一種鋼結(jié)構(gòu)無鉻鈍化工藝的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及金屬鈍化技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種鋼結(jié)構(gòu)無鉻鈍化工藝。
【背景技術(shù)】
[0002]熱鍍鋅是提高鋼結(jié)構(gòu)材料抗腐蝕能力的有效途徑之一，目前廣泛地應用于建筑、交通、機械、電子、航空等許多領(lǐng)域中。但在潮濕的環(huán)境中，尤其在濕熱環(huán)境中，鍍鋅層容易發(fā)生腐蝕，使鍍層表面形成暗灰色或白色疏松的腐蝕產(chǎn)物一一白銹；時間長了會出現(xiàn)紅銹，從而失去防腐效果。為了提高鍍層的耐蝕性，還需要將鍍后的鋼結(jié)構(gòu)材料浸入鈍化液進行鈍化處理，以在鍍鋅層的表面形成致密的鈍化膜，從而進一步提高其耐蝕性，延長使用壽命ο
[0003]傳統(tǒng)的鈍化液大都為含鉻鈍化液，其鈍化工藝簡單，鈍化膜的附著性能好，可賦予鋅鍍層優(yōu)異的耐腐蝕能力。但由于六價鉻致癌、有毒，對人和環(huán)境危害嚴重，政府已嚴格限制鉻酸鹽的使用和排放。因此，無鉻鈍化技術(shù)營運而生。無鉻鈍化效果受到鈍化液配方及鈍化工藝的直接影響，但現(xiàn)有無鉻鈍化的研究大都著眼于鈍化液配方的研究，對于鈍化的工藝條件的研究就少，導致鈍化層的耐蝕性能很難達到鉻酸鹽鈍化的效果。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明主要解決的技術(shù)問題是提供一種鋼結(jié)構(gòu)無鉻鈍化工藝，能夠解決現(xiàn)有無鉻鈍化因工藝不符合導致的鈍化效果差的難題。
[0005]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的一個技術(shù)方案是:提供一種鋼結(jié)構(gòu)無鉻鈍化工藝，包括如下步驟:
(1)鈍化前處理:將熱鍍鋅后的鋼板用一定溫度的惰性壓縮氣體吹干并冷至室溫；
(2)浸漬鈍化處理:在鈍化槽中加入用蒸餾水稀釋的無鉻鈍化液，并調(diào)節(jié)鈍化液的pH值為4?5.5，然后將步驟(1)中前處理后的熱鍍鋅鋼板浸入上述鈍化槽的鈍化液中，在超聲波輔助的條件下進行兩段鈍化處理；
(3)鈍化后處理:將步驟(2)中鈍化后的鍍鋅鋼板用清水沖洗干凈，先用壓縮氣體吹干，再置入真空烘箱內(nèi)熟化成型。
[0006]在本發(fā)明一個較佳實施例中，所述步驟(1)中，所述惰性壓縮氣體為氮氣，其溫度為60?70°C，壓力為0.5?0.8MPa。
[0007]在本發(fā)明一個較佳實施例中，所述步驟(2)中，所述蒸餾水與無鉻鈍化液的稀釋比例為3?5:1。
[0008]在本發(fā)明一個較佳實施例中，所述步驟(2)中，所述步驟(2)中，所述兩段鈍化工藝中，第一段鈍化的工藝條件為:超聲波功率100?150KW，鈍化時間1?3min，鈍化溫度30?40°C ;第二段鈍化的工藝條件為:超聲波功率50?80KW，鈍化時間30?40s，鈍化溫度 40 ?45°C。
[0009]在本發(fā)明一個較佳實施例中，所述步驟(3)中，所述壓縮氣體為空氣或氮氣，壓力為 0.1 ?0.3MPa。
[0010]在本發(fā)明一個較佳實施例中，所述步驟(3)中，所述熟化成型的條件為:真空度
0.8 ?1.0MPa，溫度 120 ?150°C，時間 30 ?40s。
[0011]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明一種鋼結(jié)構(gòu)無鉻鈍化工藝，操作簡便，容易實現(xiàn)，成本低廉，所制備的鈍化膜不含鉻，無毒無害，綠色環(huán)保；由其鈍化處理后的鍍鋅鋼板，質(zhì)地均勻，質(zhì)量穩(wěn)定，具有優(yōu)異的耐鹽霧和抗黃變性能，有效保障了鍍鋅鋼板長期使用不腐蝕的特性。
【具體實施方式】
[0012]下面對本發(fā)明的較佳實施例進行詳細闡述，以使本發(fā)明的優(yōu)點和特征能更易于被本領(lǐng)域技術(shù)人員理解，從而對本發(fā)明的保護范圍做出更為清楚明確的界定。
[0013]本發(fā)明實施例包括:
實施例1
一種鋼結(jié)構(gòu)無鉻鈍化工藝，具體步驟如下:
(1)鈍化前處理:將熱鍍鋅后的鋼板用溫度為60°C，壓力為0.5MPa的壓縮氮氣吹干并冷至室溫；
(2)浸漬鈍化處理:用蒸餾水將無鉻鈍化液按3:1的比例稀釋并加入鈍化槽中，用磷酸鹽緩釋劑調(diào)節(jié)鈍化液的pH值為4，然后將步驟(1)中前處理后的熱鍍鋅鋼板浸入上述鈍化槽的鈍化液中；
利用換熱器調(diào)節(jié)鈍化槽內(nèi)鈍化液的溫度，同時在鈍化液中插入多個溫度傳感器，并將溫度傳感器與換熱器連接，用于隨時感應鈍化液的溫度并反饋給換熱器，以作為換熱器進行保溫、加熱或冷卻的依據(jù)；
在超聲波輔助的條件下進行兩段鈍化處理；其中，
所述步驟(2)中，所述兩段鈍化工藝中，第一段鈍化的工藝條件為:超聲波功率150KW，鈍化時間3min，鈍化溫度30°C;第二段鈍化的工藝條件為:超聲波功率80KW，鈍化時間40s，
鈍化溫度40 °C。
[0014](3)鈍化后處理:將步驟(2)中鈍化后的鍍鋅鋼板用清水沖洗干凈，先用0.1MPa的壓縮氮氣吹干，再置入真空度為0.8MPa，溫度為150°C的真空烘箱內(nèi)熟化30s至鈍化膜成型，完成鈍化工藝。
[0015]實施例2
一種鋼結(jié)構(gòu)無鉻鈍化工藝，具體步驟如下:
(1)鈍化前處理:將熱鍍鋅后的鋼板用溫度為70°C，壓力為0.8MPa的壓縮氮氣吹干并冷至室溫；
(2)浸漬鈍化處理:用蒸餾水將無鉻鈍化液按5:1的比例稀釋并加入鈍化槽中，用磷酸鹽緩釋劑調(diào)節(jié)鈍化液的pH值為5.5，然后將步驟(1)中前處理后的熱鍍鋅鋼板浸入上述鈍化槽的鈍化液中；
利用換熱器調(diào)節(jié)鈍化槽內(nèi)鈍化液的溫度，同時在鈍化液中插入多個溫度傳感器，并將溫度傳感器與換熱器連接，用于隨時感應鈍化液的溫度并反饋給換熱器，以作為換熱器進行保溫、加熱或冷卻的依據(jù)； 在超聲波輔助的條件下進行兩段鈍化處理；其中，
所述步驟(2)中，所述兩段鈍化工藝中，第一段鈍化的工藝條件為:超聲波功率100KW，鈍化時間lmin，鈍化溫度40°C;第二段鈍化的工藝條件為:超聲波功率50KW，鈍化時間30s，鈍化溫度45 °C。
[0016](3)鈍化后處理:將步驟(2)中鈍化后的鍍鋅鋼板用清水沖洗干凈，先用0.3MPa的壓縮空氣吹干，再置入真空度為1.0MPa，溫度為120°C的真空烘箱內(nèi)熟化40s至鈍化膜成型，完成鈍化工藝。
[0017]上述方法制得的鈍化鍍鋅層，經(jīng)檢測，鈍化膜厚為8.3?8.6mg/m2。根據(jù)國標GB/T10125-1997中性鹽霧試驗標準要求，用pH值為6.5?7.2、含有5%氯化鈉的溶液進行噴霧，一定時間后觀測表面腐蝕情況，鹽霧箱的沉降量為1.2?1.6mL/ (h.cm2)，噴嘴壓力為76?128kPa，濕度大于90%。熱鍍鋅鋼板耐鹽霧試驗達到92h以上。
[0018]以上所述僅為本發(fā)明的實施例，并非因此限制本發(fā)明的專利范圍，凡是利用本發(fā)明說明書內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本發(fā)明的專利保護范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種鋼結(jié)構(gòu)無鉻鈍化工藝，其特征在于，包括如下步驟: (1)鈍化前處理:將熱鍍鋅后的鋼板用一定溫度的惰性壓縮氣體吹干并冷至室溫； (2)浸漬鈍化處理:在鈍化槽中加入用蒸餾水稀釋的無鉻鈍化液，并調(diào)節(jié)鈍化液的pH值為4?5.5，然后將步驟(1)中前處理后的熱鍍鋅鋼板浸入上述鈍化槽的鈍化液中，在超聲波輔助的條件下進行兩段鈍化處理； (3)鈍化后處理:將步驟(2)中鈍化后的鍍鋅鋼板用清水沖洗干凈，先用壓縮氣體吹干，再置入真空烘箱內(nèi)熟化成型。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋼結(jié)構(gòu)無鉻鈍化工藝，其特征在于，所述步驟(1)中，所述惰性壓縮氣體為氮氣，其溫度為60?70°C，壓力為0.5?0.8MPa。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋼結(jié)構(gòu)無鉻鈍化工藝，其特征在于，所述步驟(2)中，所述蒸饋水與無絡(luò)鈍化液的稀釋比例為3?5:1。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋼結(jié)構(gòu)無鉻鈍化工藝，其特征在于，所述步驟(2)中，所述兩段鈍化工藝中，第一段鈍化的工藝條件為:超聲波功率100?150KW，鈍化時間1?3min，鈍化溫度30?40°C;第二段鈍化的工藝條件為:超聲波功率50?80KW，鈍化時間30?40s，鈍化溫度40?45°C。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋼結(jié)構(gòu)無鉻鈍化工藝，其特征在于，所述步驟(3)中，所述壓縮氣體為空氣或氮氣，壓力為0.1?0.3MPa。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋼結(jié)構(gòu)無鉻鈍化工藝，其特征在于，所述步驟(3)中，所述熟化成型的條件為:真空度0.8?1.0MPa，溫度120?150°C，時間30?40s。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種鋼結(jié)構(gòu)無鉻鈍化工藝，包括如下步驟：（1）鈍化前處理；（2）浸漬鈍化處理：在超聲波輔助的條件下進行兩段鈍化處理；（3）鈍化后處理。本發(fā)明一種鋼結(jié)構(gòu)無鉻鈍化工藝，操作簡便，容易實現(xiàn)，成本低廉，所制備的鈍化膜不含鉻，無毒無害，綠色環(huán)保；由其鈍化處理后的鍍鋅鋼板，質(zhì)地均勻，質(zhì)量穩(wěn)定，具有優(yōu)異的耐鹽霧和抗黃變性能，有效保障了鍍鋅鋼板長期使用不腐蝕的特性。
【IPC分類】C23C22/73
【公開號】CN105369241
【申請?zhí)枴緾N201510725898
【發(fā)明人】趙月華, 顧小蕾
【申請人】常熟風范電力設(shè)備股份有限公司
【公開日】2016年3月2日
【申請日】2015年11月2日