CN108342682A - 一种钢铁制件在低温下多元合金扩散防腐层的生产工艺 - Google Patents

Abstract

一种钢铁制件在低温下多元合金扩散防腐层的生产工艺，涉及金属防腐处理工艺技术领域，通过碳化除油、抛丸除锈、扩散防腐层、出炉、检验步骤，再经水洗，钝化，水洗，烘干后成品呈更亮银灰白色,有微金属光泽；本发明采用在低温下多元合金扩散防腐层，外观银灰色，扩散层平整，光滑，无锌瘤、锌刺、厚薄不均匀等缺陷，经钝化或有机涂层后处理工艺后，可得到不同需要的色泽，扩散防腐层与基体结合良好，附着力强，不起皮，不脱落；扩散防腐层经抛丸、高压风吹净清灰处理后与后处理层结合力大大增强，同时大大提升复合防腐层的抗盐雾性能，耐腐寿命长，中性盐雾实验可达2400小时以上未见红锈。

Description

一种钢铁制件在低温下多元合金扩散防腐层的生产工艺

技术领域

本发明涉及金属防腐处理工艺技术领域，尤其是涉及一种钢铁制件在低温下多元合金扩散防腐层的生产工艺。

背景技术

公知的，钢铁制件现有的防腐处理工艺有热浸镀锌即热镀锌、电镀锌、冷机械镀锌、达克罗、粉末涂装、喷涂防腐漆或防腐涂料，热机械镀锌等；目前高铁、轨道交通设备、螺栓、道钉、轨道扣件和接触网金具等安装在露天环境，风吹日晒雨淋，严寒、高温、雨水、风沙、严重空气污染、特别是酸雨地区工作条件恶劣，现有的防腐蚀工艺、方法不能满足产品的要求。尤其我国高速铁路快速发展的今天，对轨道设备防腐性能提出了更高的要求。钢筋混凝土结构的桥梁同样存在腐蚀问题。其原因主要有冰冻破坏、化学腐蚀、钢筋锈蚀和碱性混凝土反应等，特别是由于湿度、温度，O2、SO2 H₂S等腐蚀性介质的作用会导致钢筋锈蚀，进而破坏混凝土结构。

针对高铁、轨道交通设备现有的防腐措施主要有电镀锌、冷镀锌、涂涂防腐漆或防腐涂料、粉末涂装、涂装达克罗、氮化、热镀锌、热机械镀锌；但是电镀锌、冷镀锌工艺产生大量污染大的废水，而且治理难度大，费用高，构件还会产生清脆，耐腐蚀寿命短，不适合防腐年限要求20年以上，又有强度要求的构件，这两种工艺不适合；氮化硬度高耐磨，结合好，但耐蚀性能不够；涂达克罗、粉末涂装、喷涂防腐漆或防腐涂料这些工艺制作的防腐层结合力较差，耐磨、耐磕碰、耐划伤性能比较差，涂油漆的耐蚀效果差；粉末涂装涂层结合不好，易剥落；涂达克罗的耐蚀效果很好，但涂层薄而软，不耐磨；热浸镀锌工艺加工工艺温度较高一般在450-600℃，虽然热浸镀锌工艺可以获得厚镀层，该工艺制作防腐层防腐年限能达到20年以上，但因其工艺温度较高，因退火造成构件强度和簧性的下降问题，同时对于对紧固件热镀锌有镀前附加间隙，镀层厚度难以控制，表面质量不高，易结瘤，尤其是螺纹件沟槽易被填平而不能使用，同时热镀锌污染严重，能耗大；且热机械镀锌，采用了原子渗透扩散原理，将渗剂与钢铁制件置于渗锌炉中加热到一定410—440 ℃，活性锌原子会由表及里地扩散进入钢铁制件内部；同时也存在铁原子由里向外扩散，这种反应扩散的结果，使得钢铁制件表面形成一层锌铁合金层，加工工艺温度高一般要达到410—440 ℃，保温时间需较长，同时该工艺因炉内含有大量空气（氧气）、水份、会导致锌粉表面氧化、造成锌粉粘接；同时导致锌粉与工件迅速氧化，形成氧化膜，会阻碍锌原子向工件内扩散；另外对于部分中碳弹簧钢、结构钢采用淬火+回火进行热处理强化的工件，如制作高铁弹条的圆钢材质为60Si2Mn，其常用回火温度为380℃，采用该工艺就会降低弹条的力学性能，其他高强度钢、弹簧钢、合金钢在采用该工艺也有因退火造成强度和簧性的下降问题。

发明内容

为了克服背景技术中的不足，本发明公开了一种钢铁制件在低温下多元合金扩散防腐层的生产工艺。

为了实现所述发明目的，本发明采用如下技术方案：

一种钢铁制件在低温下多元合金扩散防腐层的生产工艺，具体包括如下步骤：

（1）、碳化除油：

将钢铁制件装夹后放入加热炉内在320-350℃的温度下保温30min，直至工件表面无油；

（2）抛丸除锈：

将上一步骤中获取的钢铁制件进行抛丸除锈工艺；

（3）扩散防腐层：

a、将上一步骤中取出的钢铁制件装夹后装入扩散罐内；

b、将多元合金渗剂、防粘结剂、加速扩散剂拌匀，均匀装入扩散罐内后将扩散罐的密封盖封紧；

所述多元合金渗剂的用量为每吨钢铁制件使用10kg-30kg，防粘结剂的用量为扩散罐容积的30%-40%，使防粘结剂在扩散罐内充分流动最佳，加速扩散剂的用量为每吨钢铁制件使用200g -300g；

c、将密封后的扩散罐抽真空到真空度为133.322×10^-2Pa-133.322×10^-3 Pa的范围内，将扩散罐吊至滚动加热扩散炉上加热，滚动加热扩散炉的电机设定1-8转/分钟，滚动加热扩散炉炉温控仪表的设定温度为450℃；滚动加热扩散炉升温至250℃时，真空压力表出现正压，打开扩散罐两端的放气阀进行第一次放气，放气完毕后关闭放气阀；滚动加热扩散炉升温至360℃时，真空压力表出现正压时，打开扩散罐两端的放气阀进行第二次放气，放气完毕后关闭放气阀；滚动加热扩散炉温度在438℃时，打开扩散罐两端的放气阀进行第三次放气，放气完毕后关闭放气阀，保持扩散罐内的温度在250-409℃时2-3小时，进行旋转降温冷却，降温到滚动加热扩散炉温度在100℃以下停止旋转，放气后准备出炉；

（4）、出炉

松开扩散罐两端的紧固螺栓，将密封盖取下，将滚动加热扩散炉吊至震动分离筛进行炉料分离；

（5）、检验

待钢铁制件充分冷却到室温后，检查无碰伤、砸伤、变形，测厚仪抽样检查扩散层厚度±3微米，扩散层均匀，呈灰白色；

（6）后续工序

经水洗，钝化，水洗，烘干后成品呈更亮银灰白色,有微金属光泽。

所述的钢铁制件在低温下多元合金扩散防腐层的生产工艺，在后续工序步骤中，如钢铁制件需要更高的防腐与抗盐雾性能要求，经抛丸清灰10-120s，去除氧化薄皮3-8微米，露出粗化的多元合金扩散层，高压风吹净工件表面工浮灰，再做达克罗或达克罗+封闭层，或做粉末涂装或包覆高分子材料。

所述的钢铁制件在低温下多元合金扩散防腐层的生产工艺，在扩散防腐层的c步骤中，对钢铁制件的标准件及怕磕碰的工件，在加热扩散炉温度没有升到340℃以前，扩散罐停20分钟再转3分钟直至达到340℃，然后正常运行，到恒温结束后降温1小时然后停止运转，用风扇进行降温到100℃以下停止旋转准备出炉。

所述的钢铁制件在低温下多元合金扩散防腐层的生产工艺，所述多元合金渗剂的粒径小于250目，多元合金渗剂组分以及各个组分用量范围值：

单质金属锌： 80-90份

氧化锌 5.5份

单质铝 1份

单质铁 2份

锰 1.2份

镍 0.1份

镁 0.1份

稀土元素 0.1份。

所述的钢铁制件在低温下多元合金扩散防腐层的生产工艺，所述加速扩散剂为固体含铵离子与锌离子的高纯卤化物。

所述的钢铁制件在低温下多元合金扩散防腐层的生产工艺，在扩散罐内钢铁制件的装夹量为扩散罐内容积的70%-80%。

所述的钢铁制件在低温下多元合金扩散防腐层的生产工艺，所述防粘接剂为漂珠、硅砂、氧化铝粉、河沙、高岭土或耐火黏土，使用前彻底烘干过筛选用0.2MM颗粒。

由于采用了上述技术方案，本发明具有如下有益效果：

1、本发明所述的钢铁制件在低温下多元合金扩散防腐层的生产工艺，采用在低温下多元合金扩散防腐层，外观银灰色，扩散层平整，光滑，无锌瘤、锌刺、厚薄不均匀等缺陷，经钝化或有机涂层后处理工艺后，可得到不同需要的色泽，扩散防腐层与基体结合良好，附着力强，不起皮，不脱落；扩散防腐层经抛丸、高压风吹净清灰处理后与后处理层结合力大大增强，同时大大提升复合防腐层的抗盐雾性能，耐腐寿命长，中性盐雾实验可达2400小时以上未见红锈。

2、本发明在低温下多元合金扩散防腐层结构致密，表面硬度高，对于回火温度高于扩散温度的工件，经多元合金扩散处理后，材料的力学性能仍然能达到原基材的指标要求，多元合金扩散工件的抗拉强度、屈服强度还会有所提高，没有热浸锌的脆裂效应，没有氢脆性，扩散防腐层非常耐磨，不易擦伤、脱落，在运输、装配 和拆卸过程不会损坏防腐层；对不易热镀锌材质，如高强度钢，白口铸铁、弹簧钢均可采用该工艺处理，对于超长全牙螺杆在低温下多元合金扩散处理后变形小，能保证其材料机械性能的特征；

3、本发明在低温下多元合金扩散防腐层根据需要的厚度，可控制在15-110微米范围内，扩散层非常均匀，厚度偏差不大于该件扩散层平均厚度的10%，对复杂的部件、无论是螺纹、内壁或凹槽，厚度几乎相同，对带螺纹，有配合要求的工件，扩散层厚度在 15～50um 之间不需附加间隙，可保证其互换性，解决了紧固件公差配合问题，提高了紧固作用；

4、本发明在低温下多元合金扩散防腐层由于在低温真空、还原气氛、密闭容器环境中进行，生产过程中减少了多元合金的氧化，扩散速特别快，可达到每小时15-35μ m,生产效率高，从而降低了多元合金渗剂的添加量，大大降低了原材料和能源耗的消耗，同样产能生产效率大大提高，又能降低人力资源成本，因扩散防腐层在密闭容器中完成，生产安全，劳动条件好，对人体无危害，对环境无污染，市区内可以建厂，从而减少了运输费用，整体运营成本大大降低，提高了企业的经济效益，由于该扩散防腐层电位低于铁，高于锌铝，这样既可保护铁，又不会像纯锌层腐蚀的那么快，从而即达到提高钢的抗腐蚀疲劳性能，更具有强的耐腐蚀效果，对大气、雨水、海水、硫化氢、二氧化硫及一些有机介质如苯、油均有良好的耐腐蚀性，具有良好的社会效益；该工艺可广泛用于：铁路通桥支座防落梁预埋钢板、箱梁接触网支柱预埋件、高强度螺栓、铁路轨道扣件如弹条、道钉、压板，预埋螺栓、电气化铁路的接触件，预埋槽道、普通紧固件、非标金具、五金零件、玛钢脚手架、锚链、电力、通讯线路铁塔紧固件、线路金具、高速公路紧固件、跨海大桥等国家重点工程、海洋工程及军事装备、汽车、工程机械中的高强度螺栓、弹簧、销、链轮、轴等零件防腐；

5、本发明针对更高的抗盐雾性能可在该扩散层上做达克罗、或达克罗+封闭层，或在该扩散层上做粉末涂装，该扩散层后处理效果好，与后涂层的结合力强，可不经任何处理直接涂漆、涂塑或包覆高分子材料，涂层结合力比热浸锌高3-4级，该扩散层如经抛丸清灰，高压风吹净后再做达克罗或达克罗+封闭层或做粉末涂装或做涂漆、涂塑或包覆高分子材料，与后涂层的结合力大大增强，同时复合防腐层的抗盐雾性能大大提高；

6、本发明在扩散罐内温度在250℃-409℃的范围内，同时真空度在133.322×10^-2Pa-133.322×10^-3 Pa范围，多元合金渗剂中的金属原子与铁原子才能快速扩散；当内炉温低于250℃时，多元合金渗剂金属原子、铁原子活动很慢不能互相碰撞达到快速扩散的目的，扩散罐内温度高于419℃甚至达到500℃，这时扩散罐内金属锌变成液态与气态，就有扩散层不均匀或出现锌瘤，或多元合金渗剂与防粘接剂严重结块的问题；本申请有效避免了上述弊端；

7、本发明在扩散罐内钢铁制件的装夹量为扩散罐内容积的70%-80%，保证钢铁制件与多元合金渗剂、防粘接剂、加速扩散剂在旋转一周能充分的接触与摩擦，又尽可能减少严重碰撞，装夹目的减少碰撞，保持钢铁制件之间的间距，让多元合金渗剂、防粘接剂、加速扩散剂在旋转一周能与钢铁制件充分的接触与摩擦；

8、本发明所配加速扩散剂为固体含铵离子与锌离子的高纯卤化物，锌的高纯卤化物在318℃时呈熔融状态，在工件表面起浸润剂的作用，有利于多元合金渗剂在工件表面吸附，铵的高纯卤化物在100-150℃左右时快速挥发，把扩散罐内防粘结剂和工件内湿气、潮气气化形成水蒸气赶出扩散罐外，净化多元合金渗剂扩散环境，铵的高纯卤化物在338℃左右时发生气化现象，体积大大膨胀，这时放气会把扩散罐内水蒸气，空气赶出扩散罐，为多元合金渗剂扩散创造还原性气氛，同时气化分解产生的气体与锌原子能将工件上的氧化铁还原成活化铁，气化分解产生的气体还能将氧化的锌变成在工件表面起浸润剂作用的锌的卤化物；在加热扩散炉降温过程中，扩散罐内温度也在下降，当扩散罐内温度低于337.8℃时，气化分解产生的气体遇冷又合成为固体颗粒，体积大大减少，扩散罐内压力大大减少，形成真空负压状态，虽然罐内降温度降低，但因其形成的真空环境，扩散速度依然很快，非常有利于进一歩快速扩散，这样恒温时候可以缩短，为多元合金渗剂在低温下250℃-409℃范围内，用2-3小时就能够很好的扩散到工件表面并能充分的扩散工件内部，达到最佳的扩散效果创造良好的条件，加上本工艺温度低，时间短，又在密闭真空还原气氛环境中完成，生产过程中减少了多元合金的氧化，从而降低了元合金渗剂的添加量，大大降低了原材料和能源耗的消耗，同样产能生产效率大大提高，又能降低人力资源成本，达到提高效益的目的。

具体实施方式

通过下面的实施例可以详细的解释本发明，公开本发明的目的旨在保护本发明范围内的一切技术改进。

本发明所述的钢铁制件在低温下多元合金扩散防腐层的生产工艺，具体包括如下步骤：

（1）、碳化除油：

将钢铁制件装夹后放入加热炉内在320-350℃的温度下保温30min，直至工件表面无油；

（2）抛丸除锈：

将上一步骤中获取的钢铁制件进行抛丸除锈工艺；

（3）扩散防腐层：

a、将上一步骤中取出的钢铁制件装夹后装入扩散罐内；

b、将多元合金渗剂、防粘结剂、加速扩散剂拌匀，均匀装入扩散罐内后将扩散罐的密封盖封紧；

所述多元合金渗剂的用量为每吨钢铁制件使用10kg-30kg，防粘结剂的用量为扩散罐容积的30%-40%，使防粘结剂在扩散罐内充分流动最佳，加速扩散剂的用量为每吨钢铁制件使用200g -300g；

c、将密封后的扩散罐抽真空到真空度为133.322×10^-2Pa-133.322×10^-3 Pa的范围内，将扩散罐吊至滚动加热扩散炉上加热，滚动加热扩散炉的电机设定1-8转/分钟，滚动加热扩散炉炉温控仪表的设定温度为450℃；滚动加热扩散炉升温至250℃时，扩散罐内的温度在100-250℃，真空压力表出现正压，打开扩散罐两端的放气阀进行第一次放气，放气完毕后关闭放气阀；滚动加热扩散炉升温至360℃时，真空压力表出现正压时，打开扩散罐两端的放气阀进行第二次放气，放气完毕后关闭放气阀；滚动加热扩散炉温度在438℃时，扩散罐内的温度在280-338℃，打开扩散罐两端的放气阀进行第三次放气，放气完毕后关闭放气阀，保持扩散罐内的温度在250-409℃时2-3小时，进行旋转降温冷却，降温到滚动加热扩散炉温度在100℃以下停止旋转，放气后准备出炉；

（4）、出炉

松开扩散罐两端的紧固螺栓，将密封盖取下，将滚动加热扩散炉吊至震动分离筛进行炉料分离；

（5）、检验

待钢铁制件充分冷却到室温后，检查无碰伤、砸伤、变形，测厚仪抽样检查扩散层厚度±3微米，扩散层均匀，呈灰白色；

（6）后续工序

经水洗，钝化，水洗，烘干后成品呈更亮银灰白色,有微金属光泽。

所述的钢铁制件在低温下多元合金扩散防腐层的生产工艺，在后续工序步骤中，如钢铁制件需要更高的防腐与抗盐雾性能要求，经抛丸清灰10-120s，去除氧化薄皮3-8微米，露出粗化的多元合金扩散层，高压风吹净工件表面工浮灰，再做达克罗或达克罗+封闭层，或做粉末涂装或包覆高分子材料。

所述的钢铁制件在低温下多元合金扩散防腐层的生产工艺，在扩散防腐层的c步骤中，对钢铁制件的标准件及怕磕碰的工件，在加热扩散炉温度没有升到340℃以前，扩散罐停20分钟再转3分钟直至达到340℃，然后正常运行，到恒温结束后降温1小时然后停止运转，用风扇进行降温到100℃以下停止旋转准备出炉。

所述的钢铁制件在低温下多元合金扩散防腐层的生产工艺，所述多元合金渗剂的粒径小于250目，多元合金渗剂组分以及各个组分用量范围值：

单质金属锌： 80-90份

氧化锌 5.5份

单质铝 1份

单质铁 2份

锰 1.2份

镍 0.1份

镁 0.1份

稀土元素 0.1份。

所述的钢铁制件在低温下多元合金扩散防腐层的生产工艺，所述加速扩散剂为固体含铵离子与锌离子的高纯卤化物。

所述的钢铁制件在低温下多元合金扩散防腐层的生产工艺，在扩散罐内钢铁制件的装夹量为扩散罐内容积的70%-80%。

所述的钢铁制件在低温下多元合金扩散防腐层的生产工艺，所述防粘接剂为漂珠、硅砂、氧化铝粉、河沙、高岭土或耐火黏土，使用前彻底烘干过筛选用0.2MM颗粒。

实施例1

钢铁制件为高铁弹条I型扣件与高铁弹条II型扣件，材质为60Si2Mn弹簧钢，在低温下250℃-380℃范围内多元合金扩散防腐层生产工艺如下：

(1)、碳化除油：将高铁弹条I型扣件与高铁弹条II扣件装夹后放入加热炉内330℃保温30min，直至工件表面无油；

（2）、将上一步骤中获取的钢铁制件进行抛丸除锈工艺；

（3）扩散防腐层：

a、将无油无锈干燥的800Kg的高铁I型弹条与高铁II型弹条成小捆装入扩散罐；

b、将多元合金渗剂8Kg、防粘结剂250Kg、加速扩散剂180g拌匀，均匀装入扩散罐内后将扩散罐的密封盖封紧；多元合金渗剂的各个组分及用量为：单质金属锌80份；氧化锌5.5份；单质铝1份；单质铁2份；锰1.2份；镍 0.1份；镁0.1份；稀土元素0.1份；

c、将密封后的扩散罐抽真空到真空度为133.322×10^-2Pa-133.322×10^-3 Pa的范围内，将扩散罐吊至滚动加热扩散炉上加热，滚动加热扩散炉的电机设定4转/分钟，滚动加热扩散炉炉温控仪表的设定温度为450℃；滚动加热扩散炉升温至250℃时，真空压力表出现正压，打开扩散罐两端的放气阀进行第一次放气，放气完毕后关闭放气阀；滚动加热扩散炉升温至360℃时，真空压力表出现正压时，打开扩散罐两端的放气阀进行第二次放气，放气完毕后关闭放气阀；扩散罐内的温度在250-409℃时，打开扩散罐两端的放气阀进行第三次放气，放气完毕后关闭放气阀，保持扩散罐内的温度在250-409℃时2-3小时，进行旋转降温冷却，降温到扩散罐内的温度在100℃以下停止旋转，放气后准备出炉；

（4）、出炉：松开扩散罐两端的紧固螺栓，将密封盖取下，将滚动加热扩散炉吊至震动分离筛进行炉料分离；

（5）、检验：待钢铁制件充分冷却到室温后，检查无碰伤、砸伤、变形，测厚仪抽样检查扩散层厚度85±3微米，扩散层均匀，呈灰白色；

（6）后续工序：经水洗，钝化，水洗，烘干后成品呈更亮银灰白色,有微金属光泽。

检验验证其他技术指标满足中国铁路总公司弹条I型扣件与弹条II型扣件企业标准。

实施例2

钢铁制件为M16X780mm的高强度螺栓，材质40Cr，低温下380℃-409℃多元合金扩散防腐层生产工艺如下：

(1)、碳化除油：将高强度螺栓放入加热炉内330℃保温30min，直至工件表面无油；

（2）、将上一步骤中获取的高强度螺栓进行抛丸除锈工艺；

（3）扩散防腐层：

a、将无油无锈干燥的1800Kg的高强度螺栓带装夹装入扩散罐；

b、将多元合金渗剂23Kg、防粘结剂800Kg、加速扩散剂400g拌匀，均匀装入扩散罐内后将扩散罐的密封盖封紧；多元合金渗剂的各个组分及用量为：单质金属锌85份；氧化锌5.5份；单质铝1份；单质铁2份；锰1.2份；镍 0.1份；镁0.1份；稀土元素0.1份；

c、将密封后的扩散罐抽真空到真空度为133.322×10^-2Pa-133.322×10^-3 Pa的范围内，将扩散罐吊至滚动加热扩散炉上加热，滚动加热扩散炉的电机设定3转/分钟，滚动加热扩散炉炉温控仪表的设定温度为450℃；滚动加热扩散炉升温至250℃时，真空压力表出现正压，打开扩散罐两端的放气阀进行第一次放气，放气完毕后关闭放气阀；滚动加热扩散炉升温至360℃时，真空压力表出现正压时，打开扩散罐两端的放气阀进行第二次放气，放气完毕后关闭放气阀；扩散罐内的温度在250-409℃时，打开扩散罐两端的放气阀进行第三次放气，放气完毕后关闭放气阀，保持扩散罐内的温度在250-409℃时2-3小时，进行旋转降温冷却，降温到扩散罐内的温度在100℃以下停止旋转，放气后准备出炉；

（4）、出炉：松开扩散罐两端的紧固螺栓，将密封盖取下，将滚动加热扩散炉吊至震动分离筛进行炉料分离；

（5）、检验：待钢铁制件充分冷却到室温后，检查无碰伤、砸伤、变形，测厚仪抽样检查扩散层厚度80±3微米，扩散层均匀，呈灰白色；

（6）后续工序：经水洗，钝化，水洗，烘干后成品呈更亮银灰白色,有微金属光泽。

经中性盐雾实验检测验证，耐中性盐雾实验性能大于500小时，检验验证其他技术指标满足铁道部铁路混凝土梁配件多元合金共渗防腐技术条件《TB3274-2011》标准要求。

实施例3

钢铁制件为高速铁路预埋槽道，C型钢78*25*5（cm），材质为Q235B；T型螺栓45#钢，采用锻造制造，淬火并回火处理，低温下250℃-409℃多元合金扩散层+达克罗+封闭层处理工艺如下：

(1)、碳化除油：将高速铁路预埋槽道放入加热炉内380℃保温30min，直至工件表面无油；

（2）、将上一步骤中获取的高速铁路预埋槽道进行抛丸除锈工艺；

（3）扩散防腐层：

a、将无油无锈干燥的800Kg的高速铁路预埋槽道带装夹装入扩散罐；

b、将多元合金渗剂9Kg、防粘结剂400Kg、加速扩散剂200g拌匀，均匀装入扩散罐内后将扩散罐的密封盖封紧；多元合金渗剂的各个组分及用量为：单质金属锌90份；氧化锌5.5份；单质铝1份；单质铁2份；锰1.2份；镍 0.1份；镁0.1份；稀土元素0.1份；

c、将密封后的扩散罐抽真空到真空度为133.322×10^-2Pa-133.322×10^-3 Pa的范围内，将扩散罐吊至滚动加热扩散炉上加热，滚动加热扩散炉的电机设定3转/分钟，滚动加热扩散炉炉温控仪表的设定温度为450℃；滚动加热扩散炉升温至250℃时，真空压力表出现正压，打开扩散罐两端的放气阀进行第一次放气，放气完毕后关闭放气阀；滚动加热扩散炉升温至360℃时，真空压力表出现正压时，打开扩散罐两端的放气阀进行第二次放气，放气完毕后关闭放气阀；扩散罐内的温度在250-409℃时，打开扩散罐两端的放气阀进行第三次放气，放气完毕后关闭放气阀，保持扩散罐内的温度在250-409℃时2-3小时，进行旋转降温冷却，降温到扩散罐内的温度在100℃以下停止旋转，放气后准备出炉；

（4）、出炉：松开扩散罐两端的紧固螺栓，将密封盖取下，将滚动加热扩散炉吊至震动分离筛进行炉料分离；

（5）、检验：待钢铁制件充分冷却到室温后，检查无碰伤、砸伤、变形，测厚仪抽样检查扩散层厚度110±3微米，扩散层均匀，呈灰白色；

（6）后续工序：预埋槽道经抛丸10-120s，抛丸清灰，去除氧化薄皮3-8微米，露出粗化的多元合金扩散层，高压风吹净工件表面工浮灰，做达克罗或达克罗两涂两烘或三涂三烘，然后用改性丙烯酸聚氨脂富锌涂料做封闭处理，涂层实干后，测试结果：中性盐雾试验可达2400小时以上，检验验证其他技术指标满足铁道部电气化铁路接触网隧道内预埋槽道《TB/T 3329-2013 》指标要求。

本发明未详述部分为现有技术。

为了公开本发明的发明目的而在本文中选用的实施例，当前认为是适宜的，但是，应了解的是，本发明旨在包括一切属于本构思和发明范围内的实施例的所有变化和改进。

Claims (7)

1.一种钢铁制件在低温下多元合金扩散防腐层的生产工艺，其特征是：具体包括如下步骤：

（1）、碳化除油：

将钢铁制件装夹后放入加热炉内在320-350℃的温度下保温30min，直至工件表面无油；

（2）抛丸除锈：

将上一步骤中获取的钢铁制件进行抛丸除锈工艺；

（3）扩散防腐层：

a、将上一步骤中取出的钢铁制件装夹后装入扩散罐内；

b、将多元合金渗剂、防粘结剂、加速扩散剂拌匀，均匀装入扩散罐内后将扩散罐的密封盖封紧；

所述多元合金渗剂的用量为每吨钢铁制件使用10kg-30kg，防粘结剂的用量为扩散罐容积的30%-40%，使防粘结剂在扩散罐内充分流动最佳，加速扩散剂的用量为每吨钢铁制件使用200g -300g；

c、将密封后的扩散罐抽真空到真空度为133.322×10^-2Pa-133.322×10^-3 Pa的范围内，将扩散罐吊至滚动加热扩散炉上加热，滚动加热扩散炉的电机设定1-8转/分钟，滚动加热扩散炉炉温控仪表的设定温度为450℃；滚动加热扩散炉升温至250℃时，真空压力表出现正压，打开扩散罐两端的放气阀进行第一次放气，放气完毕后关闭放气阀；滚动加热扩散炉升温至360℃时，真空压力表出现正压时，打开扩散罐两端的放气阀进行第二次放气，放气完毕后关闭放气阀；滚动加热扩散炉温度在438℃时，打开扩散罐两端的放气阀进行第三次放气，放气完毕后关闭放气阀，保持扩散罐内的温度在250-409℃时2-3小时，进行旋转降温冷却，降温到滚动加热扩散炉温度在100℃以下停止旋转，放气后准备出炉；

（4）、出炉

松开扩散罐两端的紧固螺栓，将密封盖取下，将滚动加热扩散炉吊至震动分离筛进行炉料分离；

（5）、检验

待钢铁制件充分冷却到室温后，检查无碰伤、砸伤、变形，测厚仪抽样检查扩散层厚度±3微米，扩散层均匀，呈灰白色；

（6）后续工序

经水洗，钝化，水洗，烘干后成品呈更亮银灰白色,有微金属光泽。

2.根据权利要求1所述的钢铁制件在低温下多元合金扩散防腐层的生产工艺，其特征是：在后续工序步骤中，如钢铁制件需要更高的防腐与抗盐雾性能要求，经抛丸清灰10-120s，去除氧化薄皮3-8微米，露出粗化的多元合金扩散层，高压风吹净工件表面工浮灰，再做达克罗或达克罗+封闭层，或做粉末涂装或包覆高分子材料。

3.根据权利要求1所述的钢铁制件在低温下多元合金扩散防腐层的生产工艺，其特征是：在扩散防腐层的c步骤中，对钢铁制件的标准件及怕磕碰的工件，在加热扩散炉温度没有升到340℃以前，扩散罐停20分钟再转3分钟直至达到340℃，然后正常运行，到恒温结束后降温1小时然后停止运转，用风扇进行降温到100℃以下停止旋转准备出炉。

4.根据权利要求1所述的钢铁制件在低温下多元合金扩散防腐层的生产工艺，其特征是：所述多元合金渗剂的粒径小于250目，多元合金渗剂组分以及各个组分用量范围值：

单质金属锌： 80-90份

氧化锌 5.5份

单质铝 1份

单质铁 2份

锰 1.2份

镍 0.1份

镁 0.1份

稀土元素 0.1份。

5.根据权利要求1所述的钢铁制件在低温下多元合金扩散防腐层的生产工艺，其特征是：所述加速扩散剂为固体含铵离子与锌离子的高纯卤化物。

6.根据权利要求1所述的钢铁制件在低温下多元合金扩散防腐层的生产工艺，其特征是：在扩散罐内钢铁制件的装夹量为扩散罐内容积的70%-80%。

7.根据权利要求1所述的钢铁制件在低温下多元合金扩散防腐层的生产工艺，其特征是：所述防粘接剂为漂珠、硅砂、氧化铝粉、河沙、高岭土或耐火黏土，使用前彻底烘干过筛选用0.2MM颗粒。