奥氏体304不锈钢中性表面清洗剂的制备及其性能研究
发布时间：2021-04-11 20:53
不锈钢是一种重要的工业材料,因具有价格低廉、强度高、耐蚀耐磨等诸多优点,广泛应用于化工、建筑和医疗等诸多领域,但其腐蚀问题一直是难解决的关键性技术问题。为解决此问题,不锈钢表面除锈、钝化处理技术已有诸多学者研究,但现有研究成果存在诸多缺陷。传统工艺大多采用无机强酸,如盐酸、硝酸、氢氟酸等,虽然工艺效果较好,但操作过程会产生大量酸雾和氢脆副作用,废液常引起环境污染。本文以奥氏体304不锈钢为研究基材,通过化学法研究一种高效环保型清洗剂配方及其工艺条件,并采用蓝点法、电化学测试及中性盐雾试验等方法评价其性能。主要研究结论如下:（1）化学除锈剂最优配方为:柠檬酸17.00 g/L、氨基磺酸6.50 g/L、羟基乙叉二磷酸4.50 g/L、植酸7.00 ml/L、EDTA-2Na 5.00 g/L;最优工艺条件为:除锈时间60 min、除锈温度70℃,pH值为6.40。（2）化学钝化剂最优配方为:硝酸锆0.20 g/L、硝酸镧2.00 g/L、聚乙烯醇10.00g/L、聚丙烯酸2.00 ml/L、钼酸钠20.00 g/L钨酸钠12.00 g/L、植酸6.00 ml/L、酒石酸6.00 g/L;...
【文章来源】：重庆大学重庆市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：72 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
乳化机理图
重庆大学硕士学位论文34续表3.6试验号因素除锈速率ABCDE/（g·h-1·m-2）k42.773.353.392.452.78极差R1.200.941.381.290.39主次顺序C>D>A>B>E优水平A3B3C3D3E2优组合A3B3C3D3E2由表可知，因素极差顺序从大到小依次为C>D>A>B>E，表明除锈剂中有机酸含量为主要因素。分析表中K值，最优方案A3B3C3D3E2；16组方案中试验10效果最好。为此，对最优方案和试验10进行对比试验，结果发现A3B2C4D3E1效果更佳。综合考虑，确定除锈剂最佳配方为：柠檬酸17.00g/L、氨基磺酸6.50g/L、羟基乙叉二磷酸4.50g/L、植酸7.00ml/L、EDTA-2Na5.00g/L。②因素趋势分析根据因素趋势图可以很直观看出因素间主次关系和各因素最优水平。由图3.11可以看出：此试验中，(A)、(C)、(D)3个因素影响因子相当，即除锈剂中有机酸含量为主要因素；且各个因素间都出现了最优水平。综合考虑最大指标对应的因素水平即为最优方案。除锈速率/（g·h-1·m-2）C6H7O8H2OH3NO3SHEDPC6H8O24P6EDTA-2Nag/Lg/Lg/Lml/Lg/L图3.11各因素之间趋势图Fig.3.11Trendchartbetweenfactors
重庆大学硕士学位论文40续表3.7试验号因素蓝点显色时间ABCDEF/sK3351362358366351341K4343354361343353405K5322345330326374401k178.868.468.669.864.857.6k266.067.469.671.267.659.0k370.272.471.673.270.268.3k468.670.872.268.670.681.0k564.469.066.065.274.880.2极差R14.15.06.28.010.023.4主次顺序F>A>E>D>C>B优水平A1B3C4D3E5F4优组合A1B3C4D3E5F4由表可知，因素极差顺序从大到小依次为F>A>E>D>C>B，表明钝化剂中成膜剂钨酸盐和促进剂稀土锆盐含量为主要因素。分析表中K值，最优方案A1B3C4D3E5F4；25组方案中试验4效果最好。为此，对最优方案和试验4进行对比试验，结果发现A1B3C4D3E5F4效果更佳。综合考虑，确定钝化剂最佳配方为：稀土锆盐0.20g/L、稀土镧盐2.00g/L、聚乙烯醇10.00g/L、聚丙烯酸2.00ml/L、钼酸盐20.00g/L、钨酸盐12.00g/L。②因素趋势分析图3.18各因素之间趋势图Fig.3.18Trendchartbetweenfactors
【参考文献】：
期刊论文
[1]化学驱乳化机理及乳化驱油新技术研究进展[J]. 苑光宇. 日用化学工业. 2019(01)
[2]321和304不锈钢在含硫污水中的应力腐蚀开裂行为研究[J]. 张艳玲,韩磊,宋晓良. 腐蚀科学与防护技术. 2018(05)
[3]滴定法与失重法测定碳钢腐蚀速率的比较研究[J]. 苏铁军,曹发,杨帆,刘归回. 中国无机分析化学. 2018(01)
[4]环保型除锈剂的研究[J]. 赵恒赫,衣守志. 电镀与环保. 2017(06)
[5]弱酸性除锈剂的研制[J]. 郑福东,衣守志,赵恒赫,张立晗,李佳卉. 电镀与环保. 2017(05)
[6]前处理方法对不锈钢涂装性能的影响[J]. 张柳丽,林生军,李宝增,赵江涛,李军. 电镀与精饰. 2016(09)
[7]304不锈钢在模拟深海和浅海环境中的应力腐蚀行为[J]. 胡建朋,刘智勇,胡山山,李晓刚,杜翠薇. 表面技术. 2015(03)
[8]新制304奥氏体不锈钢贮酒大罐的表面清洗与钝化[J]. 任志强,曹红红,王晓艳. 清洗世界. 2014(08)
[9]304不锈钢薄壁容器焊缝腐蚀泄漏原因[J]. 杨春丽,许万剑,陶新秀,马园园,丁非,陈安源. 腐蚀与防护. 2014(06)
[10]二元乳状液稳定性影响因素的研究[J]. 丁伟,杨珊珊,于涛,李宜强,宁萌萌,孙燕. 化学工业与工程技术. 2014(01)
硕士论文
[1]不锈钢化学钝化及硅烷处理的耐蚀性研究[D]. 肖稳.机械科学研究总院 2017
[2]中性除锈剂的开发与应用[D]. 郑福东.天津科技大学 2017
[3]一种环保型硅酸盐钝化液的配制与耐腐蚀性能研究[D]. 田裕昌.广东工业大学 2015
[4]不锈钢环保型前处理技术及其应用研究[D]. 石日华.湖北大学 2013
[5]电厂蒸汽管道安装前清洗钝化工艺的研究[D]. 马奇.长沙理工大学 2012
[6]低污染型化学酸洗法脱除不锈钢氧化鳞皮的研究[D]. 赵文威.东北大学 2010
本文编号：3131941
【文章来源】：重庆大学重庆市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：72 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
乳化机理图
重庆大学硕士学位论文34续表3.6试验号因素除锈速率ABCDE/（g·h-1·m-2）k42.773.353.392.452.78极差R1.200.941.381.290.39主次顺序C>D>A>B>E优水平A3B3C3D3E2优组合A3B3C3D3E2由表可知，因素极差顺序从大到小依次为C>D>A>B>E，表明除锈剂中有机酸含量为主要因素。分析表中K值，最优方案A3B3C3D3E2；16组方案中试验10效果最好。为此，对最优方案和试验10进行对比试验，结果发现A3B2C4D3E1效果更佳。综合考虑，确定除锈剂最佳配方为：柠檬酸17.00g/L、氨基磺酸6.50g/L、羟基乙叉二磷酸4.50g/L、植酸7.00ml/L、EDTA-2Na5.00g/L。②因素趋势分析根据因素趋势图可以很直观看出因素间主次关系和各因素最优水平。由图3.11可以看出：此试验中，(A)、(C)、(D)3个因素影响因子相当，即除锈剂中有机酸含量为主要因素；且各个因素间都出现了最优水平。综合考虑最大指标对应的因素水平即为最优方案。除锈速率/（g·h-1·m-2）C6H7O8H2OH3NO3SHEDPC6H8O24P6EDTA-2Nag/Lg/Lg/Lml/Lg/L图3.11各因素之间趋势图Fig.3.11Trendchartbetweenfactors
重庆大学硕士学位论文40续表3.7试验号因素蓝点显色时间ABCDEF/sK3351362358366351341K4343354361343353405K5322345330326374401k178.868.468.669.864.857.6k266.067.469.671.267.659.0k370.272.471.673.270.268.3k468.670.872.268.670.681.0k564.469.066.065.274.880.2极差R14.15.06.28.010.023.4主次顺序F>A>E>D>C>B优水平A1B3C4D3E5F4优组合A1B3C4D3E5F4由表可知，因素极差顺序从大到小依次为F>A>E>D>C>B，表明钝化剂中成膜剂钨酸盐和促进剂稀土锆盐含量为主要因素。分析表中K值，最优方案A1B3C4D3E5F4；25组方案中试验4效果最好。为此，对最优方案和试验4进行对比试验，结果发现A1B3C4D3E5F4效果更佳。综合考虑，确定钝化剂最佳配方为：稀土锆盐0.20g/L、稀土镧盐2.00g/L、聚乙烯醇10.00g/L、聚丙烯酸2.00ml/L、钼酸盐20.00g/L、钨酸盐12.00g/L。②因素趋势分析图3.18各因素之间趋势图Fig.3.18Trendchartbetweenfactors
【参考文献】：
期刊论文
[1]化学驱乳化机理及乳化驱油新技术研究进展[J]. 苑光宇. 日用化学工业. 2019(01)
[2]321和304不锈钢在含硫污水中的应力腐蚀开裂行为研究[J]. 张艳玲,韩磊,宋晓良. 腐蚀科学与防护技术. 2018(05)
[3]滴定法与失重法测定碳钢腐蚀速率的比较研究[J]. 苏铁军,曹发,杨帆,刘归回. 中国无机分析化学. 2018(01)
[4]环保型除锈剂的研究[J]. 赵恒赫,衣守志. 电镀与环保. 2017(06)
[5]弱酸性除锈剂的研制[J]. 郑福东,衣守志,赵恒赫,张立晗,李佳卉. 电镀与环保. 2017(05)
[6]前处理方法对不锈钢涂装性能的影响[J]. 张柳丽,林生军,李宝增,赵江涛,李军. 电镀与精饰. 2016(09)
[7]304不锈钢在模拟深海和浅海环境中的应力腐蚀行为[J]. 胡建朋,刘智勇,胡山山,李晓刚,杜翠薇. 表面技术. 2015(03)
[8]新制304奥氏体不锈钢贮酒大罐的表面清洗与钝化[J]. 任志强,曹红红,王晓艳. 清洗世界. 2014(08)
[9]304不锈钢薄壁容器焊缝腐蚀泄漏原因[J]. 杨春丽,许万剑,陶新秀,马园园,丁非,陈安源. 腐蚀与防护. 2014(06)
[10]二元乳状液稳定性影响因素的研究[J]. 丁伟,杨珊珊,于涛,李宜强,宁萌萌,孙燕. 化学工业与工程技术. 2014(01)
硕士论文
[1]不锈钢化学钝化及硅烷处理的耐蚀性研究[D]. 肖稳.机械科学研究总院 2017
[2]中性除锈剂的开发与应用[D]. 郑福东.天津科技大学 2017
[3]一种环保型硅酸盐钝化液的配制与耐腐蚀性能研究[D]. 田裕昌.广东工业大学 2015
[4]不锈钢环保型前处理技术及其应用研究[D]. 石日华.湖北大学 2013
[5]电厂蒸汽管道安装前清洗钝化工艺的研究[D]. 马奇.长沙理工大学 2012
[6]低污染型化学酸洗法脱除不锈钢氧化鳞皮的研究[D]. 赵文威.东北大学 2010
本文编号：3131941
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