一种镍铬合金丝的表面处理方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种镍铬合金丝的表面处理方法，所述方法包括：获得镍铬合金丝，将所述镍铬合金丝使用HNO

【技术实现步骤摘要】
一种镍铬合金丝的表面处理方法和装置
本专利技术涉及电热合金材料的加工
，特别涉及一种镍铬合金丝的表面处理方法和装置。
技术介绍
镍铬合金丝是一种应用广泛的典型电热合金，合金中Cr通过置换溶于Ni的单相奥氏体合金，具有高的熔点、稳定的电阻率、较强的抗高温氧化能力、以及良好的室温力学性能和高温力学性能、长的使用寿命等诸多优点而被广泛应用到机械、冶金、工业用炉等领域。为了解决这个问题，在耐候钢实际使用中一般有两种防护方法。第一种就是跟普通碳钢一样采用涂装的方法，但是涂装不但极大的增加了使用成本和操作工序，而且对于大型构件也比较难以施行。第二种方法就是采用表面稳定化处理技术，该技术是在耐候钢使用前对其构件表面进行处理，以缩短耐候钢表面稳定化锈层的形成过程及时间。实施该技术既可以避免耐候钢使用初期黄色锈液流挂的现象，防止污染，又能在其表面形成稳定的保护性锈层。研究学者进行了大量的研究工作，研发了一些实用化的锈层稳定化处理技术，如耐候性涂膜处理、氧化物涂膜处理、带锈涂层处理等。但由于耐候钢的化学组分的不同，这些技术用于耐候钢时均不能很好地稳定锈层，耐候钢表面锈层在稳定化进程前期出现的锈液流挂、飞散以及现有工艺复杂、处理液毒性大、环境污染大、成本高等技术问题。因此，如何开发一种能够抑制耐候钢锈液流挂和飞溅，加速耐候钢表面锈层的生成且环保无毒的锈层稳定化处理剂，成为亟待解决的技术问题。
技术实现思路
本专利技术目的是提供一种镍铬合金丝的表面处理方法和装置，可以得到表面有一层均匀一致的翠绿色氧化膜的镍铬合金丝，镍铬合金丝氧化色附着均匀稳定，颜色翠绿，最大程度的满足了客户的需求，对产品的质量提升有很大帮助。为了实现上述目的，本专利技术提供一种镍铬合金丝的表面处理方法，所述方法包括：获得镍铬合金丝，将所述镍铬合金丝使用HNO3溶液预处理，获得预处理镍铬合金丝；将所述预处理镍铬合金丝在退火炉中进行退火，获得表面有一层均匀一致的翠绿色氧化膜的镍铬合金丝，其中，所述退火炉内设有空气搅动器，所述退火炉炉盖上设有通气口，所述退火温度为890～930℃下，退火时间为2.5～3.5h。进一步地，所述HNO3溶液的浓度为90～150g/l。进一步地，所述HNO3溶液预处理的方式为浸泡或者淋浴，采用浸泡时，浸泡的时间为7～15min。进一步地，所述镍铬合金丝的丝径范围为5～12.0mm。进一步地，所述进行退火时采用的退火炉内设有流量为72～90m3/min空气搅动器。进一步地，所述镍铬合金丝的化学成分以质量分数计包括：C：0.01％～0.02％；Si：0.9％～1.5％；Mn：0.15％～0.2％；Cr：20.5％～22％；P＜0.015％；S＜0.0015％；Al：0.2％～0.6％；Fe：0.3％～1.5％；Re：0.4％～0.6％；Ti：0.04％～0.06％；其余为Ni和不可避免的杂质。本专利技术还提供了一种镍铬合金丝的表面处理装置，包括炉体、炉胆和炉盖，所述炉胆设置在所述炉体内部，所述炉胆上设有开口，所述炉胆的筒壁内设有电炉丝，所述炉胆的中空部设有用于放置镍铬合金丝的热处理腔体，所述热处理腔体上设有空气搅动器；所述炉盖设置在所述开口上，所述炉盖与所述炉胆可拆卸连接，所述炉盖上设有通气口。进一步地，所述炉胆的筒壁内还设有热电偶传感器。进一步地，所述空气搅动器的流量为72～90m3/min。进一步地，所述空气搅动器包括搅拌轴和设置在所述搅拌轴上的多个搅拌桨，所述搅拌轴一端与所述炉盖相连接，另一端与所述多个搅拌桨相连接，所述多个搅拌桨在所述搅拌轴的截面上呈辐射状均匀分布。本专利技术实施例中的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：本专利技术提供的一种耐候钢锈层稳定化处理剂，(1)该镍铬丝热处理之前进行HNO3预处理，HNO3起两个作用：首先，HNO3具有中和残余碱溶液的作用，其次具有钝化作用，HNO3的氧化性，不仅能使金属离子和置换出来的氢原子发生氧化，甚至原子态氧能在合金的表面发生氧化作用，原子态氧的化学势较高，在HNO3发生氧化作用的同时，原子态氧在合金表面会发生化学吸附。在化学吸附中，O有吸电子特性而金属有失电子特性，因而O可以从金属夺取电子形成O2-离子，进一步形成氧化物，在合金表面形成致密的氧化物膜，成为离子迁移和扩散的阻力层，导致基体的钝化。但由于现场预处理时间较短仅为10分钟，所以形成的钝化膜非常薄，在高温氧化时，对其氧化反应速率有减缓的作用，降低了氧化膜外层尖晶石结构的形成温度，最终导致退火温度较低时形成了我们想要的绿色氧化膜，同时也保证了盘条的性能要求。(2)同时表面热处理方式是利用井式退火炉890～930℃高温下保温2.5～3.5h，镍铬丝表面与空气中的氧气发生充分氧化反应产生的翠绿色氧化色。该热处理方式为了得到翠绿色氧化色；若所述退火炉的温度高于930℃或低于890℃均很难得到翠绿色氧化色；(3)为了得到均匀一致的翠绿色氧化膜，需要井式退火炉中的空气流动性加大且均匀，所以在退火炉中加装空气搅动器并退火炉炉盖上设有通气口，最终使得镍铬合金丝表面的翠绿色氧化膜均匀一致。镍铬合金丝氧化色附着均匀稳定，颜色翠绿，最大程度的满足了客户的需求，对产品的质量提升有很大帮助。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。图1是本专利技术提供的一种镍铬合金丝的表面处理方法的流程图；图2是本专利技术提供的一种镍铬合金丝的表面处理装置的结构图；图3为本专利技术实施例1提供的一种镍铬合金丝的表面处理方法获得的表面有一层均匀一致的翠绿色氧化膜的镍铬合金丝的图片；图4为本专利技术对比例8提供的镍铬合金丝的图片；图中，1、炉体；2、炉胆；21、开口；22、电炉丝；23、热电偶传感器；24、空气搅动器；3、炉盖；31、通气口；4、镍铬合金丝。具体实施方式下文将结合具体实施方式和实施例，具体阐述本专利技术，本专利技术的优点和各种效果将由此更加清楚地呈现。本领域技术人员应理解，这些具体实施方式和实施例是用于说明本专利技术，而非限制本专利技术。在整个说明书中，除非另有特别说明，本文使用的术语应理解为如本领域中通常所使用的含义。因此，除非另有定义，本文使用的所有技术和科学术语具有与本专利技术所属领域技术人员的一般理解相同的含义。若存在矛盾，本说明书优先。除非另有特别说明，本专利技术中用到的各种原材料、试剂、仪器和设备等，均可通过市场购买获得或者可通过现有方法获得。本专利技术实施例提供一种耐候钢锈层稳定化处理剂，总体思路如下：根据本专利技术一种典型的实施方式，提供一种镍铬合金丝的表面处理方法，如图1所示，所述方法包括：获得镍铬合金丝，将所述镍铬合金丝使用HNO3溶液预处理，获得预处理镍铬合金丝；将所述预处本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种镍铬合金丝的表面处理方法，其特征在于，所述方法包括：/n获得镍铬合金丝，将所述镍铬合金丝使用HNO

【技术特征摘要】
1.一种镍铬合金丝的表面处理方法，其特征在于，所述方法包括：
获得镍铬合金丝，将所述镍铬合金丝使用HNO3溶液预处理，获得预处理镍铬合金丝；
将所述预处理镍铬合金丝在退火炉中进行退火，获得表面有一层均匀一致的翠绿色氧化膜的镍铬合金丝，其中，所述退火炉内设有空气搅动器，所述退火炉炉盖上设有通气口，所述退火温度为890～930℃下，退火时间为2.5～3.5h。


2.根据权利要求1所述的一种镍铬合金丝的表面处理方法，其特征在于，所述HNO3溶液的浓度为90～150g/l。


3.根据权利要求1所述的一种镍铬合金丝的表面处理方法，其特征在于，所述HNO3溶液预处理的方式为浸泡或者淋浴，采用浸泡时，浸泡的时间为7～15min。


4.根据权利要求3所述的一种镍铬合金丝的表面处理方法，其特征在于，所述镍铬合金丝的丝径范围为5～12.0mm。


5.根据权利要求1所述的一种镍铬合金丝的表面处理方法，其特征在于，所述空气搅动器的流量为72～90m3/min。


6.根据权利要求1所述的一种镍铬合金丝的表面处理方法，其特征在于，所述镍铬合金丝的化学成分以质量分数计包括：C：0.01％～0.02％；Si：0...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡静，张德汉，张建，陶科，李刚，
申请(专利权)人：北京首钢吉泰安新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11