CN105908224A - 一种钢件的表面处理方法 - Google Patents

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刁海霞
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D3/00—Electroplating: Baths therefor
    • C25D3/02—Electroplating: Baths therefor from solutions
    • C25D3/22—Electroplating: Baths therefor from solutions of zinc
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D5/00—Electroplating characterised by the process; Pretreatment or after-treatment of workpieces
    • C25D5/34—Pretreatment of metallic surfaces to be electroplated
    • C25D5/36—Pretreatment of metallic surfaces to be electroplated of iron or steel

Abstract

本发明涉及一种钢件的表面处理方法，包括以下步骤：(1)、将钢件表面进行清洗，将钢件使用浸泡液浸泡处理5min，在浸泡过程中，使用频率为25KHz的超声波震荡处理，处理完成后，使用去离子水清洗；(2)、将步骤（1）处理好的钢件使用表面处理液A浸泡处理10‑12min，处理时温度为10‑12℃，然后使用软布进行擦洗；(3)、将步骤（2）处理好的钢件使用去离子水进行冲洗，然后在125‑130℃下烘干，将钢件使用处理液B处理10‑12min，处理时以钢件为负极，锌板为正极连接电源，电源的电压为10‑12V，处理液B温度为28‑32℃。本发明处理的钢件耐腐蚀性好。

Description

一种钢件的表面处理方法
技术领域
本发明属于金属处理领域，具体涉及一种钢件的表面处理方法。
背景技术
钢是建筑业、制造业和人们日常生活中不可或缺的成分。但是钢在外界环境中极易腐蚀，世界每年腐蚀损失的钢达到几千万吨，造成极大的浪费。
现在的小区建设及学校公共建设时，往往设置大量的健身器材，健身器材多使用钢材制备，现在防腐方法多在钢材表面直接喷涂油漆，但是在碰撞时，油漆脱落后，破损处会发生较严重的腐蚀，影响健身器材的使用寿命，现在有在钢材表面镀锌的方法进行防腐处理，但是，方法较复杂，锌层不均匀，造成耐腐蚀性下降。
发明内容
本发明的目的是提供一种钢件的表面处理方法，大大提升了钢件的防腐效果。
本发明通过以下技术方案实现：
一种钢件的表面处理方法，包括以下步骤：
(1)、将钢件表面进行清洗，将钢件使用浸泡液浸泡处理5min，在浸泡过程中，使用频率为25KHz的超声波震荡处理，处理完成后，使用去离子水清洗，浸泡液按重量计由以下原料制成：硼酸22份、柠檬酸10份、水1000份；
(2)、将步骤（1）处理好的钢件使用表面处理液A浸泡处理10-12min，处理时温度为10-12℃，然后使用软布进行擦洗，每升处理液A中含氢氧化钠12g、焦磷酸钠3g、 硫酸钠5g、硫酸锌25g、司盘0.25g、乙醇20ml；
(3)、将步骤（2）处理好的钢件使用去离子水进行冲洗，然后在125-130℃下烘干，将钢件使用处理液B处理10-12min，处理时以钢件为负极，锌板为正极连接电源，电源的电压为10-12V，处理液B温度为28-32℃，处理液B按重量计使用以下原料制成高锰酸钾2.5份、质量分数40%的氢氟酸3份、硫酸钠1.2份、纳米氧化银0.8份、硫酸镍铵1份、氯化铁3.2份、硫酸锌8份、水50份。
在步骤（3）中，处理液B制备时，将高锰酸钾、氢氟酸、硫酸镍铵、氯化铁、水按比例混合搅拌均匀，在使用前1-2min加入相应比例的硫酸钠和纳米氧化银，在使用前30-40s加入硫酸锌。
本发明的有益效果：本发明提供的钢件的表面处理方法，通过镀锌处理，大大提升了钢件的耐腐蚀性能，而且本发明处理的时间更短，与常规方法相比，缩短了处理的时间，通过使用多种处理液进行处理，并且对处理液的成分进行控制，通过多组溶液处理，比直接进行电镀处理，提升了电镀锌的均匀性及镀层的厚度，而且电镀膜的厚度更好，镀层的强度较大，与钢件表面结合更紧密，提升了钢件与镀层间的强度，防止镀层脱落，本发明的处理液基本不含重金属等有毒成分，提高了安全性。本发明处理后的钢件耐腐蚀周期可达到10年以上。
具体实施方式
一种钢件的表面处理方法，包括以下步骤：
(1)、将钢件表面进行清洗，将钢件使用浸泡液浸泡处理5min，在浸泡过程中，使用频率为25KHz的超声波震荡处理，处理完成后，使用去离子水清洗，浸泡液按重量计由以下原料制成：硼酸22份、柠檬酸10份、水1000份；
(2)、将步骤（1）处理好的钢件使用表面处理液A浸泡处理10min，处理时温度为12℃，然后使用软布进行擦洗，每升处理液A中含氢氧化钠12g、焦磷酸钠3g、 硫酸钠5g、硫酸锌25g、司盘0.25g、乙醇20ml；
(3)、将步骤（2）处理好的钢件使用去离子水进行冲洗，然后在128℃下烘干，将钢件使用处理液B处理11min，处理时以钢件为负极，锌板为正极连接电源，电源的电压为11V，处理液B温度为30℃，处理液B按重量计使用以下原料制成高锰酸钾2.5份、质量分数40%的氢氟酸3份、硫酸钠1.2份、纳米氧化银0.8份、硫酸镍铵1份、氯化铁3.2份、硫酸锌8份、水50份。
在步骤（3）中，处理液B制备时，将高锰酸钾、氢氟酸、硫酸镍铵、氯化铁、水按比例混合搅拌均匀，在使用前1.5min加入相应比例的硫酸钠和纳米氧化银，在使用前30s加入硫酸锌。严格控制硫酸钠及硫酸锌的加入时间，能够进一步提升处理的效果，可以使镀层更均匀致密。
将304不锈钢使用本发明的方法进行处理，测试其耐腐蚀性能，将处理好的304不锈钢在35℃，使用质量分数5%的氯化钠，使用醋酸调节氯化钠溶液的PH为3，对处理好的不锈钢喷雾，处理1000h，未出现腐蚀情况；使用上述方法处理未经处理的304不锈钢，处理150h出现腐蚀。
将处理好的304不锈钢进行铜盐加速醋酸烟雾试验，在50℃，使用质量分数5%的氯化钠，使用醋酸调节氯化钠溶液的PH为3，向溶液中加入氯化铜，使溶液中氯化铜质量分数为1%，对处理好的304不锈钢进行喷雾，处理600h，未出现明显的腐蚀；使用上述方法处理未经过处理的304不锈钢，28h后即出现腐蚀。
将304不锈钢使用本发明的方法进行处理，测试其耐腐蚀性能，将处理好的304不锈钢在35℃，使用质量分数5%的氯化钠，使用醋酸调节氯化钠溶液的PH为3，将处理好的不锈钢表面划一道深2mm，宽2mm的伤口，喷雾，处理600h，未出现腐蚀情况。
将处理好的304不锈钢进行铜盐加速醋酸烟雾试验，在50℃，使用质量分数5%的氯化钠，使用醋酸调节氯化钠溶液的PH为3，向溶液中加入氯化铜，使溶液中氯化铜质量分数为1%，将处理好的不锈钢表面划一道深2mm，宽2mm的伤口，对不锈钢进行喷雾，处理400h，未出现明显的腐蚀。
以上实验说明，本发明处理后的钢件的耐腐蚀性明显增强。

Claims (2)

1.一种钢件的表面处理方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)、将钢件表面进行清洗，将钢件使用浸泡液浸泡处理5min，在浸泡过程中，使用频率为25KHz的超声波震荡处理，处理完成后，使用去离子水清洗，浸泡液按重量计由以下原料制成：硼酸22份、柠檬酸10份、水1000份；
(2)、将步骤（1）处理好的钢件使用表面处理液A浸泡处理10-12min，处理时温度为10-12℃，然后使用软布进行擦洗，每升处理液A中含氢氧化钠12g、焦磷酸钠3g、 硫酸钠5g、硫酸锌25g、司盘0.25g、乙醇20ml；
(3)、将步骤（2）处理好的钢件使用去离子水进行冲洗，然后在125-130℃下烘干，将钢件使用处理液B处理10-12min，处理时以钢件为负极，锌板为正极连接电源，电源的电压为10-12V，处理液B温度为28-32℃，处理液B按重量计使用以下原料制成高锰酸钾2.5份、质量分数40%的氢氟酸3份、硫酸钠1.2份、纳米氧化银0.8份、硫酸镍铵1份、氯化铁3.2份、硫酸锌8份、水50份。
2.根据权利要求1所述的一种钢件的表面处理方法，其特征在于，在步骤（3）中，处理液B制备时，将高锰酸钾、氢氟酸、硫酸镍铵、氯化铁、水按比例混合搅拌均匀，在使用前1-2min加入相应比例的硫酸钠和纳米氧化银，在使用前30-40s加入硫酸锌。
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