钢材的液相等离子除锈溶液

原料配比

制备方法  将各组分原料混合均匀即可。

原料配伍  本品各组分质量份配比范围为:氯化铵0.3~8,硫酸钾0.2~6,水加至100。

氯化铵为无色结晶或白色结晶性粉末,无臭,味咸、凉;有引湿性,在水中易溶,在乙醇中微溶。

硫酸钾为无色或白色结晶、颗粒或粉末。无气味,味苦,质硬,在空气中稳定。1g溶于8.3mL水、4mL沸水、75mL甘油,不溶于乙醇。氯化钾、硫酸铵可以增加其在水中的溶解度,但几乎不溶于硫酸铵的饱和溶液。水溶液呈中性,pH约为7。主要用途有:血清蛋白生化检验,凯氏定氮用催化剂,制备其他钾盐、化肥、药物,制备玻璃、明矾等。

所述的水为去离子水、一次蒸馏水、多次蒸馏水或高纯水中的任意1种或至少2种的组合。

在本产品提供的除锈剂中,氯化铵的作用是促使在除锈溶液中的工件表面产生蒸气气膜层;硫酸钾的作用是作为电解质在工件表面产生等离子体放电。

所述的液相等离子除锈溶液对钢材进行除锈的作用原理可以解释为:在高温高电压下,浸泡入除锈溶液中的工件表面会出现稳定的蒸气气膜层,气膜中间的蒸发粒子因高电压解离而产生放电等离子体,从而通过放电等离子体快速使待除锈工件表面的锈斑去除。

产品应用  本品主要用于钢材液相等离子表面除锈。

除锈工艺包括如下步骤。

(1)将待除锈钢材进行除油处理。除油处理是将待除锈钢材在除油剂中浸泡除油,除油后用去离子水进行冲淋。除油处理也可以将待除锈钢材进行超声波清洗或喷淋清洗,除油的效率可能更高。但由于除油处理只是作为除锈处理的预处理,本产品对除油处理的效果要求并不高,另外从成本和操作上考虑,优先选择浸泡除油。除油剂选自氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化钡、氢氧化锂、碳酸钠、碳酸钾或碳酸锂溶液中的一种或至少两种的混合物,典型但非限制性的例子包括:氢氧化钠,氢氧化钡,碳酸钠,碳酸钾,氢氧化钠和氢氧化锂的组合,氢氧化钾和碳酸钾的组合,氢氧化钡、碳酸钠和碳酸锂的组合,氢氧化钠、氢氧化钾和碳酸锂的组合,氢氧化钾、氢氧化锂、碳酸钠和碳酸钾的组合等。本产品除油剂优选氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠或碳酸钾溶液中的一种或至少两种的混合物,进一步优选氢氧化钠和/或氢氧化钾溶液,特别优选氢氧化钠溶液,最优选质量分数为20%的氢氧化钠溶液。

待除锈钢材在除油剂中的浸泡时间为5~30min,优选10~20min,最优选15min。浸泡时间过短,不能将钢材表面的油污处理干净,影响后续除锈处理;浸泡时间过长,整个除锈周期延长,影响处理效率。

去离子水冲淋时间为0.5~5min,优选1~2.5min,最优选2min。本产品对去离子水冲淋的时间进行了优化选择:时间过短,不能将钢材表面的残留除油剂清洗干净;时间过长,影响整体处理效率。

(2)加热液相等离子除锈溶液,将除油后的钢材浸在液相等离子除锈溶液中,接入整流机正极,整流机负极并联阴极板,进行除锈;将液相等离子除锈溶液加热至65~95℃,优选75~90℃,最优选85℃。对液相等离子除锈溶液加热到合理温度,有利于提高除锈溶液的活性,能够增加除锈效率。

所述阴极板至少为一块,优选2~6块,最优选4块。将阴极板均匀分布在待除锈工件周围可以有效地全方位地将待除锈工件的锈去除干净,提高除锈效率。

所述整流机电源为直流电源;输出电压为270~320V,优选290~310V,最优选300V。

所述除锈时间为0.8~8min,优选1~5min,最优选2min。本产品所述的除锈时间是在综合考虑生产成本和除锈效果的基础上选定的,由于采用了高效的除锈溶液,除锈过程进行0.8min时即可较好地完成除锈,对一些锈迹严重的钢材,可以适当延长除锈时间,但8min的除锈时间已足够,除锈时间若大于8min,会造成生产成本及效率的浪费。

(3)除锈后取出钢材,将钢材在去离子水中浸泡,再用去离子水进行冲淋。所述的浸泡时间为0.5~8min,优选1~5min,最优选3min。

所述的冲淋时间为0.8~4min,优选1~2min,最优选1.28min。

所述的浸泡时间和喷淋时间均经过合理选择,既能够完成相应功能,又能够不影响整个除锈过程的效率。

(4)将冲淋后的钢材进行干燥处理,得到除锈钢材成品。

产品特性

(1)本产品所使用的除锈溶液为低浓度的中性盐溶液,无挥发性,对金属表面除锈速度较快,是一种很有发展前景的钢材表面除锈液。

(2)本产品的液相等离子除锈溶液为中性盐,无挥发性,浓度低,对操作人员无任何伤害,对环境无污染,使用成本低;本产品的除锈工艺具有除锈时间短、效率高、对钢材的表面光洁度提高幅度大等优点。

(3)本产品通过对钢材除锈溶液成分及配方量的合理选择,以及操作工艺参数的优化,取得最佳的协同效应,在对钢材除锈过程中,能够获得最佳效果。