CN107059022A - 一种钢材的处理方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种钢材的处理方法，所述方法包括如下步骤：第一步，采用化学药剂对钢材进行酸洗和碱洗；第二步，将钢材进行淬火、回火及退火处理；第三步，在第三步进行加热过程的同时通入高纯Ar气，Ar气体压力为80~100Mpa；第四步，将钢材与金属钛颗粒混合放进熔炉中加热升温；第五步，采用红外线成像技术，获取钢材表面以及内部结构的图像信息，分析其内部是否仍存在金属缺陷；第六步，在钢材的表面镀上一层防锈膜。通过上述方式，本发明所述的钢材的热处理工艺，通过该处理方法后的钢材具有结构稳定、抗腐蚀性及耐摩擦性能好，极大的提高了钢材的使用寿命。

Description

一种钢材的处理方法
技术领域
本发明涉及机械材料技术领域，尤其是涉及一种钢材的处理方法。
背景技术
随着机械制造工业的迅速发展，我国造船、汽车和火车等重工业需要使用大量的钢板，尤其是钢铁、钢材等材料使用量非常巨大，而钢材的质量问题是重工业中关键的一环，成为重工业质量保证的基础。
现有的钢材在使用时，由于受力严重，容易出现裂纹，影响使用质量；经过长时间后，容易受雨水侵蚀，发生氧化反应，在钢材的表面及产生铁锈，影响使用寿命。现有的情况下，对已产生铁锈的钢材大部分都采用回收至钢铁厂重新炼铁。但是，采用这种方式对钢材处理，使用成本过高。
发明内容
本发明提供一种钢材的处理方法，通过该处理方法后的钢材具有结构稳定、抗腐蚀性及耐摩擦性能好，极大的提高了钢材的使用寿命。
为解决上述技术问题，本发明所提供的一种技术方案是：提供一种钢材的处理方法，所述方法包括如下步骤：
第一步，采用化学药剂对钢材进行酸洗和碱洗；
第二步，将钢材进行淬火、回火及退火处理；
第三步，在第三步进行加热过程的同时通入高纯Ar气，Ar气体压力为80～100Mpa；
第四步，将钢材与金属钛颗粒混合放进熔炉中加热升温；
第五步，采用红外线成像技术，获取钢材表面以及内部结构的图像信息，分析其内部是否仍存在金属缺陷；
第六步，在钢材的表面镀上一层防锈膜。
本发明由于采用了上述技术方案，首先将钢材进行酸洗和碱洗，除去钢材的铁锈和油渍，将处理后的钢材经淬火、回火和退火处理，消除钢材的内部应力，提高了钢材的强度和韧度，提高钢材的质量；采用红外线成像技术检测钢材是否还存在内部裂纹等金属缺陷，如果存在金属缺陷则采用金属缺陷修复机进行修复；在钢材的表面镀上一层防锈膜以及对钢材的表面进行镀钛处理，提高了钢材的耐磨性、耐蚀性能，延长钢材的使用寿命。
作为优选，所述化学药剂对钢材进行酸洗时其各成分含量的配方百分比为：盐酸35～65％，乌洛托品1～4％，氯化钠0～2％，柠檬酸1～3％，碳酸钠15～20％，氯化铵35～5％，磷酸3～1％，将上述成分配好后放入与其相同体积的纯净水中。对钢材进行酸洗，可有效的除去钢材表面的铁锈，提高钢材的表面的清洁度。
作为优选，所述化学药剂对钢材进行碱洗时其各成分含量的配方百分比为：氢氧化钠10～40％，碳酸钠25～45％，磷酸钠50～10％，二甲本磺酸钠10～15％，将上述成分配好后放入与其相同体积的纯净水中。对钢材进行碱洗，可有效除去钢材上残留的机油油渍等油性污物，提高钢材的清洁度。
作为优选，加热钢材至1100摄氏度，随后将钢材放置在冰水中快速淬火，加热钢材至1000摄氏度，随后将钢材放置在沙石中，冷 却至600摄氏度时，放置在油中快速冷却，缓慢加热钢材至800摄氏度，随后放置在沙石中自然冷却。通过淬火、回火及退火处理，将钢材的奥氏体转换为马氏体或贝氏体，提高了钢材的韧性和强度，消除钢材内部的残余应力，提高了钢材的质量。
作为优选，所述将钢材与金属钛颗粒混合放进熔炉中加热升温的温度为990摄氏度，加热时间为2h。在钢材表面镀钛，可有效的提高钢材表面的耐磨性和耐腐蚀性能。
作为优选，在第五步中，判断所述钢材存在金属缺陷时，采用金属缺陷修复机对所检测出的钢材的内部缺陷进行修复。将有金属缺陷的的钢材进行修复，消除隐患，保障使用该钢材的机械设备的质量。
作为优选，所述的防锈膜为致密的氧化铝薄膜。氧化铝薄膜隔绝了钢材表面及内部与空气接触，防止了氧化反应的发生，有效的提高了钢材的防锈功能。
作为优选，所述的氧化铝薄膜的厚度为1～3mm。
本发明由于采用了上述技术方案，具有使用寿命长、强度和硬度大、耐腐蚀及耐磨损的优点，保障了机械设备的质量和使用寿命，对钢材可回收利用，降低使用成本。
具体实施方式
实施例一
一种钢材的处理方法，所述方法包括如下步骤：
第一步，采用化学药剂对钢材进行酸洗和碱洗；
第二步，将钢材进行淬火、回火及退火处理；
第三步，在第三步进行加热过程的同时通入高纯Ar气，Ar气体压力为80～100Mpa；
第四步，将钢材与金属钛颗粒混合放进熔炉中加热升温；
第五步，采用红外线成像技术，获取钢材表面以及内部结构的图像信息，分析其内部是否仍存在金属缺陷；
第六步，在钢材的表面镀上一层防锈膜。
实施例二
一种钢材的处理方法，所述方法包括如下步骤：
第一步，采用化学药剂对钢材进行酸洗和碱洗；
第二步，将钢材进行淬火、回火及退火处理；
第三步，在第三步进行加热过程的同时通入高纯Ar气，Ar气体压力为80～100Mpa；
第四步，将钢材与金属钛颗粒混合放进熔炉中加热升温；
第五步，采用红外线成像技术，获取钢材表面以及内部结构的图像信息，分析其内部是否仍存在金属缺陷；
第六步，在钢材的表面镀上一层防锈膜。
所述化学药剂对钢材进行酸洗时其各成分含量的配方百分比为：盐酸35～65％，乌洛托品1～4％，氯化钠0～2％，柠檬酸1～3％，碳酸钠15～20％，氯化铵35～5％，磷酸3～1％，将上述成分配好后放入与其相同体积的纯净水中。
所述化学药剂对钢材进行碱洗时其各成分含量的配方百分比为：氢氧化钠10～40％，碳酸钠25～45％，磷酸钠50～10％，二甲本磺酸钠10～15％，将上述成分配好后放入与其相同体积的纯净水中。
加热钢材至1100摄氏度，随后将钢材放置在冰水中快速淬火，加热钢材至1000摄氏度，随后将钢材放置在沙石中，冷却至600摄氏度时，放置在油中快速冷却，缓慢加热钢材至800摄氏度，随后放置在沙石中自然冷却。
所述将钢材与金属钛颗粒混合放进熔炉中加热升温的温度为990摄氏度，加热时间为2h。
在第五步中，判断所述钢材存在金属缺陷时，采用金属缺陷修复机对所检测出的钢材的内部缺陷进行修复。
所述的防锈膜为致密的氧化铝薄膜。
所述的氧化铝薄膜的厚度为1～3mm。
综上，通过本处理方法处理后的钢材，成为马氏体不锈钢，在表面镀钛以及镀上致密氧化铝薄膜，提高了钢材的耐磨性能以及耐腐蚀性能，延长钢材的使用寿命；本处理方法处理的钢材具有强度高，韧性好等优点，提高了机械设备的质量。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征以及本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和 改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (8)

1.一种钢材的处理方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：
第一步，采用化学药剂对钢材进行酸洗和碱洗；
第二步，将钢材进行淬火、回火及退火处理；
第三步，在第三步进行加热过程的同时通入高纯Ar气，Ar气体压力为80~100Mpa；
第四步，将钢材与金属钛颗粒混合放进熔炉中加热升温；
第五步，采用红外线成像技术，获取钢材表面以及内部结构的图像信息，分析其内部是否仍存在金属缺陷；
第六步，在钢材的表面镀上一层防锈膜。
2.根据权利要去1所述的钢材的处理方法，其特征在于：所述化学药剂对钢材进行酸洗时其各成分含量的重量百分比为：盐酸35~65%，乌洛托品1~4%，氯化钠0~2%，柠檬酸1~3%，碳酸钠15~20%，氯化铵35~5%，磷酸3~1%，将上述成分配好后放入与其相同体积的纯净水中。
3.根据权利要求1所述的钢材的处理方法，其特征在于：所述化学药剂对钢材进行碱洗时其各成分含量的重量百分比为：氢氧化钠10~40%，碳酸钠25~45%，磷酸钠50~10%，二甲本磺酸钠10~15%，将上述成分配好后放入与其相同体积的纯净水中。
4.根据权利要求1所述的钢材的处理方法，其特征在于：加热钢材至1100摄氏度，随后将钢材放置在冰水中快速淬火，加热钢材至1000摄氏度，随后将钢材放置在沙石中，冷却至600摄氏度时，放置在油中快速冷却，缓慢加热钢材至800摄氏度，随后放置在沙石中自然冷却。
5.根据权利要求1所述的钢材的处理方法，其特征在于：所述将钢材与金属钛颗粒混合放进熔炉中加热升温的温度为990摄氏度，加热时间为2h。
6.根据权利要求1所述的钢材的处理方法，其特征在于：在第五步中，判断所述钢材存在金属缺陷时，采用金属缺陷修复机对所检测出的钢材的内部缺陷进行修复。
7.根据权利要求1所述的钢材的处理方法，其特征在于：所述的防锈膜为致密的氧化铝薄膜。
8.根据权利要求7所述的钢材的处理方法，其特征在于：所述的氧化铝薄膜的厚度为1~3mm。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108149262A (zh) * 2017-12-27 2018-06-12 季路晨 一种除锈剂制备方法
CN108166005A (zh) * 2017-12-27 2018-06-15 季路晨 一种除锈剂

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05179354A (ja) * 1991-06-10 1993-07-20 Nippon Steel Corp 鏡面方向性珪素鋼板の製造方法
CN103060745A (zh) * 2013-02-01 2013-04-24 四川恒为制钛科技有限公司 对金属表面进行镀钛、渗钛从而形成合金的表面处理工艺
CN105149866A (zh) * 2015-07-16 2015-12-16 江苏永昊高强度螺栓有限公司 高强度t形螺栓的加工方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05179354A (ja) * 1991-06-10 1993-07-20 Nippon Steel Corp 鏡面方向性珪素鋼板の製造方法
CN103060745A (zh) * 2013-02-01 2013-04-24 四川恒为制钛科技有限公司 对金属表面进行镀钛、渗钛从而形成合金的表面处理工艺
CN105149866A (zh) * 2015-07-16 2015-12-16 江苏永昊高强度螺栓有限公司 高强度t形螺栓的加工方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
发电厂热力设备化学清洗单位资质评定委员会: "《火电厂热力设备化学清洗培训教材》", 30 June 2007, 中国电力出版社 *
汉·斯塔夫: "《工业实用化学》", 31 December 1958, 冶金工业出版社 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108149262A (zh) * 2017-12-27 2018-06-12 季路晨 一种除锈剂制备方法
CN108166005A (zh) * 2017-12-27 2018-06-15 季路晨 一种除锈剂

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