一种耐腐蚀不锈钢制造技术

本发明专利技术公开了一种耐腐蚀不锈钢，包括基材和表面保护层，所述基材为不锈钢，表面保护层成分包括ZrC和ZrFe2，所述ZrC和ZrFe2的比例为1‑2:1‑3。本发明专利技术经过渗锆处理后，表面形成了表面保护层，成分包括ZrC和ZrFe2，ZrC和ZrFe2的比例为1‑2:1‑3，表面的硬度提高了约3倍，硬度由表及里逐渐降低，呈梯度分布；在不锈钢表面形成70μm、均匀致密的渗层；不锈钢基材的相对腐蚀速度分别是渗Zr合金层的3.15倍、6.23倍、3.12倍；不锈钢表面腐蚀较为严重，而渗层表面只出现轻微的局部腐蚀，可见经渗锆处理后不锈钢的耐蚀性有所改善。

A corrosion resistant stainless steel

The invention discloses a corrosion resistant stainless steel, including a base material and a surface protection layer. The base material is stainless steel, and the surface protection layer consists of ZrC and ZrFe2, and the proportion of the ZrC and ZrFe2 is 1 2:1 3. After zirconium infiltration, the surface formed a surface protection layer, including ZrC and ZrFe2, the proportion of ZrC and ZrFe2 was 1 2:1 3, the surface hardness increased by about 3 times, the hardness was gradually reduced from the surface to a gradient distribution; the stainless steel surface formed a 70 micron, uniform seepage layer, and the relative decay of the stainless steel substrate. The corrosion rate is 3.15 times, 6.23 times and 3.12 times of the Zr alloy layer, and the corrosion of the stainless steel surface is more serious, and the surface of the permeable layer only appears slight local corrosion. It can be seen that the corrosion resistance of the stainless steel is improved after the Zr treatment.

【技术实现步骤摘要】
一种耐腐蚀不锈钢
本专利技术涉及一种耐腐蚀不锈钢，属于金属表面处理领域。
技术介绍
不锈钢具有优良的耐蚀性、焊接性及综合力学性能，在航空航天、化工、原子能等行业中广泛应用，但其表面硬度较低，且在特定的腐蚀环境中的耐蚀性能有待进一步提高。目前常见的方法是表面贴附一层耐磨腐蚀层，然而采用这样的方案使用寿命很短，因而可以考虑采用表面渗层的方式强化不锈钢。
技术实现思路
针对上述现有技术存在的问题，本专利技术的目的是提供一种耐腐蚀不锈钢，不锈钢表面具有良好的耐腐蚀性、较高的硬度。为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是：一种耐腐蚀不锈钢，包括基材和表面保护层，所述基材为不锈钢，表面保护层成分包括ZrC和ZrFe2，所述ZrC和ZrFe2的比例为1-2:1-3。作为一个优选的方案，所述基材为304不锈钢。作为一个优选的方案，所述ZrC和ZrFe2的比例为1:1。作为一个优选的方案，所述保护层厚度为70μm。作为一个优选的方案，所述基材为0Cr18Ni9Ti不锈钢。本专利技术经过渗锆处理后，表面形成了表面保护层，成分包括ZrC和ZrFe2，ZrC和ZrFe2的比例为1-2:1-3，表面的硬度提高了约3倍，硬度由表及里逐渐降低，呈梯度分布；在不锈钢表面形成70μm、均匀致密的渗层；不锈钢基材的相对腐蚀速度分别是渗Zr合金层的3.15倍、6.23倍、3.12倍；不锈钢表面腐蚀较为严重，而渗层表面只出现轻微的局部腐蚀，可见经渗锆处理后不锈钢的耐蚀性有所改善。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术作进一步详细说明。实施例1不锈钢表面处理方法包括如下步骤：(1)采用Zr板作为源极，将源极打磨清理干净，基材采用304奥氏体不锈钢，装炉前，将试样依次经不同型号的水砂纸打磨，并用抛光机抛光，再用超声波清洗干净并烘干；(2)采用多功能离子化学热处理炉进行渗锆处理，工艺参数为:极间距20mm，氩气工作气压30Pa，保温温度1000℃，源极与阴极之间的电压差300V，保温时间4h；(3)试样随炉冷却至室温。用HV1000型显微硬度仪检测试样硬度，载荷50g，加载时间10s。采用恒电位法和电化学测量仪进行电化学腐蚀试验，将试样依次用丙酮、蒸馏水冲洗干净，试样工作面积为1cm2，其余非工作面均用石蜡密封。然后将试样浸入腐蚀液中，以饱和甘汞电极作为参比电极，铂电极作为辅助电极，参比电极和研究电极之间用盐桥连接，鲁金毛细管距研究电极1-2mm，待稳定10min后进行阴极和阳极极化，最后计算腐蚀速度。经XRD物相检测，表面形成了表面保护层，成分包括ZrC和ZrFe2，所述ZrC和ZrFe2的比例为1:1，表面的硬度为1530HV0.05，明显大于不锈钢基材的表面硬度(350HV0.05)，可见，经过渗锆处理后，试样表面的硬度提高了约3倍，硬度由表及里逐渐降低，呈梯度分布。在不锈钢表面形成70μm、均匀致密的渗层；不锈钢基材的相对腐蚀速度分别是渗Zr合金层的3.15倍、6.23倍、3.12倍；不锈钢表面腐蚀较为严重，而渗层表面只出现轻微的局部腐蚀，可见经渗锆处理后不锈钢的耐蚀性有所改善。实施例2不锈钢表面处理方法包括如下步骤：(1)采用Zr板作为源极，将源极打磨清理干净，基材采用304奥氏体不锈钢，装炉前，将试样依次经不同型号的水砂纸打磨，并用抛光机抛光，再用超声波清洗干净并烘干；(2)采用多功能离子化学热处理炉进行渗锆处理，工艺参数为:极间距30mm，氩气工作气压35Pa，保温温度1060℃，源极与阴极之间的电压差350V，保温时间5h；(3)试样随炉冷却至室温。经XRD物相检测，表面形成了表面保护层，成分包括ZrC和ZrFe2，所述ZrC和ZrFe2的比例为2:3，该实施例制备的材料性能与实施例1类似。实施例3不锈钢表面处理方法，包括如下步骤：(1)采用Zr板作为源极，将源极打磨清理干净，基材采用304奥氏体不锈钢，装炉前，将试样依次经不同型号的水砂纸打磨，并用抛光机抛光，再用超声波清洗干净并烘干；(2)采用多功能离子化学热处理炉进行渗锆处理，工艺参数为:极间距20mm，氩气工作气压30Pa，保温温度1000℃，源极与阴极之间的电压差350V，保温时间4h；(3)试样随炉冷却至室温。经XRD物相检测，表面形成了表面保护层，成分包括ZrC和ZrFe2，所述ZrC和ZrFe2的比例为1:3，该实施例制备的材料性能与实施例1类似。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种耐腐蚀不锈钢，其特征在于，包括基材和表面保护层，所述基材为不锈钢，表面保护层成分包括ZrC和ZrFe2，所述ZrC和ZrFe2的比例为1‑2:1‑3。

【技术特征摘要】
1.一种耐腐蚀不锈钢，其特征在于，包括基材和表面保护层，所述基材为不锈钢，表面保护层成分包括ZrC和ZrFe2，所述ZrC和ZrFe2的比例为1-2:1-3。2.根据权利要求1所述的一种耐腐蚀不锈钢，其特征在于，所述基材为304不锈钢。3.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：李靖，
申请(专利权)人：徐州宝亨钢板有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32