一种应用于耐候钢螺栓表面锈层的稳定化溶液及处理方法

文档序号:37003790发布日期:2024-02-09 12:49阅读:17来源:国知局

本发明涉及耐候钢锈层稳定化领域,特别提供一种应用于耐候钢螺栓表面锈层的稳定化溶液及处理方法。


背景技术:

1、耐候钢是一种可以直接在大气腐蚀环境中免涂装使用的耐蚀材料。与其他材料相比,耐候钢材料的合金元素能够在大气腐蚀环境下,与空气中的水蒸气、游离态氯离子、二氧化硫、氮氧化合物等发生化学反应,逐渐转化出致密的α-feooh为主的保护性锈层。该锈层具有良好的保护和隔离的效果,能够有效阻滞腐蚀介质的渗入和传输,抑制腐蚀的进一步发生。耐候钢的耐大气腐蚀性能一般可以达到普通碳钢的2~8倍,且在大气中的使用时间愈长,其耐候效果愈明显。在一些环境下无需进行涂漆等表面防护处理,耐候钢可以直接应用,节省大量的费用,因此广泛应用于桥梁、建筑物外立面、外护栏等结构件上。

2、作为结构件连接及紧固的螺栓是耐候钢应用过程中不可或缺的关键零件,通常耐候钢构件与连接螺栓常常采用相同的材质加工设计。但与长期暴露在大气环境中的耐候钢表面相比,耐候钢螺栓螺纹部位长期处于闭塞的环境中,外界的空气及水分难以渗入无法促进其螺纹部位形成保护性的α-feooh为主的锈层。而一旦外界形成保护性良好的α-feooh为主的锈层,螺栓螺纹缝隙部位未完成锈层稳定化,在大气腐蚀环境下发生缝隙腐蚀及电偶腐蚀的概率极大。另外由于螺栓连接要求具有良好的可拆卸性,螺栓的螺纹部位生成致密结实的锈层,将极大的增加螺栓松动的扭矩,拆卸螺栓将耗费大量的精力。此外,现有技术仍无法解决针对耐候钢螺栓的锈层稳定化处理时,出现了锈层在螺栓紧固时容易破损、锈层稳定化程度有差别导致的电偶腐蚀、螺纹锈层致密导致螺栓锈死等问题。


技术实现思路

1、本发明的目的在于:提供一种应用于耐候钢螺栓表面锈层的稳定化溶液及处理方法。

2、为了实现上述目的,本发明提供如下技术方案:

3、一种应用于耐候钢螺栓表面锈层的稳定化溶液,稳定化溶液包括:醋酸,单宁酸,稳定剂,表面活性剂和水以及na2s2o3、na2so4、nahso4中的一种或两种以上。

4、进一步,稳定化溶液质量百分比如下:醋酸的含量在0.5-2wt%,单宁酸的含量在0.2-1.0wt%,稳定剂的含量在0.1~0.5wt%,表面活性剂的含量在0.1~0.2wt%,na2s2o3、na2so4、nahso4中的一种或两种以上的含量在1-5wt%,余量为水。

5、进一步,所述稳定剂为na2moo4、cuso4中的一种或两种。

6、进一步,所述的表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠、op-10中的一种或两种。

7、一种应用于耐候钢螺栓表面锈层的处理方法,具体步骤如下:

8、(1)将螺栓表面清理干净;

9、(2)配制稳定化溶液,将配置好的稳定化溶液均匀涂敷在待处理的整个螺栓表面,涂敷之后,将螺栓在室外静置3-4小时,使锈层稳定化溶液在螺栓表面干燥,并形成均匀化锈层;

10、(3)螺栓形成均匀化锈层后,将螺栓涂覆后处理剂;

11、(4)经步骤(3)后进行安装,在安装好的螺栓及螺母表面涂覆隔离保护膜。

12、进一步,步骤(3)所述的后处理液组成为:微米二硫化钼,微米三氧化二铁,腐蚀抑制剂,成膜剂,保湿剂,以及钙基润滑脂。

13、进一步,步骤(3)所述的后处理液质量百分比如下:微米二硫化钼的含量为1-4wt%,微米三氧化二铁的含量为1-3wt%,腐蚀抑制剂的含量为0.4-1%,成膜剂为1-4%,保湿剂为1-5%,余量为钙基润滑脂。

14、进一步,所述的微米二硫化钼直径为20微米-50微米,所述的微米三氧化二铁直径为20微米-50微米,所述的腐蚀抑制剂采用硅酸钠、钼酸钠、聚磷酸钠中的一种或两种;所述的成膜剂采用聚乙烯基吡咯烷酮;所述的保湿剂为甘油、丙二醇中一种或两种。

15、进一步,步骤(4)所述的隔离保护膜,采用聚乙烯丙纶胶粉,使用前将聚乙烯丙纶胶粉与水按照1:1质量配比混合,搅拌后膨胀形成海绵状胶状体,涂覆于安装好的螺栓上,待干燥后形成疏松多孔的透水保护膜。

16、进一步,所述的搅拌为搅拌器以500-1000r/min转速搅拌5-10min。

17、本发明的有益效果为:

18、1、本发明应用于耐候钢螺栓表面锈层的处理方法,一方面保证形成的耐候钢锈层具有致密稳定的特点,对耐候钢基体保护性良好;另一方面采用针对性的安装前处理及安装后处理工艺,避免了生成的锈层彻底锈死螺栓,便于螺栓后续拆卸。

19、2、本发明避免采用铬盐、亚硝酸盐等有毒盐类,实现了绿色无公害的锈层稳定化处理。

20、3、本发明采用聚乙烯丙纶胶粉体制备的海绵状胶体对螺栓进行保护,保护层疏松多孔,利于锈层转化为稳定致密的α-feooh为主的锈层,提高锈层的耐候性。在长期使用时,该保护层可以自然降解,对环境友好。



技术特征:

1.一种应用于耐候钢螺栓表面锈层的稳定化溶液,其特征在于:稳定化溶液包括:醋酸,单宁酸,稳定剂,表面活性剂和水以及na2s2o3、na2so4、nahso4中的一种或两种以上。

2.根据权利要求1所述的应用于耐候钢螺栓表面锈层的稳定化溶液,其特征在于:稳定化溶液质量百分比如下:醋酸的含量在0.5-2wt%,单宁酸的含量在0.2-1.0wt%,稳定剂的含量在0.1~0.5wt%,表面活性剂的含量在0.1~0.2wt%,na2s2o3、na2so4、nahso4中的一种或两种以上的含量在1-5wt%,余量为水。

3.根据权利要求1或2所述的应用于耐候钢螺栓表面锈层的稳定化溶液,其特征在于:所述稳定剂为na2moo4、cuso4中一种或两种。

4.根据权利要求1或2所述的应用于耐候钢螺栓表面锈层的稳定化溶液,其特征在于:所述的表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠、op-10中的一种或两种。

5.根据权利要求1-4任一所述的应用于耐候钢螺栓表面锈层的处理方法,其特征在于:具体步骤如下:

6.根据权利要求5所述的应用于耐候钢螺栓表面锈层的处理方法,其特征在于:步骤(3)所述的后处理液组成为:微米二硫化钼,微米三氧化二铁,腐蚀抑制剂,成膜剂,保湿剂,以及钙基润滑脂。

7.根据权利要求6所述的应用于耐候钢螺栓表面锈层的处理方法,其特征在于:步骤(3)所述的后处理液质量百分比如下:微米二硫化钼的含量为1-4wt%,微米三氧化二铁的含量为1-3wt%,腐蚀抑制剂的含量为0.4-1%,成膜剂为1-4%,保湿剂为1-5%,余量为钙基润滑脂。

8.根据权利要求6所述的应用于耐候钢螺栓表面锈层的处理方法,其特征在于:所述的微米二硫化钼直径为20微米-50微米,所述的微米三氧化二铁直径为20微米-50微米,所述的腐蚀抑制剂采用硅酸钠、钼酸钠、聚磷酸钠中的一种或两种;所述的成膜剂采用聚乙烯基吡咯烷酮;所述的保湿剂为甘油、丙二醇中一种或两种。

9.根据权利要求5所述的应用于耐候钢螺栓表面锈层的处理方法,其特征在于:步骤(4)所述的隔离保护膜,采用聚乙烯丙纶胶粉,使用前将聚乙烯丙纶胶粉与水按照1:1质量配比混合,搅拌后膨胀形成海绵状胶状体,涂覆于安装好的螺栓上,待干燥后形成疏松多孔的透水保护膜。

10.根据权利要求9所述的应用于耐候钢螺栓表面锈层的处理方法,其特征在于:所述的搅拌为搅拌器以500-1000r/min转速搅拌5-10min。


技术总结
本发明提供一种应用于耐候钢螺栓表面锈层的稳定化溶液及处理方法,涉及耐候钢锈层稳定化领域。稳定化溶液包括:醋酸,单宁酸,稳定剂,表面活性剂和水以及Na2S2O3、Na2SO4、NaHSO4中的一种或两种以上。一种应用于耐候钢螺栓表面锈层的处理方法,具体步骤如下:(1)将螺栓表面清理干净;(2)配制锈层稳定化溶液并涂覆;(3)螺栓形成均匀化锈层后,将螺栓涂覆后处理剂;(4)经步骤(3)后进行安装,在安装好的螺栓及螺母表面涂覆隔离保护膜。本发明采用的处理耐候钢螺栓的方法,便于螺栓后续拆卸,实现了绿色无公害锈层稳定化处理,提高锈层的耐候性。在长期使用时,该保护层可以自然降解,对环境友好。

技术研发人员:赵林,王长罡,穆鑫,伍立坪,陈昊男,李超,董俊华
受保护的技术使用者:中国科学院金属研究所
技术研发日:
技术公布日:2024/2/8
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