的目标必须以宽阔的视野来审视，既要看到金属生产过程优化，同时又要看到过程排放的减量化，再循环利用和尽可能少的末端治理。

回顾改革开放以来，特别是90年代我国钢铁工业快速发展、技术进步和结构调整的主要经验，就是在战略投资和技术进步的过程中，抓住了以发展连铸为中心，带动整个生产流程现代化和企业结构的优化：2000年中国钢铁企业的连铸比已达到87.5％，在10年左右的时间全国钢铁产量翻番，综台成材率约提高10个百分点，钢材生产成本大幅度下降.从根本上增强了中国钢材的市场竞争力。然而，中国钢铁企业在市场竞争力和可持续发展方面也还存在着不少历史遗留问题，诸如能源消耗高、人员过多、排放量大、污染治理有欠账，部分高附加值产品的产能不足等。因此，通过什幺战略措施，在5～10年内使中国钢铁企业进一步继康发展，值得研究。

从总体上看，在2l世纪前10年内，主要应抓住以下2条：

1、从技术路线方面：要全面推进节能清洁生产技术，确立完善的清洁生产工艺流程。这是通过一系列技术措施，同时控制金属制造过程和排放过程，促进降低成本，生产出质量稳定的洁净产品；采取源头控制、源头削减策略，实现排放物的再能源化、再资源化，将污染物和有毒物的无害化处理量控制到最小量。在此基础上，进一步实施环境友好样板工厂，逐步实施环境友好、社区友好的目标。总之，要将节能一清洁生产流程作为钢铁业未来5～10年技术进步的战略来推进。这是对钢厂而言，完善的清洁生产流程具有综合影响力，会对产品成本、质量、劳动生产率、环境等产生协同优化的效果。

2、改革方面：要积极地、分步地形成集团化企业，确立区域市场优势，避免盲目、重复建设，进一步优化成本结构、提高经济效益。在全国，应设想逐步形成3～5个板材生产集团，其中有些是兼并型资产合并的集团，有的也可以是市场、原料、投资等要素协调的策略性联合集团。长型材则主要是形成区域化的企业集团。特殊钢企业有条件的也可以形成企业集团，有的也可以进人板材集团，或是地区性长型材集团，企业集团化将进一步促进钢铁工业、钢铁企业的结构优化，进一步增强钢铁材料的市场竞争力。

钢铁制品广泛应用于各行各业，但在大气环境中却极易腐蚀生锈。为了减缓钢铁制品的腐蚀，常采用涂漆、磷化、喷塑、发蓝、电镀、合金化等方法进行防护。为了增强涂膜附着力或后续工艺的质量，延长使用寿命，无论那种防护处理前都必须对钢铁表面进行除锈或防锈处理。这道工序是钢铁制品的防腐蚀的基础工序，处理质量的好坏直接影响整体防腐蚀效果。常用的除锈方法有人工除锈、机械除锈和化学除锈。人工除锈也就是利用砂纸或钢刷手工打磨除锈，该方法劳动强度最大，效率最低，对局部缺陷的修补，常采用此方法；机械除锈是借助于机械力的冲击与摩擦作用，来达到除去制件表面锈蚀的目的。主要有角向磨光机、钢丝刷、风动针束除锈器、风动敲锈锤、齿型旋转除锈器等，属于半机械化设备，工具轻巧、机动性大，能较彻底去除锈、旧涂层等，能对涂层进行打毛处理，效率比手工除锈大大提高，但不能除去氧化皮，表面粗糙度较小，不能达到优质的表面处理质量，工效较喷射处理低；喷丸(砂)除锈，主要以颗粒喷射冲蚀作用构成的以达到表面清洁和适宜的粗糙度，能较为彻底地清除金属表面所有的杂质，如氧化皮、锈蚀和旧漆膜，除锈效率高，机械程度高，除锈质量好，但对由于磨料一般不能回收，对其他作业有影响，清理现场麻烦。所以环境污染较重，近来逐渐被限制使用；高压水磨料除锈主要利用高压水射流的冲击作用(加上磨料的磨削作用)和水撬作用破坏锈蚀和涂层对钢板的附着力。其特点是无粉尘污染，不损伤钢板，大大提高除锈效率，除锈质量好。但除锈后的钢板易返锈，须涂装专门的带湿除锈涂料，对一般性能涂料的涂装有较大影响；抛丸除锈，是利用高速旋转的叶轮将磨料抛向表面来达到除锈目的，是一种对船体钢料进行除锈的较为先进的机械处理方法，不仅生产效率高，而且费用低、自动化程度高，可实现流水线操作，环境污染少，但仅在室内操作。

化学除锈剂根据其组分和应用目的的不同，可分为普通除锈剂和多功能化学除锈剂。普通除锈剂又称酸洗除锈，是利用酸溶液和铁的氧化物发生化学反应，将表面锈层溶解、剥离以达除锈目的。常用的酸为盐酸或硫酸，酸的浓度在7％～15％之间，为防止酸腐蚀钢材，可加入少量缓蚀剂。酸洗法很多，有浸渍酸洗法、喷射酸洗法，还可采用酸洗膏处理。

钢铁表面在除油、除锈之后，有时不能立即涂漆，为防止重新生锈和提高涂膜的附着力，常通过一定的化学处理，使钢铁表面形成一层保护型的薄膜。常用的方法有氧化、磷化和钝化。随着氧化剂的不同，钢铁表面氧化膜的色泽各异。而磷化是用磷酸或磷酸盐和硝酸锌等配制的水溶液，在室温或加温下将金属制件浸入，使金属和磷酸盐相互作用，使金属表面产生一层不溶于水的灰色薄膜，这种方法称为磷化。磷化处理的方法很多，可浸渍式、喷射式和电化学磷化等。因磷化处理所用的设备简单，操作容易，成本低廉，生产率高，在普通碳钢的处理中广泛应用。其次钝化处理是用铬酸盐溶液与金属作用，在其表面生成三价或六价铬层的过程，称为钝化，亦称铬化。多用于镁、铝及其合金的处理。对钢铁也能形成铬化层，但很少单独使用，常和磷化配套使用，进一步增加防护能力。但钝化所用的铬酸盐会严重污染环境，使人和动物中毒而被限制使用，现在许多研究者正致力于无铬钝化技术的研究。

发明内容

我国每年钢铁有很大一部分因防护措施不当而造成锈蚀失效，机械设备寿命缩短，增加生产成本，因此，针对钢铁防护与除锈问题，本发明的目的在于提出一种机械锈蚀表面的除锈方法，这种方法能够有效地清洁钢铁锈蚀表面，以防止钢铁进一步锈蚀腐化，从而造成浪费。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种机械锈蚀表面的除锈方法，包括：浓硫酸、硝酸、磷酸、盐酸、水、皂土、石英砂等。

钢铁保护不当会造成锈蚀情况，锈蚀表面质地疏松，易吸取潮气，使得锈蚀更加严重，因此如果不及时清理会造成恶性循环，最终造成钢铁或者仪器设备失效。清除比较严重的钢铁锈蚀表面，如建筑重型机械设备，煤矿以及采矿设备等。由于长年在露天施工，风吹日晒，很容易使得锈蚀表面恶化。首先配备利用化学方法除锈试剂，用来除去表面比较严重的锈蚀。取浓度为98％的浓硫酸，将其稀释至50％左右，同样的原理，使硝酸浓度为20％，磷酸浓度为22％，盐酸浓度为9％，取适量的皂土，加入这些酸的混合物中，同时添加适量的水，均匀搅拌，当搅拌成粘稠状后，停留1小时左右，把混合物均匀涂抹在钢铁锈蚀表面上，注意不要碰到皮肤表面以及衣物上，涂抹完成后，大概45分钟左右，即可清除所配取的混合物。然后将锈蚀表面简易清洁除去残渣，用喷砂技术，通过喷砂器在一定的压强下，把石英砂喷射到钢铁表面，石英砂本身具有一定的硬度，利用其冲击性及表面棱角，除去钢铁表面残留的锈迹。然后在已经清洁的钢铁表面涂上一层防护油，这样就完成了除锈防锈操作。

具体实施方式

下面通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

实施例1

首先配备利用化学方法除锈试剂，用来除去表面比较严重的锈蚀。取浓度为98％的浓硫酸，将其稀释至50％左右，同样的原理，使硝酸浓度为20％，磷酸浓度为22％，盐酸浓度为9％，取适量的皂土，加入这些酸的混合物中，同时添加适量的水，均匀搅拌，当搅拌成粘稠状后，停留1小时左右，把混合物均匀涂抹在钢铁锈蚀表面上，注意不要碰到皮肤表面以及衣物上，涂抹完成后，大概45分钟左右，即可清除所配取的混合物。然后将锈蚀表面简易清洁除去残渣，用喷砂技术，通过喷砂器在一定的压强下，把石英砂喷射到钢铁表面，石英砂本身具有一定的硬度，利用其冲击性及表面棱角，除去钢铁表面残留的锈迹。然后在已经清洁的钢铁表面涂上一层防护油，强化除锈防锈效果，这样就完成了除锈操作，可以在钢铁表面涂上防锈涂料或者喷漆。经过除锈的机械设备或仪器能够延长其使用寿命，提高使用性能。

Claims (3)

1.一种机械锈蚀表面的除锈方法，包括：浓硫酸、硝酸、磷酸、盐酸、水、皂土、石英砂等，其特征在于，浓硫酸稀释至50％，硝酸浓度为20％，磷酸浓度为22％，盐酸浓度为9％，水和皂土适量。

2.根据权利要求1所述的一种机械锈蚀表面的除锈方法，其特征在于，用化学方法除锈后，通过喷砂除锈，将钢铁表面残留锈蚀清除干净，强化除锈效果。

3.根据权利要求1所述的一种机械锈蚀表面的除锈方法，其特征在于，机械钢铁表面除锈完成后，涂上一层防护油，以保护已清洁的表面。