一种耐海洋气候工程零件进行防腐处理的方法技术

本发明专利技术涉及一种耐海洋气候工程零件进行防腐处理的方法，包括：第一步：对零件进行除锈处理；第二步：对零件进行浸蚀处理；第三步：对零件进行表面活化处理；第四步：将零件放在气氛保护炉内预热；第五步：将经预热的零件浸入镀液中浸没，浸没过程中对零件施以旋转；第六步：扩散处理；第七步：采用涂料进行封闭处理，采用本发明专利技术的方法处理过的零件，可在海洋气候条件下赋予其充分耐腐蚀性能和抗冲刷侵蚀性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及。
技术介绍
随着科学技术的迅猛发展，应用于近海和海洋中的工程装备越来越多，其服役条 件按IS0 9225环境评价标准一般〉C5级，属于极端恶劣环境。所述环境大气多雨、高温、多 盐雾和强风流，裸露在外的零件将受到强烈的大气腐蚀、电化学腐蚀以及气流冲刷侵蚀的 综合作用，各种钢结构的使用寿命远低于一般内陆户外环境。如在海洋气候条件下服役的 典型工程装备之一风力发电设备，由于风力发电机组是利用风能发电，而在海岸线、离岸海 洋中具有丰富的风力资源，风电场的建设有很大比例是选址在近海岸或离岸海洋中。然而， 由于机组的外部构件如机舱、引擎罩、塔架等直接裸露于极端的腐蚀大气中，采用常规的防 护措施，往往仅数个月便产生严重的腐蚀，这带来了巨大的损失，据统计，海洋腐蚀的损失 约占总腐蚀损失的1/3，不仅如此，因为海洋腐蚀带来的事故更是无法计算损失。如1969年 日本一艘5万吨级矿石专用运输船，因为腐蚀脆性破坏而突然沉没。因此，加强腐蚀控制、 减少金属材料的损耗，避免设备在海洋环境中遭到过早的或意外的损坏，有着非常重要的 战略意义。 现代表面工程技术的快速发展，为钢铁表面的腐蚀防护提供了多种解决方法，如 电镀、化学镀、热喷涂、气相沉积等。然而，电镀和化学镀的镀层太薄，一般只有几个微米，而 涂层的本身硬度太低难以抵抗含颗粒气流冲刷。热喷涂虽然具有涂层厚度大、操作简便等 优点，但被防护的零件的表面形状、尺寸控制较难，基本不适于本项目研究目标零件。而气 相沉积成本高、难以处理大面积零件，且涂层本身厚度薄、存在针孔而在盐雾中C1—的侵蚀 下会发生快速腐蚀。另外，上述的手段还存在的共性的问题是上述的技术手段工艺复杂，生 产成本高，并且更为严重的是，采用上述技术手段获得的涂镀层在环境、应力协同作用下， 很容易剥落而失去防护效果，因此，研发行之有效的新的防腐工艺，已成为当前产业发展的 迫切需求。
技术实现思路
针对现有技术中这些问题，本专利技术提供一种耐海洋气候工程零件的防腐处理的方 法，从而彻底解决了现在技术中存在的问题。 本专利技术提供的，包括 第一步对零件进行除锈处理； 第二步对零件进行浸蚀处理； 第三步对零件进行表面活化处理； 第四步将零件放在气氛保护炉内预热； 第五步将经预热的零件浸入镀液中浸没，浸没过程中对零件施以旋转； 第六步将已浸镀的零件放入真空炉内扩散处理；60。C，时间为30 第七步采用涂料进行封闭处理。 优选的，其中第一步中所述除锈处理是先将零件清洗、除油后，再通过酸洗进行除 锈处理。 优选的，其中第二步中所述浸蚀处理是将除油除锈后的零件放在盐酸和氢氟酸混 合溶液中，室温浸蚀1 3分钟，再去离子水漂洗；其中所述盐酸和氢氟酸混合溶液以体积 计算盐酸HC1占94% 96%，氢氟酸冊占4% 6%。 优选的，其中第三步中所述表面活化处理的处理温度为40 40min，所述表面活化处理的活化液的配方为 乙二醇<:211602 6 00 900ml/L 酸性氟化铵朋4冊2 25 45g/L 氯化镍NiCl2-6H20 10 30g/L 硼酸H3B03 20 60g/L乳酸C3H603 10 35ml/L醋酸C2H402 70 230ml/L。优选的，其中第四步中将所述零件放在气氛保护炉内经500 分钟。 650。C预热10 205分钟，其中所述镀优选的，其中第五步中将经预热的零件浸入镀液中，浸没1 液主要由Zn、 Al、 Si、 RE、微合金元素和纳米氧化物颗粒增强剂组成，所述纳米氧化物颗粒 增强剂选自Ti02、Ce02中的一种或两种，所述微合金元素选自Mg、Ti、Ni中的一种或任意几 种，并且各组成成份占镀液总质量百分比为Zn :35 58%， Si :0. 3 4. 0%， RE :0. 02 1.0%，纳米氧化物颗粒增强剂总的含量0.01 1.0%，微合金元素总的含量0.01 6. 0%， Al :余量。 更优选的，其中所述纳米氧化物颗粒增强剂的平均粒径为15 60nm，所述微合金 元素各组成成份的具体加入量占总质量百分比为Mg:O. 1 5. 0%，Ti :0. 01 0. 5%，Ni :0. 1 3. 0%。 优选的，其中第六步中将已浸镀的零件放入真空炉内，800 95(TC保温1 3小 时后逐步降温取出，使界面处原子扩散而在基体上形成扩散层从而实现与涂层与基体的冶 金结合，所述扩散层厚度为10 30 ii m。 优选的，其中第七步中涂料采用硅烷、环氧树脂或聚胺酯。 另一方面，本专利技术还提供一种经过防腐处理的耐海洋气候的零部件，所述零部件 表面的涂层厚度为200 300iim，所述涂层中还包含使界面处原子扩散而在基体上形成的 扩散层，通过所述扩散层实现涂层与基体的冶金结合，所述扩散层的厚度为10 30ym，其 中所述扩散层经过下述工艺过程形成 第一步对零件进行除锈处理； 第二步对零件进行浸蚀处理； 第三步对零件进行表面活化处理； 第四步将零件放在气氛保护炉内预热； 第五步将经预热的零件浸入镀液中浸没，浸没过程中对零件施以旋转； 第六步扩散处理； 第七步采用涂料进行封闭处理。 采用本专利技术的活化液在浸镀前对零件进行表面活化处理，基本消除了活化液对零 件产生腐蚀的风险，而且由于替代了现有技术中氟硼酸或氢氟酸的使用，环境污染小，从而 更加环保、节能。 本专利技术在浸镀前将浸镀的部件放入气氛保护炉内，预热一段时间，从而减小了涂层与基体材料之间的力学性能失配，使涂层即使在接触微动载荷作用下也不剥落。 另一方面，采用本专利技术的镀液形成的涂层，抵抗大气腐蚀、电化学腐蚀以及气流冲刷侵蚀能力显著提高，并且涂层的强度、硬度，抗冲刷性能也都得以显著提高。 再者，本专利技术在浸镀后还增加了扩散处理的步骤，促使界面处的原子扩散而在基材处形成扩散层而实现与涂层与基体的冶金结合，使涂层与基体结合牢固，涂镀层即使在环境、应力协同作用下，也不容易剥落，从而起到了很好的防护效果，完全适用于海洋等极端恶劣的环境。 综上所述，本专利技术技术与现有技术相比，生产工艺简化，不仅成本低，而且环保、节 能。由于不需采用化学镀液，因此环境负荷也非常小。热浸镀操作简便，材料成本低廉，镀 层厚度可调整范围广，涂层与基体结合牢固，且涂层的耐蚀、耐磨性好，适合各种尺寸零件 的处理，本专利技术技术处理过的零件，可在海洋气候条件下赋予其充分耐腐蚀性能和抗冲刷 侵蚀性能。具体实施例方式本专利技术提供的耐海洋气候工程零件进行防腐处理的方法，包括 第一步对零件进行除锈处理； 第二步对零件进行浸蚀处理； 第三步对零件进行表面活化处理； 第四步将零件放在气氛保护炉内预热； 第五步将经预热的零件浸入镀液中浸没，浸没过程中对零件施以旋转； 第六步将已浸镀的零件放入真空炉内扩散处理； 第七步采用涂料进行封闭处理。 下面，给出采用本专利技术的方法在钢结构零件表面制备耐海洋气候防腐涂层的一些优选的具体实施例，但需要说明的是，下述具体实施例中给出的条件并非是作为必要技术特征加以描述的，对于本领域技术人员来说，完全可以在具体实施方式所列数值的基础上进行合理概括和推导。 实施例1 (1)将零件清洗、除油后，通过酸洗除锈处理，去离本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种耐海洋气候工程零件进行防腐处理的方法，包括：　　第一步：对零件进行除锈处理；　　第二步：对零件进行浸蚀处理；　　第三步：对零件进行表面活化处理；　　第四步：将零件放在气氛保护炉内预热；　　第五步：将经预热的零件浸入镀液中浸没，浸没过程中对零件施以旋转；　　第六步：将已浸镀的零件放入真空炉内扩散处理；　　第七步：采用涂料进行封闭处理。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：冯立新，张敏燕，缪强，
申请(专利权)人：无锡麟龙铝业有限公司，
类型：发明
国别省市：32[中国|江苏]