CN112391589A - 一种钢材制件多元合金共渗配方和防腐加工工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及金属表面防腐处理方法技术领域,尤其涉及一种钢材制件多元合金共渗配方和防腐加工工艺,所述防腐加工工艺包括以下步骤：S1、通过激光切割机从钢材原板上切割出待制钢材的零件尺寸，接着对制件进行除锈；S2、除锈完毕，将制件转运至烘干室中进行烘干处理；S3、烘干完毕，将钢材制件投放到封闭容器中进行高温加热；S4、将钢材投入钝化池钝化；S5、钝化完毕，通过喷涂设备对钢材制件的内外壁喷涂水性聚氨酯；S6、清洗钢材制件，得到多元合金共渗钢材，本发明解决了常见的多元共渗金属及其相应的共渗方法工艺繁复的问题，通过多元合金共渗配方和防腐加工工艺制得的钢材制件硬度高，耐腐蚀性好，金属表面仿佛镀层的使用寿命高。

Description

一种钢材制件多元合金共渗配方和防腐加工工艺
技术领域
本发明涉及金属表面防腐处理方法技术领域，尤其涉及一种钢材制件多元合金共渗配方和防腐加工工艺。
背景技术
腐蚀、锈蚀是钢铁材料的天敌。据估算，世界钢产量约有十分之一损耗于腐蚀、锈蚀，因此，洁净的防腐技术是目前的发展趋势。
多元合金共渗是将工件置于含至少两种欲渗元素的渗剂中，经过一次加热扩散过程，使多种元素渗入工件表面的化学热处理过程。目前，多元共渗金属及其相应的共渗方法并不常见，制造加工工艺繁复，遴选难度大。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的常见的多元共渗金属及其相应的共渗方法工艺繁复的缺点，而提出的一种钢材制件多元合金共渗配方和防腐加工工艺。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种钢材制件多元合金共渗配方和防腐加工工艺，所述防腐加工工艺包括以下步骤：
S1、通过激光切割机从钢材原板上切割出待制钢材的零件尺寸，然后经过钣金加工将零件组装成所需制件，接着对制件的内外壁依次进行去污、去油、除锈等工序；
S2、除锈完毕，将制件转运至烘干室中进行烘干处理，烘干温度在60℃-100℃，烘干时间2h；
S3、烘干完毕，在金属钢材制件的表面喷涂催渗剂，然后将钢材制件投放到封闭容器中进行高温加热，该封闭容器中包含有合金共渗剂，钢材制件被合金共渗剂掩埋，加热温度在280℃-340℃，加热时间1h-2h，接着冷却至室温，取出待用；
S4、将取出的钢材制件通过行车起吊，投入钝化池钝化0.5h；
S5、钝化完毕，将钢材制件运输至喷涂设备处，通过喷涂设备对钢材制件的内外壁喷涂水性聚氨酯，喷涂均匀；
S6、最后，将钢材制件放入清洗槽中清洗，得到一种多元合金共渗钢材；
所述多元合金共渗配方中各配方重量份原料为：锌粉100份、镍粉10份-20份、铁粉20份-35份、三氧化二铁30份、铝粉35份-50份、氯化铝10份、轻稀土氧化物10份-15份、分散剂30份、助渗剂25份。
优选的，所述除锈工艺可以选择喷砂机除锈或者抛丸除锈。
优选的，所述轻稀土氧化物为La2O3、Ce2O3或Nd2O3中的一种或多种。
优选的，所述分散剂为石英砂，助渗剂为NH4Cl或H2NCONH2。
优选的，所述合金共渗选择的封闭容器选择共渗炉，炉内压力0.12MPa。
优选的，所述多元合金共渗配方制备时，先将锌粉、铝粉、镍粉、铁粉、轻稀土氧化物混合均匀，再加入助渗剂和分散剂混合均匀，分散剂加入量视共渗炉炉膛装填量作适当调整。
本发明的有益效果是：通过本方案提出的，解决了常见的多元共渗金属及其相应的共渗方法工艺繁复的问题，通过多元合金共渗配方和防腐加工工艺制得的钢材制件硬度高，耐腐蚀性好，待渗件材料的力学性能在经历合金共渗加热过程后明显高于原设计指标的要求，延长了金属表面仿佛镀层的使用寿命。
具体实施方式
下面本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
本实施例一中，一种钢材制件多元合金共渗配方和防腐加工工艺，所述防腐加工工艺包括以下步骤：
S1、通过激光切割机从钢材原板上切割出待制钢材的零件尺寸，然后经过钣金加工将零件组装成所需制件，接着对制件的内外壁依次进行去污、去油、除锈等工序；
S2、除锈完毕，将制件转运至烘干室中进行烘干处理，烘干温度在80℃，烘干时间2h；
S3、烘干完毕，在金属钢材制件的表面喷涂催渗剂，然后将钢材制件投放到封闭容器中进行高温加热，该封闭容器中包含有合金共渗剂，钢材制件被合金共渗剂掩埋，加热温度在280℃，加热时间1h，接着冷却至室温，取出待用；
S4、将取出的钢材制件通过行车起吊，投入钝化池钝化0.5h；
S5、钝化完毕，将钢材制件运输至喷涂设备处，通过喷涂设备对钢材制件的内外壁喷涂水性聚氨酯，喷涂均匀；
S6、最后，将钢材制件放入清洗槽中清洗，得到一种多元合金共渗钢材。
多元合金共渗配方中各配方重量份原料为：锌粉100份、镍粉10份、铁粉20份、三氧化二铁30份、铝粉35份、氯化铝10份、轻稀土氧化物10份、分散剂30份、助渗剂25份。
其中，除锈工艺选择抛丸除锈，所述轻稀土氧化物为La2O3与Nd2O3中的混合物，分散剂为石英砂，助渗剂为NH4Cl，在共渗炉的炉膛内进行高温加热，炉内压力0.12MPa。
本实施例二中，一种钢材制件多元合金共渗配方和防腐加工工艺，所述防腐加工工艺包括以下步骤：
S1、通过激光切割机从钢材原板上切割出待制钢材的零件尺寸，然后经过钣金加工将零件组装成所需制件，接着对制件的内外壁依次进行去污、去油、除锈等工序；
S2、除锈完毕，将制件转运至烘干室中进行烘干处理，烘干温度在80℃，烘干时间2h；
S3、烘干完毕，在金属钢材制件的表面喷涂催渗剂，然后将钢材制件投放到封闭容器中进行高温加热，该封闭容器中包含有合金共渗剂，钢材制件被合金共渗剂掩埋，加热温度在280℃，加热时间2h，接着冷却至室温，取出待用；
S4、将取出的钢材制件通过行车起吊，投入钝化池钝化0.5h；
S5、钝化完毕，将钢材制件运输至喷涂设备处，通过喷涂设备对钢材制件的内外壁喷涂水性聚氨酯，喷涂均匀；
S6、最后，将钢材制件放入清洗槽中清洗，得到一种多元合金共渗钢材。
多元合金共渗配方中各配方重量份原料为：锌粉100份、镍粉20份、铁粉25份、三氧化二铁30份、铝粉42份、氯化铝10份、轻稀土氧化物12份、分散剂30份、助渗剂25份。
其中，除锈工艺选择抛丸除锈，所述轻稀土氧化物为La2O3，分散剂为石英砂，助渗剂为NH4Cl，在共渗炉的炉膛内进行高温加热，炉内压力0.12MPa。
本实施例三中，一种钢材制件多元合金共渗配方和防腐加工工艺，所述防腐加工工艺包括以下步骤：
S1、通过激光切割机从钢材原板上切割出待制钢材的零件尺寸，然后经过钣金加工将零件组装成所需制件，接着对制件的内外壁依次进行去污、去油、除锈等工序；
S2、除锈完毕，将制件转运至烘干室中进行烘干处理，烘干温度在80℃，烘干时间2h；
S3、烘干完毕，在金属钢材制件的表面喷涂催渗剂，然后将钢材制件投放到封闭容器中进行高温加热，该封闭容器中包含有合金共渗剂，钢材制件被合金共渗剂掩埋，加热温度在340℃，加热时间2h，接着冷却至室温，取出待用；
S4、将取出的钢材制件通过行车起吊，投入钝化池钝化0.5h；
S5、钝化完毕，将钢材制件运输至喷涂设备处，通过喷涂设备对钢材制件的内外壁喷涂水性聚氨酯，喷涂均匀；
S6、最后，将钢材制件放入清洗槽中清洗，得到一种多元合金共渗钢材。
多元合金共渗配方中各配方重量份原料为：锌粉100份、镍粉15份、铁粉35份、三氧化二铁30份、铝粉50份、氯化铝10份、轻稀土氧化物15份、分散剂30份、助渗剂25份。
其中，除锈工艺选择抛丸除锈，所述轻稀土氧化物为La2O3、Ce2O3或Nd2O3的混合物，分散剂为石英砂，助渗剂为NH4Cl，在共渗炉的炉膛内进行高温加热，炉内压力0.12MPa。
在三种加工工艺下，将合金钢材制件的共渗层硬度进行对比，结果如下：（单位：HV）
实施例一 实施例二 实施例三
渗层表面硬度 310 325 348
将合金钢材制件的共渗层进行中性盐雾试验，结果如下：（单位：h）
实施例一 实施例二 实施例三
中性盐雾试验h 600 720 760
综上，通过多元合金共渗配方和防腐加工工艺制得的钢材制件硬度高，耐腐蚀性好，待渗件材料的力学性能在经历合金共渗加热过程后明显高于原设计指标的要求，延长了金属表面仿佛镀层的使用寿命。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种钢材制件多元合金共渗配方和防腐加工工艺，其特征在于，所述防腐加工工艺包括以下步骤：
S1、通过激光切割机从钢材原板上切割出待制钢材的零件尺寸，然后经过钣金加工将零件组装成所需制件，接着对制件的内外壁依次进行去污、去油、除锈等工序；
S2、除锈完毕，将制件转运至烘干室中进行烘干处理，烘干温度在60℃-100℃，烘干时间2h；
S3、烘干完毕，在金属钢材制件的表面喷涂催渗剂，然后将钢材制件投放到封闭容器中进行高温加热，该封闭容器中包含有合金共渗剂，钢材制件被合金共渗剂掩埋，加热温度在280℃-340℃，加热时间1h-2h，接着冷却至室温，取出待用；
S4、将取出的钢材制件通过行车起吊，投入钝化池钝化0.5h；
S5、钝化完毕，将钢材制件运输至喷涂设备处，通过喷涂设备对钢材制件的内外壁喷涂水性聚氨酯，喷涂均匀；
S6、最后，将钢材制件放入清洗槽中清洗，得到一种多元合金共渗钢材；
所述多元合金共渗配方中各配方重量份原料为：锌粉100份、镍粉10份-20份、铁粉20份-35份、三氧化二铁30份、铝粉35份-50份、氯化铝10份、轻稀土氧化物10份-15份、分散剂30份、助渗剂25份。
2.根据权利要求1所述的一种钢材制件多元合金共渗配方和防腐加工工艺，其特征在于，所述除锈工艺可以选择喷砂机除锈或者抛丸除锈。
3.根据权利要求1所述的一种钢材制件多元合金共渗配方和防腐加工工艺，其特征在于，所述轻稀土氧化物为La2O3、Ce2O3或Nd2O3中的一种或多种。
4.根据权利要求1所述的一种钢材制件多元合金共渗配方和防腐加工工艺，其特征在于，所述分散剂为石英砂，助渗剂为NH4Cl或H2NCONH2。
5.根据权利要求1所述的一种钢材制件多元合金共渗配方和防腐加工工艺，其特征在于，所述合金共渗选择的封闭容器选择共渗炉，炉内压力0.12MPa。
6.根据权利要求1所述的一种钢材制件多元合金共渗配方和防腐加工工艺，其特征在于，所述多元合金共渗配方制备时，先将锌粉、铝粉、镍粉、铁粉、轻稀土氧化物混合均匀，再加入助渗剂和分散剂混合均匀，分散剂加入量视共渗炉炉膛装填量作适当调整。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114700244A (zh) * 2022-03-31 2022-07-05 潍坊晟华新能源科技有限公司 耐腐蚀电力铁附件生产线及生产工艺
CN115999877A (zh) * 2022-11-21 2023-04-25 中国铁路济南局集团有限公司科学技术研究所 一种静电喷涂复合气体多元共渗的铁路弹条扣件处理方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101503800A (zh) * 2009-03-12 2009-08-12 衡阳科诚电力成套设备实业有限公司 一种对金属构件表面进行复合渗锌的方法
CN103726009A (zh) * 2014-01-14 2014-04-16 安徽海程铁路器材科技有限公司 一种钢材表面多元合金共渗防腐层及其共渗方法
CN103924189A (zh) * 2014-04-16 2014-07-16 天津市先知邦渗锌防腐蚀金属制品有限公司 螺纹钢热扩散处理方法及螺纹钢
CN105839047A (zh) * 2016-06-16 2016-08-10 福建大统铁路精密装备股份有限公司 一种金属渗锌渗层防腐工艺
CN107447189A (zh) * 2016-06-01 2017-12-08 福建宏贯路桥防腐科技股份有限公司 一种对金属构件表面进行复合渗锌的方法
CN109750252A (zh) * 2017-11-02 2019-05-14 青岛艾斯寨车辆零部件有限公司 集装箱工件的多元合金共渗表面处理工艺技术

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101503800A (zh) * 2009-03-12 2009-08-12 衡阳科诚电力成套设备实业有限公司 一种对金属构件表面进行复合渗锌的方法
CN103726009A (zh) * 2014-01-14 2014-04-16 安徽海程铁路器材科技有限公司 一种钢材表面多元合金共渗防腐层及其共渗方法
CN103924189A (zh) * 2014-04-16 2014-07-16 天津市先知邦渗锌防腐蚀金属制品有限公司 螺纹钢热扩散处理方法及螺纹钢
CN107447189A (zh) * 2016-06-01 2017-12-08 福建宏贯路桥防腐科技股份有限公司 一种对金属构件表面进行复合渗锌的方法
CN105839047A (zh) * 2016-06-16 2016-08-10 福建大统铁路精密装备股份有限公司 一种金属渗锌渗层防腐工艺
CN109750252A (zh) * 2017-11-02 2019-05-14 青岛艾斯寨车辆零部件有限公司 集装箱工件的多元合金共渗表面处理工艺技术

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114700244A (zh) * 2022-03-31 2022-07-05 潍坊晟华新能源科技有限公司 耐腐蚀电力铁附件生产线及生产工艺
CN115999877A (zh) * 2022-11-21 2023-04-25 中国铁路济南局集团有限公司科学技术研究所 一种静电喷涂复合气体多元共渗的铁路弹条扣件处理方法

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