[发明专利]石油管线钢表面陶瓷层的制备方法

权利要求书

1.一种石油管线钢表面陶瓷层的制备方法，其特征在于由下述步骤组成：

(1)低温渗铝

将表面机械研磨处理后的石油管线钢包埋在包埋渗剂中，470～530℃包埋处理2小时，所述的包埋渗剂由下述质量配比的原料制成：

铝粉                            60％～80％

锌粉                            18.5％～38.5％

氯化铵粉                        1.5％；

(2)微弧氧化处理

将步骤(1)低温渗铝后的石油管线钢放入装有微弧氧化电解液的微弧氧化工作槽内，微弧氧化电解液由1L蒸馏水中加入铝酸钠10g、磷酸二氢钠1.5g、钨酸钠1.5g配制成，采用微弧氧化处理方法对石油管线钢进行处理，电流密度为0.5～4.6A/cm²、电压为500～600V、电源频率为1000Hz、处理时间为5～30分钟，在钢基表面产生微弧氧化反应并在原位生成陶瓷层。

2.根据权利要求1所述的石油管线钢表面陶瓷层的制备方法，其特征在于：在低温渗铝步骤(1)中，所述的包埋渗剂的质量配比为铝粉60％～65％、锌粉33.5％～38.5％、氯化铵粉1.5％，包埋渗铝温度为470℃；微弧氧化处理步骤(2)中，所述的微弧氧化处理的电流密度为1.2A/cm²、电压为500V、电源频率为1000Hz、处理时间为5分钟，在钢基表面原位生成的陶瓷层由铁铝尖晶石和氧化铁组成。

3.根据权利要求2所述的石油管线钢表面陶瓷层的制备方法，其特征在于：所述的陶瓷层的厚度为20～30μm。

4.根据权利要求1所述的石油管线钢表面陶瓷层的制备方法，其特征在于：在低温渗铝步骤(1)中，所述的包埋渗剂的质量配比为铝粉75％～80％，锌粉18.5％～23.5％，氯化铵粉1.5％，包埋渗铝温度为530℃；微弧氧化处理步骤(2)中，所述的微弧氧化处理的电流密度为3.0A/cm²、电压为550V、电源频率为1000Hz、处理时间为10分钟，在钢基表面原位生成的陶瓷层由α-Al₂O₃和γ-Al₂O₃组成。

5.根据权利要求4所述的石油管线钢表面陶瓷层的制备方法，其特征在于：所述的陶瓷层的厚度为30～40μm。

6.根据权利要求1所述的石油管线钢表面陶瓷层的制备方法，其特征在于：在低温渗铝步骤(1)中，所述的包埋渗剂的质量配比为铝粉70％～75％，锌粉23.5％～28.5％，氯化铵粉1.5％，包埋渗铝温度为530℃；微弧氧化处理步骤(2)中，所述的微弧氧化处理的电流密度为4.6A/cm²、电压为600V、电源频率为1000Hz、处理时间为15分钟，在钢基表面原位生成的陶瓷层为α-Al₂O₃。

7.根据权利要求6所述的石油管线钢表面陶瓷层的制备方法，其特征在于：所述的陶瓷层的厚度为50～60μm。