[发明专利]一种钢铁制件表面装饰性耐腐蚀防护层及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种钢铁制件表面装饰性耐腐蚀防护层的制备方法，其特征在于：该方法具体包括如下步骤：

(1)中温磷化技术：将清洁处理后的钢铁制件置于50-70℃的磷化液体中，保温10-20分钟后从磷化液体中取出，在钢铁制件表面获得磷化膜层；

(2)室温氧化处理：将中温磷化处理后的钢铁制件放入室温条件下的氧化液体中浸泡1-5分钟，从氧化液体中取出置于空气中5-10分钟，即在磷化膜层表面获得附着牢固的黑色氧化膜层；所述步骤(2)中氧化液体组成为：硫酸铜4-6g/L，二氧化硒1.5-3g/L，硫酸镍0.5-2g/L，柠檬酸钾2-2.5g/L，对苯二酚1-1.5g/L，结合力促进剂2-3g/L，其余为水；

(3)热浸油封闭处理：经室温氧化处理后的工件用3-5wt.％碳酸钠溶液浸渍1-3分钟进行中和处理，晾干后放入80-90℃的10号锭子油中进行封闭处理，从而在钢铁制件表面获得具有装饰作用和耐腐蚀性能的防护层。

2.根据权利要求1所述的钢铁制件表面装饰性耐腐蚀防护层的制备方法，其特征在于：步骤(1)中所述清洁处理过程为：首先，将除去油污的钢铁工件放入室温自来水中漂洗1-2分钟；然后，采用15-20vol.％盐酸对钢铁制件进行酸洗5-10分钟；最后，将酸洗后的钢铁制件放入室温自来水中再漂洗1-2分钟。

3.根据权利要求1所述的钢铁制件表面装饰性耐腐蚀防护层的制备方法，其特征在于：步骤(1)中，所述磷化液体的组成为：磷酸二氢锰铁盐30-40g/L，Zn(NO₃)₂·6H₂O 80-100g/L，亚硝酸钠1-2g/L，其余为水；所述磷化液体的游离酸度为4-7点，总酸度60-80点。

4.根据权利要求3所述的钢铁制件表面装饰性耐腐蚀防护层的制备方法，其特征在于：所述磷化液体的游离酸度和总酸度通过氢氧化钠或氨水调控。

5.根据权利要求1所述的钢铁制件表面装饰性耐腐蚀防护层的制备方法，其特征在于：经步骤(1)中温磷化处理后的钢铁制件在75-80℃的热水中漂洗1-2分钟，再放入室温自来水中清洗5-10分钟，然后进行步骤(2)中的室温氧化处理。

6.根据权利要求1所述方法制备的钢铁制件表面装饰性耐腐蚀防护层，其特征在于：所述防护层由内至外依次为磷化膜层和黑色氧化膜层，所述磷化膜层厚度为10-20μm，所述黑色氧化膜层厚度为1-4μm，防护层的总厚度在6-30微米范围内，可由磷化的温度和时间、或者室温氧化的时间来调整其厚度。

7.根据权利要求6所述钢铁制件表面装饰性耐腐蚀防护层的应用，其特征在于：所述防护层应用于需要用黑色进行装饰、并在腐蚀气氛下使用的机械产品零件表面。