一种耐腐蚀钢板制造技术

技术编号:15735132 阅读:130 留言:0更新日期:2017-07-01 14:09
本实用新型专利技术实施例公开了一种耐腐蚀钢板,包括四层结构,从内到外依次为钢材基体、耐腐蚀层、耐冲击层和装饰层,所述钢材基体上和耐腐蚀层结合的表面刻蚀成粗糙表面,用于增加钢材基体和耐腐蚀层的结合力,耐腐蚀层结构致密,用于防止海水腐蚀钢材基体,耐冲击层用于承担海水的冲击,防止耐腐蚀层脱落,装饰层为装饰漆层,起装饰作用。本实用新型专利技术公开的耐腐蚀钢板,其致密度、抗冲击强度和耐酸碱性等均比传统的有机油漆类强很多,提高了船体及各种海工钢结构建筑物的使用寿命,同时解决了金属和非金属无机材料的结合问题,所获得涂层和基体钢材结合力好,耐冲击性能强,适应苛刻的力学环境下的耐腐蚀防护。

Corrosion resistant steel plate

The embodiment of the utility model discloses a corrosion resistant steel plate, including four layers, from the inside to the outside are steel matrix, corrosion resistant layer, impact resistant layer and a decorative layer, wherein the steel substrate surface etching and corrosion resistant layer with a rough surface, used to increase the binding force and corrosion resistance of steel substrate the corrosion resistant layer is compact, to prevent corrosion of steel substrate, impact resistant layer is used to bear the impact of seawater, the corrosion preventing layer off, decorative layer is a decorative paint, decoration. The utility model discloses a corrosion resistant steel plate, the density, impact strength and resistance to acid and alkali than the traditional organic paint a lot stronger, improve the hull and various marine steel structure, the service life of the building, and solves the combination of metal and non-metallic inorganic material problems, obtained by coating and matrix steel good adhesion, strong impact resistance, resistance to corrosion protection under harsh mechanical environment.

【技术实现步骤摘要】
一种耐腐蚀钢板
本技术涉及金属材料腐蚀与防护
,尤其涉及一种耐腐蚀钢板。
技术介绍
随着我国海洋经济的发展,各种海洋工程设施的建设越来越多。据统计,目前国内已经投入使用的海底输油管道、沿海码头等设施数不胜数。我国建设海洋强国战略的确立更加促进了我国海洋工程的快速发展。然而,目前我国海洋工程装备建造技术方面还存在着许多的问题,比如许多海工所需钢制品的防腐问题。众所周知,海水具有很强的腐蚀性,长期在海水环境中工作的钢筋、钢板或者其他钢材结构由于长期遭受海水的浸泡、侵烛及风浪潮沙的冲击,海水中的氯离子等强腐蚀性离子会引起钢材的诱烛和力学性能恶化,进一步造成海工设备的失效。如果不采取一定的防护措施,会造成巨大的资源浪费和经济损失。目前海洋用钢材的腐蚀防护技术主要有以下几种:(1)调节钢材的组成成分,发展耐蚀新型特种钢。根据钢材的使用条件,通过提高钢中耐腐蚀元素(Ni、Cr等)的含量来增加耐蚀性,但显然这种方法制造出来的钢成本比较高。(2)采用电化学保护技术。其中主要包括阴极保护和阳极保护,阴极保护法又可分为牺牲阳极法和外加电流法。从理论上,这种方法应该能够较好的解决海洋用钢的腐蚀问题,但在实际中应用时则必须采用大量的牺牲阳极金属或耗费一定的电能才能实现,不适合大量使用。(3)表面处理技术或涂层、镀层技术。目前大量研究的钢材耐腐蚀涂层技术中,各类有机或无机涂层应用较为广泛,但是涂料涂层普遍存在结合力低,耐冲击性能差,基材与涂层收缩率不一致,氧化性能差异。不适应苛刻的力学环境下的耐腐蚀防护。无机非金属材料大多数具有离子键和共价键结构,键能高、原子间结合力强,从而赋予了无机非金属材料高熔点、高硬度、高化学稳定性、摩擦系数小等优点。但单纯的无机非金属材料由于其塑性变形能力差、抗热震和抗疲劳性差,对应力集中和裂纹敏感且质脆,限制了无机非金属材料的使用。为了解决这些问题,人们开始在金属及其它材料表面加涂无机非金属涂层。无机非金属涂层与金属共同形成的复合体可使它们在性能上互补,得到既具有无机非金属材料的耐热、耐磨、耐腐蚀等性能又兼有金属材料良好韧性的新型复合体材料。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种用于海洋环境下的耐腐蚀钢板,将无机材料覆盖在钢材表面,使其致密度、抗冲击强度和耐酸碱性等均比传统的有机油漆类强很多,提高船体及各种钢结构建筑物的使用寿命。为达到上述目的,本技术采用的技术方案是:一种耐腐蚀钢板,包括四层结构,从内到外依次为钢材基体、耐腐蚀层、耐冲击层和装饰层。钢材基体上和耐腐蚀层结合的表面刻蚀成粗糙表面。耐腐蚀层结构致密,用于防止海洋中的腐蚀离子(如Cl-)腐蚀钢材基体。耐冲击层用于承担海水的冲击,防止耐腐蚀层脱落,装饰层为装饰漆层,主要起装饰作用。优选地,所述钢材基体上和耐腐蚀层结合的表面粗糙度为0.8~3.2μm。优选地,所述耐腐蚀层为Zn-Ni合金涂层,涂层厚度为6~8μm。优选地,所述耐冲击层为氧化铝、氧化硅、氧化铬、氧化钕的混合物陶瓷材料涂层,涂层厚度为10~15μm。优选地,所述耐冲击层也可以是所述耐腐蚀层Zn-Ni合金涂层的离子渗碳层,渗层厚度为6~8μm。优选地,所述耐冲击层的硬度为600~900HV1。从以上技术方案可以看出,本技术的优点是:1、本技术公开的耐腐蚀钢板,其致密度、抗冲击强度和耐酸碱性等均比传统的有机油漆类强很多,提高了船体及各种海工钢结构建筑物的使用寿命。2、解决了金属和非金属无机材料的结合问题,所获得涂层和基体钢材结合力好,耐冲击性能强,适应苛刻的力学环境下的耐腐蚀防护。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其它的附图。图1为本技术的结构示意图。具体实施方式下面结合附图对本技术的具体实施例做详细说明。实施例一:如图1所示,一种耐腐蚀钢板,包括四层结构,从内到外依次为钢材基体11、耐腐蚀层12、耐冲击层13和装饰层14。钢材基体11上和耐腐蚀层12结合的表面刻蚀成粗糙表面,表面粗糙度为0.8μm。耐腐蚀层12为Zn-Ni合金涂层,涂层厚度为6μm,结构致密,用于防止海洋中的腐蚀离子腐蚀钢材基体。耐冲击层13为氧化铝、氧化硅、氧化铬、氧化钕的混合物陶瓷材料涂层,涂层厚度为10μm,硬度为753HV1,用于承担海水的冲击,防止耐腐蚀层脱落,装饰层14为装饰漆层,主要起装饰作用。本技术实施例一所述耐腐蚀钢板的制备方法如下:1)选择钢材基体:作为基体的钢材选择船舶及海洋工程用结构钢A号钢(钢的化学成分参见GB/T712-2000)。2)钢材基体表面预处理:将钢材基体的表面进行预处理,预处理的步骤为:预清洗→水洗→除油脱脂→水洗→烘干→刻蚀→水洗a.预清洗采用工业用去污剂对钢材表面进行清洗,去除表面大块颗粒和油污。预清洗在60℃左右进行,清洗浸泡时间为10min,清洗时可采用抹布或毛刷清除表面不易脱落的杂质。预清洗后用清水将表面残余的去污剂洗净。b.将预清洗后的钢材表面用工业酒精清洗除油脱脂,温度为室温,除油脱脂时间为10min。处理完成后,用清水洗净钢材表面的残余工业酒精,然后干燥。c.用质量分数为5%的盐酸对干燥后的钢材表面进行刻蚀,刻蚀时间为3min。d.刻蚀完成后对钢材表面进行水洗,然后烘干,即获得预处理后的钢材基体表面。3)生成耐腐蚀层:在钢材基体进过预处理的表面生成耐腐蚀层,其步骤为:配置镀液→电镀→钝化a.配置镀液,镀液的配方为:NiCl243g/L;ZnCl265g/L;NH4Cl30g/L;H3BO330g/L,其余为蒸馏水。b.以钢材为阴极,石墨电极为阳极进行电镀,电镀的电流密度为2A/dm2,温度为50℃,电镀时间为30min。电镀后用清水清洗钢材表面,去除残余的镀液。c.将电镀后的钢材浸入钝化液中钝化10min。钝化液的配方为:CrO310g/L;NaCl20g/L;氯化镍25g/L,钝化温度为60℃。4)生成耐冲击层:在耐腐蚀层上再生成耐冲击层,其步骤为:配置涂料→涂刷→晾干a.采用焦磷酸钠、氢氧化铝、乙醚、磷酸三丁酯混合配置成粘合剂,其中溶质为焦磷酸钠10g/L、氢氧化铝5g/L;溶剂为乙醚:磷酸三丁酯体积比=8:2。将氧化铝、氧化硅、氧化铬、氧化钕的混合物在球磨机上球磨,然后将球磨后的粉末过2000目的筛子,将过筛后的粉末加入粘合剂中并充分搅拌均匀形成固液混合涂料液。b.用刷子或毛笔蘸取胶液涂布到耐腐蚀层上,涂刷顺着一个方向,不要往复,速度要慢,防止带进气泡,使得涂覆表面尽可能均匀一致。c.在室温下晾置,流匀胶层,实现固化。晾置的环境应湿度低,无尘埃污染,空气流通。5)涂刷装饰漆层:按照需要的外观或者标识图案,在耐冲击层涂刷油漆,作为装饰层,装饰层主要起到对板体或设备的装饰作用。实施例二:如图1所示,一种耐腐蚀钢板,包括四层结构,从内到外依次为钢材基体21、耐腐蚀层22、耐冲击层23和装饰层24。钢材基体21上和耐腐蚀层22结合的表面刻蚀成粗糙表面,表面粗糙度为3μm。耐腐蚀层22为Zn-Ni合金涂层,涂本文档来自技高网
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一种耐腐蚀钢板

【技术保护点】
一种耐腐蚀钢板,其特征在于,包括四层结构,从内到外依次为钢材基体、耐腐蚀层、耐冲击层和装饰层,所述钢材基体上和耐腐蚀层结合的表面刻蚀成粗糙表面,用于增加钢材基体和耐腐蚀层的结合力,耐腐蚀层结构致密,用于防止海水腐蚀钢材基体,耐冲击层用于承担海水的冲击,防止耐腐蚀层脱落,装饰层为装饰漆层,起装饰作用。

【技术特征摘要】
1.一种耐腐蚀钢板,其特征在于,包括四层结构,从内到外依次为钢材基体、耐腐蚀层、耐冲击层和装饰层,所述钢材基体上和耐腐蚀层结合的表面刻蚀成粗糙表面,用于增加钢材基体和耐腐蚀层的结合力,耐腐蚀层结构致密,用于防止海水腐蚀钢材基体,耐冲击层用于承担海水的冲击,防止耐腐蚀层脱落,装饰层为装饰漆层,起装饰作用。2.根据权利要求1所述的一种耐腐蚀钢板,其特征在于,所述钢材基体上和耐腐蚀层结合的表面粗糙度为0.8~3.2μm。3.根据权利要求1所述的一种耐腐...

【专利技术属性】
技术研发人员:焦国豪程春明
申请(专利权)人:星子嘉陶无机材料有限公司
类型:新型
国别省市:江西,36

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