專利名稱：電力系統(tǒng)鋼鐵件的現(xiàn)場除銹防腐方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于金屬表面處理方法，涉及一種電力系統(tǒng)鋼結(jié)構(gòu)件特別是電力設(shè)備緊固 件的現(xiàn)場除銹防腐方法。
背景技術(shù)：
電力系統(tǒng)是由發(fā)電、輸電、變電、配電和用電等環(huán)節(jié)組成的電能生產(chǎn)與消費(fèi)系統(tǒng)。 它的功能是將自然界的一次能源通過發(fā)電動力裝置轉(zhuǎn)化成電能，再經(jīng)輸電、變電和配電將 電能供應(yīng)到各用戶。在電力系統(tǒng)中需要采用大量的鋼鐵件，如電力設(shè)備的外殼、鐵塔、支架、設(shè)備安裝 用的緊固件等。由于有大量的電力設(shè)備安裝在野外，經(jīng)受風(fēng)吹日曬雨淋，鋼鐵件不可避免 地會遭到腐蝕，尤其是在沿海地區(qū)受到海風(fēng)的侵襲以及在工業(yè)園區(qū)附近受到工業(yè)廢氣的腐 蝕，更由于大氣污染加重，酸雨量增多，使這些安裝于野外電力設(shè)備上的鋼鐵件的腐蝕變得 更為嚴(yán)重。在這些電力設(shè)備的鋼鐵件中，緊固件因沒有防腐涂裝的保護(hù)，腐蝕現(xiàn)象最為嚴(yán) 重。這些鋼鐵件的腐蝕嚴(yán)重危害著電力設(shè)備的安全。電力是國民經(jīng)濟(jì)的命脈，電力設(shè)備發(fā)生故障將會導(dǎo)致嚴(yán)重的后果，為此電力系統(tǒng) 必須派人加強(qiáng)循檢，對腐蝕嚴(yán)重的鋼鐵件進(jìn)行維護(hù)。由于缺少相應(yīng)的現(xiàn)場維護(hù)技術(shù)，只能對 這些銹蝕的鋼鐵件進(jìn)行更換。在更換過程中，必須進(jìn)行停電處理，這對當(dāng)?shù)氐纳a(chǎn)和生活帶 來極大不便，也會造成一定的經(jīng)濟(jì)損失。特別對于一些已嚴(yán)重銹蝕的鋼鐵件，更換起來十分 困難，比如已銹死的緊固件用平常方法根本無法將其拆下來，這時必須大費(fèi)周折，花費(fèi)大量 的勞力才能完成更換。因此，對電力系統(tǒng)銹蝕的鋼鐵件進(jìn)行現(xiàn)場除銹防腐處理具有重要的
眉、ο

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決電力設(shè)備特別是野外電力設(shè)備容易腐蝕生銹，且這種設(shè)備除銹防腐 困難大，設(shè)備容易發(fā)生故障，設(shè)備更換需拉間停電，由此造成諸多浪費(fèi)以及產(chǎn)生嚴(yán)重后果等 問題，為此，本發(fā)明提供一種電力系統(tǒng)鋼鐵件的現(xiàn)場除銹防腐方法，該方法對電力設(shè)備除銹 防腐效果好，可以實(shí)現(xiàn)不停電維護(hù)，減少停電檢修的頻率，為當(dāng)?shù)氐纳a(chǎn)和生活提供最大限 度的保障，也減少電力設(shè)備的循檢強(qiáng)度，降低工作人員的勞動強(qiáng)度。本發(fā)明一并提供一種能 夠?qū)︿P蝕的鋼鐵件進(jìn)行現(xiàn)場除油、除銹、磷化、鈍化“四合一”處理的表面處理液，實(shí)現(xiàn)電力 系統(tǒng)鋼鐵件的現(xiàn)場除銹防腐處理。為解決上述問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案其特殊之處是a.在現(xiàn)場除去鋼鐵件銹蝕部位的塵土、浮銹；b.接步驟a后，在所述銹蝕部位用除油、除銹、磷化、鈍化“四合一 ”表面處理液涂 覆至少一次；c.待所述涂覆的表面處理液干透后，用防腐涂料涂裝至少一次；所述表面處理液為按如下組分及其含量配制的水溶液
每升所述表面處理液含磷酸(濃度85% ) 50 350毫升、鋅5 25克、磷化反應(yīng)促進(jìn)劑0. 2 7. 5克、氧化劑0. 5 10克、多羥基有機(jī)酸絡(luò)合劑10 40克、表面活性劑 1 5克和余量的水。余量的水指每升所述表面處理液以體積計(jì)的水含量(不包括磷酸含 水)。所述鋅是鋅粉和/或氧化鋅、磷酸二氫鋅中的鋅元素。所述磷化反應(yīng)促進(jìn)劑是硝酸鎳、氟化鈉、硝基化合物、硝酸銅、硝酸錳中的至少一 種。磷化反應(yīng)促進(jìn)劑能促進(jìn)(加速)磷化反應(yīng)。本發(fā)明所述磷化反應(yīng)是指磷酸與鋅反應(yīng)生 成磷酸二氫鋅；磷酸二氫鋅再與鋼鐵件鐵基體反應(yīng)在鋼鐵件表面生成磷化膜。所述氧化劑是亞硝酸鈉、氯酸鈉、過氧化氫、過硼酸鈉、硫酸羥胺中的至少一種。所述多羥基有機(jī)酸是檸檬酸、酒石酸、葡萄糖酸、水楊酸中的至少一種。所述表面活性劑是非離子表面活性劑、陽離子表面活性劑、陰離子表面活性劑或 兩性表面活性劑中的至少一種。所述每升表面處理液還可以含有鉬酸鈉和/或鉬酸銨1 10克。本發(fā)明在步驟c涂層上還可以涂覆封閉漆。本發(fā)明步驟a.除去鋼鐵件銹蝕部位 的塵土、浮銹，可以用鋼絲刷刷除，對于已嚴(yán)重銹蝕的部位必要時還須用砂皮打磨，如有易 剝落的鱗片狀鐵銹則必須將其除去。如果表面銹蝕程度較輕，只需用毛刷刷除即可。本發(fā)明所述的“四合一”表面處理液涂覆可以刷涂，也可以噴涂，或者刷涂和噴涂。本發(fā)明步驟c用防腐涂料涂裝可以是刷涂或噴涂，面積較大的可以輥涂。防腐涂裝后還可以加涂至少一道封閉漆。眾所周知，普通鋼鐵制品在潮濕的空氣中會漸漸變色，并在表面生成一種紅褐色 的物質(zhì)，這種現(xiàn)象叫做鋼鐵的生銹。其實(shí)質(zhì)是鐵受空氣中的氧氣、水蒸氣等作用，生成鐵的 多種氧化物的水合物。鋼鐵件表面生成的鐵銹即使在干燥的空氣中也能擴(kuò)散。鐵銹是一種 松脆多孔的物質(zhì)，它不能保護(hù)里層的鐵不被銹蝕，因此鋼鐵制品的銹蝕總是越來越嚴(yán)重，最 后形成鱗片狀的鐵銹，能被層層剝落，鋼鐵制品最終也被銹蝕成一堆廢品。因此，鋼鐵制品在使用前都必須經(jīng)適當(dāng)?shù)姆栏幚?。鋼鐵表面防腐處理的實(shí)質(zhì)是阻斷鋼鐵基體與外界直接接觸，阻止鐵與氧、水蒸氣 或腐蝕性氣體發(fā)生反應(yīng)，從而防止生銹。鋼鐵表面的防腐處理一般包括發(fā)藍(lán)、電鍍和表面涂 裝三種。發(fā)藍(lán)是指通過特殊的方法在鋼鐵表面形成致密的鐵的氧化物層，如四氧化三鐵， 因此發(fā)藍(lán)后鋼鐵表面一般呈黑色。但發(fā)藍(lán)對鋼鐵的防腐功能不高，一般適合室內(nèi)及對防腐 要求不高的場合使用。電鍍是在鋼鐵表面電沉積一層不易腐蝕的金屬，如鋅、鎳、鉻、錫等。表面涂裝是在鋼鐵表面涂覆防腐蝕作用的涂料層，如環(huán)氧富鋅防腐涂料層、高氯 化聚乙烯防腐涂料層、氯化橡膠防腐涂料層等。發(fā)藍(lán)和電鍍都必須采用專用設(shè)備，在設(shè)備體系內(nèi)處理，無法在野外進(jìn)行操作。表面 涂裝可以在現(xiàn)場操作，通過刷涂、噴涂或輥涂的方法將防腐涂料涂裝在金屬表面。然而用防 腐涂料涂裝，對金屬表面有較高的要求。在涂裝前，金屬表面必須經(jīng)過除油、除銹兩個步驟，因?yàn)閹в杏秃弯P的鋼鐵表面不 能獲得合格的涂層。一般來說，金屬表面需要達(dá)到除銹標(biāo)準(zhǔn)Sa2. 5級。對于涂裝要求高的場合，還必須對物件作表面作磷化處理。磷化的作用是提高涂料層和基體的附著力，提高涂 裝后工件的耐蝕性，以提高涂裝效果。磷化是在物件表面形成磷化膜，而磷化膜只能在無油 污和無銹層的金屬工件表面才能生成，因此，經(jīng)過磷化處理的金屬工件，其表面清潔、均勻、 無油脂、無銹蝕。磷化后再經(jīng)鈍化處理則可進(jìn)一步提高涂裝的效果。鈍化是提高鋼鐵表面 的隋性度，使鋼鐵與氧的反應(yīng)活性降低，或者封閉鈍化膜可能存在的微孔或裂紋，使鐵基體 不能與外界的氧、水蒸汽等接觸，從而阻止鐵的生銹。宏觀表現(xiàn)就是磷化膜不易返銹。然而 對于需現(xiàn)場防腐操作的已銹蝕的電力系統(tǒng)鋼鐵件來說，表面處理要求工藝簡單，操作方便。 為此本發(fā)明提供一種除油、除銹、磷化、鈍化“四合一”表面處理液及處理工藝。除油、除銹、磷化、鈍化“四合一”表面處理液的主要成分是磷酸和鋅離子。除此之 外為了保證能在常溫下操作，加快磷化膜的生成，還添加有促進(jìn)劑、氧化劑。為了加快除銹 進(jìn)程，還添加了絡(luò)合劑，為保證除油效果，表面活性劑也是必不可少的成分。磷酸的作用是與鋼鐵表面的鐵銹發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，除去鐵銹。磷酸并是生成磷化膜 的原料成分。鐵銹的成分比較復(fù)雜，主要是FeO和Fe2O3的混合物。磷酸的除銹作用可用式 (1)和式(2)來表示
權(quán)利要求
電力系統(tǒng)鋼鐵件的現(xiàn)場除銹防腐方法，其特征是a.在現(xiàn)場除去鋼鐵件銹蝕部位的塵土、浮銹；b.接步驟a后，在所述銹蝕部位用除油、除銹、磷化、鈍化“四合一”表面處理液涂覆至少一次；c.待所述涂覆的表面處理液干透后，用防腐涂料涂裝至少一次；所述表面處理液為按如下組分及其含量配制的水溶液每升所述表面處理液含磷酸(濃度85％)50～350毫升、鋅5～25克、磷化反應(yīng)促進(jìn)劑0.2～7.5克、氧化劑0.5～10克、多羥基有機(jī)酸絡(luò)合劑10～40克、表面活性劑1～5克和余量的水。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征是所述鋅是鋅粉和/或氧化鋅、磷酸二氫鋅中的鋅元素。
3.根據(jù)權(quán)利1或2所述的方法，其特征是所述磷化反應(yīng)促進(jìn)劑是硝酸鎳、氟化鈉、硝基 化合物、硝酸銅、硝酸錳中的至少一種。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征是所述氧化劑是亞硝酸鈉、氯酸鈉、過氧化 氫、過硼酸鈉、硫酸羥胺中的至少一種。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征是所述多羥基有機(jī)酸是檸檬酸、酒石酸、葡 萄糖酸、水楊酸中的至少一種。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征是所述表面活性劑是非離子表面活性劑、陽 離子表面活性劑、陰離子表面活性劑或兩性表面活性劑中的至少一種。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征是所述氧化劑是亞硝酸鈉、氯酸鈉、過氧化氫、 過硼酸鈉、硫酸羥胺中的至少一種。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征是所述多羥基有機(jī)酸是檸檬酸、酒石酸、葡萄糖 酸、水楊酸中的至少一種。
9.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征是所述每升表面處理液含有鉬酸鈉和/或 鉬酸銨1 10克。
10.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征是在步驟C涂層上涂覆封閉漆。
全文摘要
除銹防腐效果好，可以不停電處理的電力系統(tǒng)鋼鐵件的現(xiàn)場除銹防腐方法，步驟是a.在現(xiàn)場除去鋼鐵件銹蝕部位的塵土、浮銹；b.接步驟a后，在所述銹蝕部位用除油、除銹、磷化、鈍化“四合一”表面處理液涂覆至少一次；c.待所述涂覆的表面處理液干透后，用防腐涂料涂裝至少一次；所述表面處理液為按如下組分及其含量配制的水溶液每升所述表面處理液含磷酸(濃度85％)50～350毫升、鋅5～25克、磷化反應(yīng)促進(jìn)劑0.2～7.5克、氧化劑0.5～10克、多羥基有機(jī)酸絡(luò)合劑10～40克、表面活性劑1～5克和余量的水。本發(fā)明適合野外電力設(shè)備的除銹防腐。
文檔編號C23C22/17GK101988194SQ201010549879
公開日2011年3月23日 申請日期2010年11月18日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月18日
發(fā)明者劉勝利, 張健, 欒伊斌, 潘建喬, 潘白浪, 車江嶸, 錢國良, 陸翔 申請人:平湖市供電局