一种钢材多元素合金共渗防腐工艺制造技术

本发明专利技术涉及钢材处理领域，且公开了一种钢材多元素合金共渗防腐工艺，包括以下步骤：（1）对钢材进行表面清洁处理；（2）制备多元素合金；（4）进行共渗处理；（5）经过共渗处理后，取出，自然冷却至室温，即可；本发明专利技术处理工艺通过采用多元素合金共渗的处理工艺对钢材进行了处理，能够有效的提高了钢材的多方面的性能，尤其是耐磨性与耐腐蚀性能的提高较为显著，从而有效的拓宽了处理后的钢材的应用领域，能够更好的应用于更为复杂的工作环境，保证了钢材的使用寿命。寿命。

【技术实现步骤摘要】
一种钢材多元素合金共渗防腐工艺


[0001]本专利技术涉及钢材处理领域，具体为一种钢材多元素合金共渗防腐工艺。

技术介绍

[0002]随着社会生产力的不断发展提高，钢材的应用也越来越广泛，而钢材主要应用在两大领域，一个是建筑领域，一个是工业领域，不论是建筑领域还是工业领域中，钢材的使用量都非常大。
[0003]然而，建筑钢材与工业钢材的使用都会受到不同的环境影响，在使用过程中会接触到不同的腐蚀因子，对钢材表面不断的腐蚀，会在钢材表面形成疏松易剥落的铁锈层，而钢材遭受锈蚀后会引起钢材材料性能大幅度降低，有效截面积减小，并且局部锈坑还会引起应力集中的问题，大幅度的缩短了其使用寿命。
[0004]现有技术申请号为2021101115318，一种防腐钢材的制备方法具体公开了“本专利技术公开了一种防腐钢材的制备方法，包括以下步骤：S1，将工厂生产线上轧制完的钢材冷却；S2，对钢材表面进行清洁处理；S3，在钢材表面进行防腐涂料涂装，烘干；S4，对钢材及其涂层进行成品检验，包装入库，出厂。本专利技术对生产线上生产的钢材立即进行防腐涂料涂装，使钢材自出厂就包覆一层防腐涂层，并且保证涂层具有良好的性能，钢材在使用前不会因无防护而被锈蚀，也不会因涂膜破损而造成锈蚀，可直接进行后续涂装工程，省去除锈的过程，不仅能够降低除锈成本，减少环境污染，而且能够节省钢材的消耗，延长钢结构的使用寿命”，然而，其采用的涂料与钢材之间的结合力相对较弱，并且容易老化，脱落，无法长时间的保持钢材高耐腐蚀性能。
[0005]基于此，我们提出了一种钢材多元素合金共渗防腐工艺，希冀解决现有技术中的不足之处。

技术实现思路

[0006]（一）解决的技术问题针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种钢材多元素合金共渗防腐工艺。
[0007]（二）技术方案为实现上述的目的，本专利技术提供如下技术方案：一种钢材多元素合金共渗防腐工艺，包括以下步骤：（1）对钢材进行表面清洁处理；（2）制备多元素合金：将钼、铌、锌、铝、铝
‑
稀土中间合金组分各自的粉末分别添加到模具中，进行压实，然后再进行烧结处理，得到合金坯；（3）将待处理的钢材添加到共渗炉中，以待处理钢材作为阴极、以合金坯作为阳极，将阴极连接到直流电源，而阳极连接到脉冲电源；（4）对共渗炉进行抽真空，然后再向共渗炉内通入氩气，并同时启动直流电源与脉冲电源，进行共渗处理1
‑
1.5小时；
（5）经过共渗处理后，取出，自然冷却至室温，即可。
[0008]作为进一步的技术方案，步骤（1）中所述对钢材表面进行清洁处理包括：表面打磨、清洗、干燥。
[0009]作为进一步的技术方案，所述表面打磨为：依次采用100目、300目、500目砂纸对钢材表面进行打磨处理，打磨时间为1
‑
2小时。
[0010]作为进一步的技术方案：所述清洗为：依次采用氢氧化钠溶液、去离子水进行浸泡清洗处理；所述氢氧化钠溶液浸泡清洗为：将钢材添加到氢氧化钠溶液中，然后调节温度至80℃，保温搅拌30min，然后取出；所述去离子水浸泡清洗为：将经过氢氧化钠浸泡清洗后的钢材添加到去离子水中，在50℃下，进行浸泡清洗10min，然后取出即可；将经过去离子水浸泡清洗后的钢材置于干燥室内进行干燥，干燥温度为60℃，干燥时间为40min。
[0011]作为进一步的技术方案：所述钼、铌、锌、铝、铝
‑
稀土中间合金混合质量比为3
‑
5:12
‑
15:6
‑
8:1
‑
2:0.1
‑
0.3。
[0012]作为进一步的技术方案，所述铝
‑
稀土中间合金为铝
‑
镧中间合金；其中铝
‑
镧中间合金中镧质量分数为20%。
[0013]作为进一步的技术方案，所述压实的压力为20
‑
25MPa；烧结的温度为680
‑
690℃。
[0014]作为进一步的技术方案：步骤（4）中抽真空的真空度为0.05
‑
0.08Pa；氩气通入到共渗炉内压力为15
‑
18Pa。
[0015]作为进一步的技术方案：步骤（4）中直流电源电压为350
‑
380V，脉冲电源电压为800
‑
830V。
[0016]本专利技术工艺对钢材表面进行了多元素合金共渗防腐的处理，从而在钢材表面形成一层较厚的渗层，通过形成的渗层能够大幅度的改善了钢材的耐腐蚀性能，同时，还显著的改善了钢材表面硬度，进而提高了钢材表面的耐磨性能。
[0017]本专利技术渗层中通过多种元素进行共渗得到，形成多种复杂的金属间化学物相，而这些多种金属间化学物相的协同促进作用，不仅能够大幅度的降低摩擦磨损，同时，能够起到显著的支撑载荷的作用，对于腐蚀性能具有明显的提高作用，由于具有较高的化学惰性，能够降低腐蚀反应，同时阻隔腐蚀因子接触到钢材组织，起到保护钢材的作用。
[0018]（三）有益效果与现有技术相比，本专利技术提供了一种钢材多元素合金共渗防腐工艺，具备以下有益效果：本专利技术处理工艺通过采用多元素合金共渗的处理工艺对钢材进行了处理，能够有效的提高了钢材的多方面的性能，尤其是耐磨性与耐腐蚀性能的提高较为显著，从而有效的拓宽了处理后的钢材的应用领域，能够更好的应用于更为复杂的工作环境，保证了钢材的使用寿命。
具体实施方式
[0019]下面将结合本专利技术实施例，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，所描述的实施例仅仅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做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。
实施例1
[0020]一种钢材多元素合金共渗防腐工艺，包括以下步骤：（1）对钢材进行表面清洁处理；对钢材表面进行清洁处理包括：表面打磨、清洗、干燥；表面打磨为：依次采用100目、300目、500目砂纸对钢材表面进行打磨处理，打磨时间为1小时；清洗为：依次采用氢氧化钠溶液、去离子水进行浸泡清洗处理；所述氢氧化钠溶液浸泡清洗为：将钢材添加到氢氧化钠溶液中，然后调节温度至80℃，保温搅拌30min，然后取出；所述去离子水浸泡清洗为：将经过氢氧化钠浸泡清洗后的钢材添加到去离子水中，在50℃下，进行浸泡清洗10min，然后取出即可；将经过去离子水浸泡清洗后的钢材置于干燥室内进行干燥，干燥温度为60℃，干燥时间为40min；（2）制备多元素合金：将钼、铌、锌、铝、铝
‑
稀土中间合金组分各自的粉末分别添加到模具中，进行压实，压实的压力为20MPa；然后再进行烧结处理，烧结的温度为680℃，得到合金坯；钼、铌、锌、铝、铝
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稀土中间合金混合质量比为3:12:6:1:0.1；铝
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稀土中间合金为铝
‑
镧中间合金；其中本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种钢材多元素合金共渗防腐工艺，其特征在于，包括以下步骤：（1）对钢材进行表面清洁处理；（2）制备多元素合金：将钼、铌、锌、铝、铝
‑
稀土中间合金组分各自的粉末分别添加到模具中，进行压实，然后再进行烧结处理，得到合金坯；（3）将待处理的钢材添加到共渗炉中，以待处理钢材作为阴极、以合金坯作为阳极，将阴极连接到直流电源，而阳极连接到脉冲电源；（4）对共渗炉进行抽真空，然后再向共渗炉内通入氩气，并同时启动直流电源与脉冲电源，进行共渗处理1
‑
1.5小时；（5）经过共渗处理后，取出，自然冷却至室温，即可。2.根据权利要求1所述的一种钢材多元素合金共渗防腐工艺，其特征在于，步骤（1）中所述对钢材表面进行清洁处理包括：表面打磨、清洗、干燥。3.根据权利要求2所述的一种钢材多元素合金共渗防腐工艺，其特征在于，所述表面打磨为：依次采用100目、300目、500目砂纸对钢材表面进行打磨处理，打磨时间为1
‑
2小时。4.根据权利要求2所述的一种钢材多元素合金共渗防腐工艺，其特征在于：所述清洗为：依次采用氢氧化钠溶液、去离子水进行浸泡清洗处理；所述氢氧化钠溶液浸泡清洗为：将钢材添加到氢氧化钠溶液中，然后调节温度至80℃，保温搅拌30min，然后取出；所述去离子水浸泡清洗为：将经过氢氧化钠浸泡清洗后的钢材添加到去离子水中，在50℃下，进行浸泡清洗10min，然后取出即可；将经过去离子水...

【专利技术属性】
技术研发人员：王军，高欣，
申请(专利权)人：马鞍山市鑫龙特钢有限公司，
类型：发明
国别省市：