CN109750280A - 一种提高碳钢耐蚀性的表面处理方法 - Google Patents

一种提高碳钢耐蚀性的表面处理方法 Download PDF

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吴俊升
李晓刚
彭光春
王怡
张博威
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Abstract

本发明提供了一种提高碳钢耐蚀性的表面处理方法，属于材料表面处理技术领域。该方法通过直接在碳钢表面制备缓蚀性阴离子插层的铁基水滑石膜层，不但可以提高碳钢耐蚀性，而且可以增加碳钢表面涂敷有机涂层的结合力，增强碳钢长效防腐蚀性能。该表面处理方法主要包括以下步骤：a）碳钢表面预处理；b）碳钢表面制备铁基水滑石膜层；c）将步骤b）得到的铁基水滑石膜层进行缓蚀性阴离子交换制备缓蚀性阴离子插层的铁基水滑石膜层。本发明采用的方法操作简单，成本低，性能稳定，具有很强的实际应用价值。

Description

一种提高碳钢耐蚀性的表面处理方法
技术领域
本发明属于材料表面处理技术领域，涉及一种提高碳钢耐蚀性的表面处理方法，具体涉及一种碳钢表面制备缓蚀性阴离子插层铁基水滑石膜层的表面处理方法。
背景技术
碳钢由于生产工艺简单，价格低廉，且具有优异的力学性能，广泛的应用于各行各业之中。但是，碳钢的耐蚀性能较差，制约了其在含氯离子等腐蚀环境中的应用。当碳钢与空气中的水和CO2等介质接触，腐蚀将不可避免的发生，这不仅造成资源、能源的浪费，还可能会造成严重的安全事故。人们通过各种表面处理技术，如化学钝化、磷化、热浸镀锌、热喷涂涂层、电镀、渗碳渗氮、有机涂层等多种技术提高碳钢的耐蚀性。
现有技术中，申请号为02149223.9的中国专利文献报道了一种碳钢管道的防腐方法，在碳钢连接处用不锈钢作为过渡，并将管道加热至220-230℃，在管壁上涂覆一层环氧树脂用以提高碳钢管道的耐蚀性。申请号为201610168787.1的中国专利文献报道了一种在碳钢表面滴加0.2-0.3 mol/L-1 的ZnSO4溶液后，将其置于马沸炉中升温至230-280℃，保温30-80min的高温渗锌方法，改变了碳钢表面的元素组成，从而提高碳钢的耐蚀性能。以上这些技术都需要在高温条件处理，存在高能耗、污染环境、操作复杂、成本较高等问题，且耐蚀性及其与有机涂层配合使用结合力等性能有待进一步加强。
水滑石（LDHs）薄膜作为一种材料表面防护性膜层，由于其组成和结构可调性，层间阴离子的交换性能使其在金属防腐蚀表面处理领域获得广泛关注。申请号为201310368527.5的中国专利公布了一种水热法在镁合金表面制备缓蚀性阴离子插层水滑石薄膜的方法，通过预制复合金属氧化物前驱体LDHs溶胶，将镁合金置于该溶胶中经过120-160℃水热处理12~72小时，可以在镁合金表面制得缓蚀性阴离子插层水滑石薄膜。申请号为201810854924.6的中国专利公布了一种在镁\镁合金表面制备水滑石-氧化铝复合涂层的方法，通过100-150℃水热处理12~60小时制备碳酸根水滑石薄膜，然后经表面活化后，利用原子层沉积技术在水滑石表面沉积氧化铝涂层。
上述通过水热法制备的水滑石膜层，可以有效提高镁合金的耐蚀性能。但目前公开的报道，该类水滑石膜层表面处理方法只限于镁合金、铝合金等轻合金，在碳钢等钢铁材料表面制备具有防腐蚀性能的水滑石膜层较困难。而且，通常在金属表面制备水滑石膜层都需要经过高温水热处理，需要在高压反应釜中进行处理，不利于大规模应用。对于钢铁结构材料，需要研究开发在低温可大规模使用的防腐蚀表面处理技术。
发明内容
本发明旨在提供一种在低温下通过简单的循环浸泡处理，直接在碳钢表面制备缓蚀性阴离子插层铁基水滑石膜层，用于提高碳钢耐腐蚀性及其与有机涂层的结合力，同时操作简单、成本低，可以在碳钢材料表面处理领域实现大规模工业化应用。
本发明直接在碳钢表面制备缓蚀性阴离子插层铁基水滑石膜层的处理方法包括以下步骤：
a）碳钢样品表面进行预处理的步骤；
b）碳钢样品表面经过在可溶性二价金属盐水溶液的浸泡，直接制备铁基水滑石膜层的步骤；
c）将步骤b）中得到铁基水滑石膜层置于缓蚀剂水溶液中，进行缓蚀性阴离子交换，以制备缓蚀性阴离子插层铁基水滑石膜层的步骤；
上述步骤a）中的预处理步骤包括：对碳钢表面进行除油除锈处理，即用碳化硅砂纸将碳钢表面逐级打磨至1000号，经过去离子水、乙醇、去离子水冲洗，冷风烘干。
上述步骤b）中，碳钢样品表面直接制备水滑石膜层的步骤包括：配制浓度为50-5000 μmol/L可溶性二价金属盐溶液，在室温下，将步骤a）中预处理后的碳钢试样置于可溶性金属二价盐溶液中浸泡10-40min，取出并用去离子水冲洗后冷风烘干，再次置于可溶性二价金属盐溶液中浸泡10-40min，如此干湿交替循环2-5次，最终在碳钢表面形成厚度为100-800nm均匀的铁基水滑石膜层。
上述可溶性二价金属盐为Ni(NO3)2、NiSO4、CoSO4、Co(NO3)2、MnSO4、ZnSO4、Zn(NO3)2、MgSO4或Mg(NO3)2。中的一种。
上述步骤c）中，制备缓蚀性阴离子插层铁基水滑石膜层的步骤包括：配制浓度为0.01-1 mol/L的缓蚀剂水溶液，在室温下，将步骤b）中制备得到的带铁基水滑石膜层试样置于所配置缓蚀剂水溶液中浸泡12-48h后取出，去离子水冲洗后，冷风烘干，即实现了在碳钢表面制备缓蚀性阴离子插层铁基水滑石膜层。
上述缓蚀剂为含钼酸根、钨酸根、磷酸根、钒酸根或葡萄糖酸根的盐的其中一种。
为对所制得缓蚀性阴离子插层铁基水滑石膜层的耐蚀性进行评价，将经过上述表面处理的碳钢试样浸泡在0.3%NaCl溶液中，通过电化学阻抗谱测试，评价膜层的耐蚀性。
另外，将碳钢表面制备缓蚀性阴离子插层铁基水滑石膜层处理后的试样涂敷有机环氧涂层，考察碳钢经过上述表面处理后与有机涂层的配合性和结合力，采用划格法评价有机涂层的结合力。并通过浸泡在3.5%NaCl溶液中的电化学阻抗谱测试和中性盐雾试验评价经过上述表面处理后涂敷有机涂层对碳钢耐蚀性的影响。
本发明优点在于，提供了一种在常温下通过简单的循环浸泡就可以在碳钢表面直接制备缓蚀性阴离子插层铁基水滑石膜层的表面处理方法，该膜层结构均匀、覆盖度高、与基体金属结合力好，处于含氯离子等腐蚀性介质中，通过离子交换将缓蚀性阴离子插层铁基水滑石膜层中的缓蚀性阴离子置换出来，进而起到缓蚀剂的作用，从而大大提高了碳钢耐蚀性。另外，所制备的缓蚀性阴离子插层铁基水滑石膜层具有均匀的表面纳米粗糙结构，有利于提高碳钢表面涂敷有机涂层与基体的结合力，同时缓蚀性阴离子插层铁基水滑石膜层中的缓蚀性阴离子抑制了有机涂层膜下腐蚀，对于碳钢长效防腐具有明显的益处。与现有技术相比，本发明制备缓蚀性阴离子插层铁基水滑石膜层的方法在常温下就可以实现，不需要高温高压水热处理，操作简单、成本低，可以在碳钢材料表面处理领域实现大规模工业化应用。
附图说明
图1为碳钢表面制备缓蚀性阴离子插层铁基水滑石膜层的表面微观形貌照片。
图2为碳钢表面未经处理直接涂覆有机环氧涂层的划格法测试结果。
图3为碳钢表面经缓蚀性钼酸根插层镍铁水滑石膜层表面处理后涂覆有机环氧涂层的划格法测试结果。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步说明。
实施例1：
在碳钢表面制备缓蚀性阴离子插层铁基水滑石膜层，考察膜层的耐蚀性。
（1）对碳钢表面进行预处理：
将15mm ×15 mm×3 mm的Q235碳钢试样表面用150#、240#、400#、800#、1000#碳化硅砂纸打磨，用去离子水冲洗干净后冷风吹干后，在无水乙醇中超声清洗5分钟，取出用去离子水冲洗后，冷风吹干，备用。
（2）碳钢样品表面直接制备铁基水滑石膜层：
在室温下，称取0.002 mol的NiSO4•6H2O，加去离子水配制1000 μmol/L的NiSO4水溶液，取400mL备用；
将步骤（1）中处理后的Q235碳钢试样垂直悬挂在上述1000 μmol/L的NiSO4溶液中浸泡30min后，取出用去离子水冲洗干净，冷风吹干。重复此步骤两次，最终在Q235碳钢表面制得均匀的镍铁水滑石膜层。
（3）缓蚀性阴离子插层铁基水滑石膜层的制备：
在室温下，称取0.02 mol的Na2MoO4，加200 mL去离子水为溶剂，用磁力搅拌器以800r/min的速度搅拌1h后，将步骤（2）中制备的带镍铁水滑石膜层试样置于此溶液中浸泡36h，取出用去离子水冲洗干净，冷风吹干，即可在碳钢表面制得缓蚀性钼酸根插层镍铁水滑石膜层。
如图1所示，所制备的缓蚀性钼酸根插层镍铁水滑石膜层为表面纳米粗糙结构，膜层分布均匀，完全覆盖了碳钢表面，无明显裂纹，膜层厚度约为400纳米。
由电化学测试可知，表面制备缓蚀性钼酸根插层镍铁水滑石膜层试样在0.3%NaCl溶液中的低频阻抗约为2.5×104 Ω·cm2，相比于未经任何处理的碳钢试样，其阻抗值提高了一个数量级。
实施例2：
在碳钢表面制备缓蚀性阴离子插层铁基水滑石膜层，考察膜层的耐蚀性。
（1）对碳钢表面进行预处理：
将15mm ×15 mm×3 mm的Q235碳钢试样表面用150#、240#、400#、800#、1000#碳化硅砂纸打磨，用去离子水冲洗干净后冷风吹干后，在无水乙醇中超声清洗5分钟，取出用去离子水冲洗后，冷风吹干，备用。
（2）碳钢样品表面直接制备铁基水滑石膜层：
在室温下，称取0.004 mol的NiSO4•6H2O，加去离子水配制2000 μmol/L的NiSO4水溶液，取300mL备用；
将步骤（1）中处理后的Q235碳钢试样垂直悬挂在上述2000 μmol/L的NiSO4溶液中浸泡35min后，取出用去离子水冲洗干净，冷风吹干。重复此步骤两次，最终在Q235碳钢表面制得均匀的镍铁水滑石膜层。
（3）缓蚀性阴离子插层铁基水滑石膜层的制备：
在室温下，称取0.06 mol的Na2HPO4，加200 mL去离子水为溶剂，用磁力搅拌器以800r/min的速度搅拌0.5h后，将步骤（2）中制备的带镍铁水滑石膜层试样置于此溶液中浸泡24h，取出用去离子水冲洗干净，冷风吹干，即可在碳钢表面制得缓蚀性磷酸氢根插层镍铁水滑石膜层。
由电化学测试可知，表面制备缓蚀性磷酸氢根插层镍铁水滑石膜层试样在0.3%NaCl溶液中的低频阻抗约为1.5×104 Ω·cm2。
实施例3：
在碳钢表面制备缓蚀性阴离子插层铁基水滑石膜层，考察膜层的耐蚀性。
（1）对碳钢表面进行预处理：
将15mm ×15 mm×3 mm的Q235碳钢试样表面用150#、240#、400#、800#、1000#碳化硅砂纸打磨，用去离子水冲洗干净后冷风吹干后，在无水乙醇中超声清洗5分钟，取出用去离子水冲洗后，冷风吹干，备用。
（2）碳钢样品表面直接制备铁基水滑石膜层：
在室温下，称取0.002 mol的ZnSO4•7H2O，加去离子水配制1000 μmol/L的ZnSO4水溶液，取300mL备用；
将步骤（1）中处理后的Q235碳钢试样垂直悬挂在上述1000 μmol/L的ZnSO4溶液中浸泡40min后，取出用去离子水冲洗干净，冷风吹干。重复此步骤两次，最终在Q235碳钢表面制得均匀的锌铁水滑石膜层。
（3）缓蚀性阴离子插层铁基水滑石膜层的制备：
在室温下，称取0.06 mol的Zn(C6H11O7)2，加200 mL去离子水为溶剂，用磁力搅拌器以800 r/min的速度搅拌1h后，将步骤（2）中制备的带锌铁水滑石膜层试样置于此溶液中浸泡24h，取出用去离子水冲洗干净，冷风吹干，即可在碳钢表面制得缓蚀性葡萄糖酸根插层锌铁水滑石膜层。
由电化学测试可知，表面制备缓蚀性葡萄糖酸根插层锌铁水滑石膜层试样在0.3%NaCl溶液中的低频阻抗约为2.0×104 Ω·cm2。
实施例4：
在碳钢表面制备缓蚀性阴离子插层铁基水滑石膜层，考察膜层的耐蚀性。
（1）对碳钢表面进行预处理：
将15mm ×15 mm×3 mm的Q235碳钢试样表面用150#、240#、400#、800#、1000#碳化硅砂纸打磨，用去离子水冲洗干净后冷风吹干后，在无水乙醇中超声清洗5分钟，取出用去离子水冲洗后，冷风吹干，备用。
（2）碳钢样品表面直接制备铁基水滑石膜层：
在室温下，称取0.002 mol的Co(NO3)2•6H2O，加去离子水配制1000 μmol/L的Co(NO3)2水溶液，取400mL备用；
将步骤（1）中处理后的Q235碳钢试样垂直悬挂在上述1000 μmol/L的Co(NO3)2溶液中浸泡30min后，取出用去离子水冲洗干净，冷风吹干。重复此步骤两次，最终在Q235碳钢表面制得均匀的钴铁水滑石膜层。
（3）缓蚀性阴离子插层铁基水滑石膜层的制备：
在室温下，称取0.04 mol的Na2MoO4，加200 mL去离子水为溶剂，用磁力搅拌器以800r/min的速度搅拌1h后，将步骤（2）中制备的带钴铁水滑石膜层试样置于此溶液中浸泡48h，取出用去离子水冲洗干净，冷风吹干，即可在碳钢表面制得缓蚀性钼酸根插层钴铁水滑石膜层。
由电化学测试可知，表面制备缓蚀性钼酸根插层钴铁水滑石膜层试样在0.3%NaCl溶液中的低频阻抗约为1.2×104 Ω·cm2。
实施例5：
在碳钢表面制备缓蚀性阴离子插层铁基水滑石膜层，考察膜层表面涂敷有机环氧涂层的结合力及耐蚀性。
（1）对碳钢表面进行预处理：
将15mm ×15 mm×3 mm的Q235碳钢试样表面用150#、240#、400#、800#、1000#碳化硅砂纸打磨，用去离子水冲洗干净后冷风吹干后，在无水乙醇中超声清洗5分钟，取出用去离子水冲洗后，冷风吹干，备用。
（2）碳钢样品表面直接制备铁基水滑石膜层：
在室温下，称取0.001mol的NiSO4•6H2O，加去离子水配制500 μmol/L的NiSO4水溶液，取300mL备用；
将步骤（1）中处理后的Q235碳钢试样垂直悬挂在上述500 μmol/L的NiSO4溶液中浸泡25min后，取出用去离子水冲洗干净，冷风吹干。重复此步骤两次，最终在Q235碳钢表面制得均匀的镍铁水滑石膜层。
（3）缓蚀性阴离子插层铁基水滑石膜层的制备：
在室温下，称取0.04 mol的Na2MoO4，加200 mL去离子水为溶剂，用磁力搅拌器以800r/min的速度搅拌1.5h后，将步骤（2）中制备的带镍铁水滑石膜层试样置于此溶液中浸泡36h，取出用去离子水冲洗干净，冷风吹干，即可在碳钢表面制得缓蚀性钼酸根插层镍铁水滑石膜层。
将上述经过表面制备缓蚀性钼酸根插层镍铁水滑石膜层的碳钢试样，表面刷涂商用环氧树脂清漆，得到干膜厚度为40微米的有机环氧涂层。
由划格法测试表明，未经表面处理的碳钢试样直接涂覆环氧树脂涂层后，经划格法测试后表面涂层大面积脱落（如图2所示），而经过本发明方法在碳钢表面制备缓蚀性钼酸根插层镍铁水滑石膜层的表面处理后，使环氧树脂涂层与碳钢表面的结合力大幅提升（如图3所示），切口的边沿及格子交叉点无明显脱落现象。
由电化学测试可知，在缓蚀性钼酸根插层镍铁水滑石膜层表面涂敷有机环氧涂层试样，在3.5%NaCl溶液中的低频阻抗高达1.2×107 Ω·cm2，说明经过缓蚀性钼酸根插层镍铁水滑石膜层表面处理后涂敷有机环氧涂层可以使碳钢得到有效的保护。
通过耐中性盐雾性能测试可知，在缓蚀性钼酸根插层镍铁水滑石膜层表面涂敷有机环氧涂层试样经60天测试后，涂层的外观完好，表面无锈蚀、无脱落、气泡等现象发生，说明经过缓蚀性钼酸根插层镍铁水滑石膜层表面处理后制备的涂层试样具有良好的耐中性盐雾腐蚀性能。
实施例6：
在碳钢表面制备缓蚀性阴离子插层铁基水滑石膜层，考察膜层表面涂敷有机环氧涂层的结合力及耐蚀性。
（1）对碳钢表面进行预处理：
将15mm ×15 mm×3 mm的Q235碳钢试样表面用150#、240#、400#、800#、1000#碳化硅砂纸打磨，用去离子水冲洗干净后冷风吹干后，在无水乙醇中超声清洗5分钟，取出用去离子水冲洗后，冷风吹干，备用。
（2）碳钢样品表面直接制备铁基水滑石膜层：
在室温下，称取0.003 mol的ZnSO4•7H2O，加去离子水配制1000 μmol/L的ZnSO4水溶液，取500mL备用；
将步骤（1）中处理后的Q235碳钢试样垂直悬挂在上述1000 μmol/L的ZnSO4溶液中浸泡25min后，取出用去离子水冲洗干净，冷风吹干。重复此步骤两次，最终在Q235碳钢表面制得均匀的锌铁水滑石膜层。
（3）缓蚀性阴离子插层铁基水滑石膜层的制备：
在室温下，称取0.04 mol的Na2MoO4，加200 mL去离子水为溶剂，用磁力搅拌器以800r/min的速度搅拌1h后，将步骤（2）中制备的带锌铁水滑石膜层试样置于此溶液中浸泡36h，取出用去离子水冲洗干净，冷风吹干，即可在碳钢表面制得缓蚀性钼酸根插层锌铁水滑石膜层。
由划格法测试表明，相对于未经表面处理直接涂覆环氧树脂涂层的试样，碳钢经过表面制备缓蚀性钼酸根插层锌铁水滑石膜层的表面处理后，使环氧树脂涂层与碳钢表面的结合力大幅提升，切口的边沿及格子交叉点无明显脱落现象。
由电化学测试可知，在缓蚀性钼酸根插层锌铁水滑石膜层表面涂敷有机环氧涂层试样，在3.5%NaCl溶液中的低频阻抗高达8.7×106 Ω·cm2，说明经过缓蚀性钼酸根插层锌铁水滑石膜层表面处理后涂敷有机环氧涂层可以使碳钢得到有效的保护。
通过耐中性盐雾性能测试可知，在缓蚀性钼酸根插层锌铁水滑石膜层表面涂敷有机环氧涂层试样经45天测试后，涂层的外观完好，表面无锈蚀、无脱落、气泡等现象发生，说明经过缓蚀性钼酸根插层锌铁水滑石膜层表面处理后制备的涂层试样具有良好的耐中性盐雾腐蚀性能。
实施例7：
在碳钢表面制备缓蚀性阴离子插层铁基水滑石膜层，考察膜层表面涂敷有机环氧涂层的结合力及耐蚀性。
（1）对碳钢表面进行预处理：
将15mm ×15 mm×3 mm的Q235碳钢试样表面用150#、240#、400#、800#、1000#碳化硅砂纸打磨，用去离子水冲洗干净后冷风吹干后，在无水乙醇中超声清洗5分钟，取出用去离子水冲洗后，冷风吹干，备用。
（2）碳钢样品表面直接制备铁基水滑石膜层：
在室温下，称取0.001 mol的Co(NO3)2•6H2O，加去离子水配制500 μmol/L的Co(NO3)2水溶液，取400mL备用；
将步骤（1）中处理后的Q235碳钢试样垂直悬挂在上述500 μmol/L的Co(NO3)2溶液中浸泡30min后，取出用去离子水冲洗干净，冷风吹干。重复此步骤两次，最终在Q235碳钢表面制得均匀的钴铁水滑石膜层。
（3）缓蚀性阴离子插层铁基水滑石膜层的制备：
在室温下，称取0.04 mol的Zn(C6H11O7)2，加200 mL去离子水为溶剂，用磁力搅拌器以800 r/min的速度搅拌1h后，将步骤（2）中制备的带钴铁水滑石膜层试样置于此溶液中浸泡24h，取出用去离子水冲洗干净，冷风吹干，即可在碳钢表面制得缓蚀性葡萄糖酸根插层钴铁水滑石膜层。
由划格法测试表明，相对于未经表面处理直接涂覆环氧树脂涂层的试样，碳钢经过表面制备缓蚀性葡萄糖酸根插层钴铁水滑石膜层的表面处理后，使环氧树脂涂层与碳钢表面的结合力大幅提升，切口的边沿及格子交叉点无明显脱落现象。
由电化学测试可知，在缓蚀性葡萄糖酸根插层钴铁水滑石膜层表面涂敷有机环氧涂层试样，在3.5%NaCl溶液中的低频阻抗高达1.2×107 Ω·cm2，说明经过缓蚀性葡萄糖酸根插层钴铁水滑石膜层表面处理后涂敷有机环氧涂层可以使碳钢得到有效的保护。
通过耐中性盐雾性能测试可知，在缓蚀性葡萄糖酸根插层钴铁水滑石膜层表面涂敷有机环氧涂层试样经50天测试后，涂层的外观完好，表面无锈蚀、无脱落、气泡等现象发生，说明经过缓蚀性葡萄糖酸根插层钴铁水滑石膜层表面处理后制备的涂层试样具有良好的耐中性盐雾腐蚀性能。

Claims (6)

1.一种提高碳钢耐蚀性的表面处理方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤a)碳钢表面预处理；
步骤b)碳钢表面经过在可溶性二价金属盐水溶液的浸泡，直接制备铁基水滑石膜层；
步骤c)将步骤b)中得到的铁基水滑石膜层置于缓蚀剂水溶液中，进行缓蚀性阴离子交换，制备缓蚀性阴离子插层铁基水滑石膜层。
2.根据权利要求1所述的提高碳钢耐蚀性的表面处理方法，其特征在于，步骤a)中所述的碳钢表面处理是用碳化硅砂纸将碳钢表面逐级打磨至1000号，经过去离子水、乙醇、去离子水冲洗，冷风烘干。
3.根据权利要求1所述的提高碳钢耐蚀性的表面处理方法，其特征在于，步骤b)中所述的碳钢表面直接制备铁基水滑石膜层过程为：配制浓度为50-5000μmol/L可溶性二价金属盐水溶液，在室温下，将步骤a)中预处理后的碳钢置于所配置的可溶性二价金属盐水溶液中浸泡10-40min，取出并用去离子水冲洗后冷风烘干，再次置于所配置的可溶性二价金属盐水溶液中浸泡10-40min，如此干湿交替循环2-5次，最终在碳钢表面制得铁基水滑石膜层。
4.根据权利要求1或3所述的提高碳钢耐蚀性的表面处理方法，其特征在于，步骤b)中所述的可溶性二价金属盐为Ni(NO3)2、NiSO4、CoSO4、Co(NO3)2、MnSO4、ZnSO4、Zn(NO3)2、MgSO4或Mg(NO3)2中的一种。
5.根据权利要求1所述的提高碳钢耐蚀性的表面处理方法，其特征在于，步骤c)中所述的制备缓蚀性阴离子插层铁基水滑石膜层过程为：配制浓度为0.01-1mol/L的缓蚀剂水溶液，在室温下，将步骤b)中制备得到的带铁基水滑石膜层碳钢置于所配置缓蚀剂水溶液中浸泡12-48h后取出，去离子水冲洗后，冷风烘干，在碳钢表面制备形成缓蚀性阴离子插层铁基水滑石膜层。
6.根据权利要求1或5所述的提高碳钢耐蚀性的表面处理方法，其特征在于，步骤c)中所述的缓蚀剂为含钼酸根、钨酸根、磷酸根、钒酸根或葡萄糖酸根的盐的其中一种。
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