CN106148936B - 一种提高防腐性能的不锈钢材料处理工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种提高防腐性能的不锈钢材料处理工艺，属于材料表面处理工艺领域，是将不锈钢制品脱脂、喷砂后在封闭液中进行封闭处理、再经吹干和烘烤，从而使不锈钢达到均匀的钝化状态、并且在其表面形成一层保护膜，大幅提高不锈钢的防腐性能；本发明的不锈钢封闭处理工艺对橡胶性能、橡胶和金属粘合性能均无明显影响，特别适合于不锈钢和橡胶复合制品的防腐处理。
Description
技术领域
本发明属于材料表面处理技术领域，特别涉及一种提高防腐性能的不锈钢材料处理工艺。
技术背景
随着轨道交通和现代工业的快速发展，橡胶金属件复合制品的制备得到了广泛的应用。在使用过程中，由于长期受到高温、阳光、酸碱介质等外界环境的影响，外露金属骨架表面非常容易生锈和受到腐蚀，因此橡胶金属件复合制品的防护显得特别重要。由于金属与弹性聚合物材料特别是非极性的橡胶材料的表面浸润性和表面自由能相差很大而难于粘结牢固，因此金属的表面处理就成了影响粘结性能好坏的关键。目前常用的电镀工艺都会对橡胶和金属的粘合造成不同程度的影响，边缘粘合破坏部位成为腐蚀和破坏的起点；涂装厚度难以精准的控制，不能保证满足精度要求；所以、既能很好的防腐又要确保产品尺寸精度和粘合性能就显得非常困难。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的缺点，提供了一种能有效防腐、精度、确保粘合性能的工艺，本发明是通过如下步骤实现的：
一种提高防腐性能的不锈钢材料处理工艺，其特征在于工艺步骤如下：
1）脱脂：用脱脂剂除去产品上的油污和杂物；
2）水洗：清除残留脱脂液；
3）吹水干燥：除去工件表面附着的水分；
4）喷砂：用非金属磨料喷射处理，使不锈钢表面状态均匀一致；
5）除尘：除去喷砂后残留在产品表面的灰尘；
6）水洗：进一步除去产品表面灰尘；
7）纯水洗：除去产品表面自来水，确保带入封闭液中的水分无杂质；
8）封闭：将不锈钢产品浸泡在溶液中进行封闭处理或将封闭液涂刷在产品的被封闭表面；
9）吹干：用洁净的压缩空气吹去产品表面多余的封闭液；
10）烘烤：按一定要求对产品进行烘烤干燥，使不锈钢表面状态钝化和形成保护膜；
进一步，非金属磨料为36#白刚玉或玻璃砂。
步骤5）中除尘为用高压空气压力为0.3～0.8MPa；
步骤7）中所述的纯水洗为电导率≤50us／cm的纯水喷淋或浸洗工件；
步骤8）中封闭为使用封闭液溶液为镀锌或锌铁合金表面专用的碱性、水溶性封闭液（比如：LD-5962、slotofin-11、seal 300w）用纯水（电导率≤20uS/cm）稀释，浓度范围为纯水：封闭剂=（2～4）:1、溶液浓度PH值控制在8.5～11.5，如果PH值不符合要求可用15～20%的氨水或5～25%的硝酸调整至合格范围，封闭处理方式为将工件浸入封闭液60～300S；
步骤9）吹干，用高压空气无水、无油、无尘的洁净空气；
步骤10）中所述产品为橡胶和不锈钢复合制品烘烤温度为60～85℃、烘烤保温时间为60～90min；所述产品为纯不锈钢制品，烘烤温度为100～120℃、烘烤保温时间为30～50min；
步骤4）为湿喷砂，不需要步骤3）吹水干燥与步骤5）除尘
本工艺用镀锌或锌合金常用的、效果显著的封闭液，按一定的工艺对不锈钢进行封闭处理，经本工艺处理后的不锈钢防腐性能大幅提高、可以用于C5环境下进行防腐；本工艺对橡胶和金属粘合、橡胶性能均无影响，用本工艺既能保证橡胶金属件的粘合性能和橡胶性能，同时也能保证满足产品的高精度要求。
附图说明
图1本发明一种提高防腐性能的不锈钢材料处理工艺的流程图。
具体实施例方式：
结合本发明的流程图1，具体说明本发明一种提高防腐性能的不锈钢材料处理工艺步骤。
实施例1
产品为：橡胶不锈钢复合制品，风电电机减震垫，
封闭液为： seal 300w，用纯水按照3:1比例配比，PH值为9.5；
步骤1）脱脂，选用常用的洗衣液对不锈钢和橡胶无腐蚀作用中性脱脂剂进行脱脂；
步骤2）水洗，水洗用水需保持干净、清澈见底、不得受油污等污染；
步骤3）吹水干燥，喷砂方式为干喷，用洁净干燥的压缩空气将工件表面水分吹干，压缩空气需确保无水、无油等污物；
步骤4）喷砂，喷砂处理磨料需用非金属磨料36#白刚玉，喷射处理需均匀、全面，确保喷射处理表面状态较均匀一致；
步骤5）除尘，干喷后工件除尘用高压空气压力为0.3～0.8MPa，且需无油、无水、无尘的高压空气将残留在表面的灰尘吹除；
步骤6）水洗，水洗用水需保持干净、清澈见底、不得受油污等污染；
步骤7）纯水洗，需用电导率≤50us／cm的纯水喷淋或浸洗工件；工件封闭前需一直保持湿润状态，如水洗后不能立即封闭处理，则需将工件浸泡于干净的清水中，并于2h内进行封闭处理；
步骤8）封闭，封闭处理方式是将工件浸入封闭液60～300S；
步骤9）中用的高压空气无水、无油、无尘的洁净空气；高压空气压力为0.3～0.8MPa；高压空气吹干的目的是减少封闭液残留、以免影响工件外观和尺寸；如工件无严格尺寸和外观要求，则可不必吹去工件表面残留封闭液，而直接进入烘烤工序；
步骤10）烘烤，橡胶不锈钢复合制品烘烤温度为60～85℃、烘烤保温时间为60～90min；
实施例2
产品为：纯不锈钢产品，风电电机垫片；
封闭液为： seal 300w，用纯水按照3:1比例配比，PH值为9.5；
与实施例1不同之处在于，步骤10）烘烤，烘烤温度为100～120℃、烘烤保温时间为30～50min；
未做表面处理的不锈钢产品和按本工艺处理后的不锈钢产品按GB/T 10125进行中性盐雾试验，对比耐盐雾试验效果，结果如下：
| 样品 | 试验结果 | 备注 |
| 未处理的不锈钢产品 | 195.4h，试样表面约1%的红绣 | / |
| 实施例1的橡胶不锈钢复合制品 | 3302.5h，试样表面外观无明显锈蚀异常、无红绣； | 产品封闭处理后橡胶状态良好，破坏试验合格；按GB/T7760-2003测试剥离试样，试样封闭后剥离强度无明显变化; |
| 实施例2的纯不锈钢产品 | 3000h，试样表面外观无明显锈蚀异常、无红绣； |
按照本工艺已经生产产品20000件以上，产品所用钢材为SUS304不锈钢,按本工艺处理后再未做其他防腐处理，直接在海洋气候环境下使用，实践使用效果良好。
Claims (7)
1.一种提高防腐性能的不锈钢材料处理工艺，工艺步骤如下：
1）脱脂：用脱脂剂除去不锈钢产品上的油污和杂物；
2）水洗：清除残留脱脂液；
3）吹水干燥：除去工件表面附着的水分；
4）喷砂：用非金属磨料喷射处理，使不锈钢产品表面状态均匀一致；
5）除尘：除去喷砂后残留在不锈钢产品表面的灰尘；
6）水洗：进一步除去不锈钢产品表面灰尘；
7）纯水洗：除去不锈钢产品表面自来水，确保带入封闭液中的水分无杂质；
8）封闭：用电镀层专用封闭液将不锈钢产品进行封闭处理；
9）吹干：用洁净的压缩空气吹去不锈钢产品表面多余的封闭液；
10）烘烤：对不锈钢产品进行烘烤干燥，使不锈钢表面状态钝化和形成保护膜；
其特征在于，步骤8）中封闭为使用封闭液溶液为镀锌或锌铁合金表面专用的碱性、水溶性封闭液用纯水稀释，浓度范围为重量质量比纯水：封闭剂=（2～4）:1、溶液浓度p H值控制在8.5～11.5，p H值用15～20%的氨水或5～25%的硝酸调整至合格范围；所述步骤8）中所述封闭处理方式为将工件浸入封闭液60～300S，或将封闭液涂刷在不锈钢产品的被封闭表面；封闭液为： seal 300w。
2.根据权利要求1所述的一种提高防腐性能的不锈钢材料处理工艺，其特征在于，所述步骤4）为湿喷砂，去掉步骤3）吹水干燥与步骤5）除尘。
3.根据权利要求1或2所述的一种提高防腐性能的不锈钢材料处理工艺，其特征在于，所述步骤4）非金属磨料为36#白刚玉或玻璃砂。
4.根据权利要求1所述的一种提高防腐性能的不锈钢材料处理工艺，其特征在于，所述步骤5）中除尘为用高压空气压力为0.3～0.8MPa。
5.根据权利要求1或2所述的一种提高防腐性能的不锈钢材料处理工艺，其特征在于，所述步骤7）中所述的纯水洗为电导率≤50us／cm的纯水喷淋或浸洗工件。
6.根据权利要求1或2所述的一种提高防腐性能的不锈钢材料处理工艺，其特征在于，所述步骤9）中用的高压空气无水、无油、无尘的洁净空气。
7.根据权利要求1或2所述的一种提高防腐性能的不锈钢材料处理工艺，其特征在于，所述步骤10）中不锈钢产品包括橡胶和不锈钢复合制品，或纯不锈钢制品；橡胶和不锈钢复合制品烘烤温度为60～85℃、烘烤保温时间为60～90min；纯不锈钢制品烘烤温度为100～120℃、烘烤保温时间为30～50min。
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