一种渗锌件再防腐工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种渗锌件再防腐工艺，在渗锌件渗锌结束后依次做如下工艺流程：第一步：余温除灰；第二步：精细除；第三步：无铬钝化；第四步：一次涂覆；第五步：加热陶瓷化，渗锌件表层生成含碳SiO

【技术实现步骤摘要】
一种渗锌件再防腐工艺


[0001]本专利技术专利涉及轨道配件防腐处理
，尤其是涉及一种渗锌件再防腐工艺。

技术介绍

[0002]粉末渗锌是一种钢铁制品表面防腐处理的一种方法，广泛应用在铁路轨道配件上。粉末渗锌是锌粉在高温下通过原子扩散进入铁基体，从而在工件表面形成一种锌铁合金层的工艺。具体实施是将表面清理过的工件埋入装有渗锌剂的密封容器中，加热到锌的熔点附近，保温一定的时间，然后随炉冷却到室温。与电镀相比不需要使用有毒的电镀药水，与热镀锌相比处理温度低100
‑
250℃。粉末渗锌层具有附着力好、耐磕碰、无清脆等特点，渗锌后进行钝化，可以达到高抗腐蚀的性能。
[0003]但是，在某些条件下，仅仅渗锌后钝化处理，仍然不能满足需求，比如在高温高湿且高硫的环境下，渗锌工件即便进行钝化处理，其仍然会在比较短的时间内受到腐蚀，这极大的增加的维修量，为了提高渗锌工件在这种条件下的抗腐蚀能力，也进行了很多尝试，比如渗锌后涂覆达克罗（达克罗是DACROMET的音译和缩写，简称达克罗，国内命名为锌铬涂层，是一种以锌粉、铝粉、铬酸和去离子水为主要成分的新型防腐涂料）用以增强耐腐蚀性，但是，达克罗涂层含有强致癌物质铬离子，对环境危害严重，当前已经逐步退出金属防腐领域。
[0004]因此，在保持渗锌钝化这些现有优点的情况下，需要继续改进，提高渗锌件的在高温高湿高硫的环境下的抗腐蚀能力，需要研究钢铁制品在渗锌后再防腐。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，本专利技术的目的是提供了一种渗锌件再防腐工艺，让渗锌件在原有渗锌的基础上，再增加防腐涂层，可有效的提高渗锌件在高温高湿高硫的环境下抗腐蚀能力。
[0006]为达到上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种渗锌件再防腐工艺，在渗锌件渗锌结束后依次做如下工艺流程：第一步：余温除灰，将渗锌件与锌灰分离；第二步：精细除灰，将渗锌件上的残留的锌灰彻底去除，并去除部分锌层；第三步：无铬钝化，对渗锌件进行无铬钝化处理；第四步：一次涂覆，对钝化后的渗锌件进行第一次涂覆有机聚硅氮烷；第五步：加热陶瓷化，浸涂有有机聚硅氮烷的渗锌件放入气氛炉中，加热，将有机聚硅氮烷进行部分裂解，渗锌件表层生成含碳SiO
x
N
y
陶瓷层，锌进一步向钢件内渗透，渗锌件纯锌层消失。
[0007]第六步：二次涂覆，将陶瓷化后的渗锌件第二次涂覆有机聚硅氮烷，烘干固化；第七步：重复第六步一到三次，让有机聚硅氮烷涂层的厚度达到需要的厚度，得到成品；
成品从里到外依次为钢基体、锌铁合金层、锌钝化膜层、含碳SiO
x
N
y
陶瓷层和有机聚硅氮烷层。
[0008]进一步的，所述第三步中，无铬钝化处理工艺采用的无铬钝化剂进行钝化，无铬钝化剂的配方为：包括成膜剂、络合剂、缓蚀剂、pH值调节剂和水，所述成膜剂的含量（以质量百分数计）为10%～25%，所述络合剂的含量为1%～5%，所述缓蚀剂的含量为2%～6%,所述 pH值调节剂的含量为1%～6%，剩余量为水，所述成膜剂是钝化剂的主要组成部分,为改性水性丙烯酸树脂，所述成膜剂的牌号为D
‑
225，所述络合剂为草酸，所述缓蚀剂是由两种无机盐A和B组成混合物，A为钼酸盐，B为磷酸盐，比例为1.5:1，所述 pH值调节剂为醋酸
‑
醋酸钠缓冲溶液。
[0009]进一步的，所述第四步中，有机聚硅氮烷可用极性或非极性易挥发的有机溶剂（不含醇类溶剂）进行稀释，稀释后的浓度应≥20%。
[0010]进一步的，所述第四步中，有机聚硅氮烷中可添加硅粉、二氧化硅粉、硼粉、钛白粉、铝粉中的一种或任意两种的混合物，添加量按体积比为0
‑
0.3:1.进一步的，所述第五步中，加热温度为450
‑
550℃，在氮气保护下进行，加热时间为1
‑
24小时。
[0011]进一步的，所述第六步中，烘干固化温度为80
‑
180℃，烘干固化时间为0.5
‑
12小时。
[0012]本专利技术的具有以下有益效果：1、本专利技术的最外层为有机聚硅氮烷固化后，表面光滑，疏水性强，可有效的防止水沾附在渗锌件的表面。
[0013]2、本专利技术的最外层的有机聚硅氮烷固化后，硬度高，可长期有效的抵御自然界中的风沙的侵蚀，保护效果好。
[0014]3、本专利技术的最外层的有机聚硅氮烷固化后，耐高温性能好，在高温下不会发生软化脱层问题，在温度超过450℃裂解形成陶瓷层，形成的陶瓷层仍然具有高的硬度和良好防腐性能。
[0015]4、本专利技术的最外层的有机聚硅氮烷固化后，具有良好的抗酸碱的能力，使得渗锌件的耐腐蚀性能得到极大的提高。
[0016]5、本专利技术的即使最外层的有机聚硅氮烷被磨损漏出陶瓷层，陶瓷层的硬度和抗酸碱能力比有机聚硅氮烷高，仍然会持续防护。
具体实施方式
[0017]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0018]实施例：一种渗锌件再防腐工艺，在渗锌件渗锌结束的工艺流程如下：第一步：余温除灰，将渗锌件与锌灰分离；本步骤包含两个除灰过程：
首先，机械筛分，即在工件渗锌保温结束后，渗锌件随一起加热的密封容器在空气中冷却，温度冷却到270
‑
330℃时，用专用震动分离筛将工件和锌粉及其他辅料分离，专用振动分离筛上罩有负压除尘装置，以维护车间内环境。
[0019]然后，水洗清除浮灰，在工件余温200
‑
250℃期间，用自来水对工件进行冷却除灰，即用一个大水箱承满自来水，把工件浸入水中，用网带提升机将工件捞出，其提升机顶部安装有喷淋管，用干净的自来水进行喷淋清洗。
[0020]为了绿色生产，在大水箱上部设有溢流管，水箱中的脏水通过溢流管流入收集池，收集池顶部设有压滤机，压滤机将脏水过滤，压滤机流出的清水存入清水池，清水池安装有水泵，此清水用于提升机顶部的喷淋清洗。
[0021]第二步：精细除灰，将渗锌件上的残留的锌灰彻底去除，并除去表面部分纯锌；本步骤也包含两个过程：首先，滚筒抛摩，将用自来水对工件进行冷却除灰后的渗锌件，装入专用的滚筒机中，滚筒机设置有滚筒，滚筒内壁上设置有拨片，滚筒外有齿轮，通过齿轮啮合驱动进行旋转，滚筒机内同时装入细沙和直径3
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5mm的石英砂，细沙和石英砂的重量比为1:1，砂子与工件的重量比为2
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3:1最后加入自来水，使液面没过工件，在滚筒转动时，通过滚筒内壁的拨片搅拌，在此过程中石英砂、细沙与工件摩擦，去掉工件表面粘性比较强的锌灰，并将表面部分纯锌摩擦去除，达到设定的时间后，倒出并筛分。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种渗锌件再防腐工艺，其特征在于：在渗锌件渗锌结束后依次做如下工艺流程：第一步：余温除灰，包括机械分离和水清洗去除浮灰两个过程；第二步：精细除灰，包括滚筒抛摩和清洗除灰两个过程；第三步：无铬钝化，用无铬钝化剂制成的钝化液进行钝化处理，并烘干；第四步：一次涂覆，对钝化后的渗锌件进行第一次涂覆有机聚硅氮烷，涂覆后负压抽风晾干；第五步：加热陶瓷化，涂覆有机聚硅氮烷的渗锌件放入气氛炉中，加热，将有机聚硅氮烷进行裂解，渗锌件表层生成含碳SiO
x
N
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陶瓷层；第六步：二次涂覆，将陶瓷化后的渗锌件第二次涂覆有机聚硅氮烷，烘干固化；第七步：重复第六步一到三次，让有机聚硅氮烷涂层的厚度达到需要的厚度，得到成品；成品从里到外依次为钢基体、锌铁合金层、锌钝化膜层、含碳SiO
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陶瓷层和有机聚硅氮烷层。2.根据权利要求1所述的一种渗锌件再防腐工艺，其特征在于：所述第二步中，滚筒抛摩所使用的装置为滚筒机，滚筒机设置有滚筒，滚筒内壁上设置有拨片，滚筒外有齿轮，通过齿轮啮合驱动进行旋转。3.根据权利要求1所述的一种渗锌件再防腐工艺，其特征在于：所述第二步中，清洗除灰所用的装置为渗锌件钝化前除灰装置。4.根据权利要求1所述的一种渗锌件再防腐工艺，其特征在于：所述第三步中，无铬钝化处理工艺采用的无铬钝化剂进行钝化，无铬钝化剂的配方为：包括成膜剂、络合剂、缓蚀剂、pH值调节剂和水，所述成膜剂的含量（以质量百分数计）为10%～25%，所述络合剂的含量为1%～5%，所述缓蚀剂的含量为2%...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭志明，王开省，鹿大方，辛高峰，王义春，
申请(专利权)人：郑州中原利达新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：