[发明专利]一种碳钢表面处理方法

说明书

本发明提供了一种碳钢表面处理方法，包括：将碳钢进行表面喷丸处理；对喷丸处理后的碳钢表面进行发黑处理。与现有技术相比，本发明提供的碳钢表面处理方法将表面喷丸与发黑处理进行有效的结合，通过对碳钢表面先进行喷丸处理能够使后续发黑处理形成的发黑膜的结晶颗粒细小、均匀、致密；而且通过喷丸处理还能够使发黑膜的自腐蚀电位提高、自腐蚀电流密度降低；同时通过喷丸处理还能够使发黑膜的电阻增大、耐盐水浸泡能力更强。因此，本发明通过在发黑处理之前进行喷丸处理能够提高制备得到的发黑膜的耐腐蚀性。

技术领域

本发明涉及碳钢技术领域，尤其涉及一种碳钢表面处理方法。

背景技术

碳钢在钢结构中应用广泛，但其锈蚀问题严重影响钢构件使用寿命和安全，造成巨大经济损失。在碳钢表面形成保护性膜层是缓解碳钢腐蚀的有效方法。发黑处理是一种简便快捷的成膜方法，应用普遍。通过发黑处理形成的发黑膜将金属表面与环境隔绝，从而起到防护作用。

现有技术制备的发黑膜结构致密性较低，不能满足钢构件存放过程中的耐腐蚀要求。因此，研发新的碳钢表面处理技术，提高发黑膜性能，成为本领域技术人员关注的热点。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种碳钢表面处理方法，本发明提供的方法能够使形成的发黑膜具有较好的性能。

本发明提供了一种碳钢表面处理方法，包括：

将碳钢进行表面喷丸处理；

对喷丸处理后的碳钢表面进行发黑处理。

本发明对所述碳钢的种类和来源没有特殊的限制，采用本领域技术人员熟知的碳钢即可。

在本发明中，所述喷丸处理优选为超声喷丸处理。

在本发明中，所述喷丸处理的方法优选为：

在碳钢表面先采用4～6mm直径的弹丸进行15～30min的喷丸；

然后再采用2～3.5mm直径的弹丸进行40～60min的喷丸。

本发明优选先采用大颗粒弹丸进行短时间的喷丸，然后再采用小颗粒弹丸进行长时间的喷丸，采用这种两步喷丸的方法进行喷丸处理能够使后续制备的发黑膜具有更好的耐腐蚀性。

在本发明中，所述喷丸处理完成后优选还包括：

将喷丸处理后的产物进行除油处理。

在本发明中，所述除油处理的温度优选为70～80℃；所述除油处理的时间优选为8～12min。

在本发明中，所述除油处理采用的除油剂优选包括：

氢氧化钠、碳酸钠、硅酸钠和水。

在本发明中，所述氢氧化钠在除油剂中的浓度优选为13～17g/L；所述碳酸钠在除油剂中的浓度优选为8～12g/L；所述硅酸钠在除油剂中的浓度优选为8～12g/L。

在本发明中，所述除油处理完成后，优选还包括：

将除油处理后的产物用清水漂洗。

在本发明中，所述除油处理完成后，优选还包括：

将除油处理后的产物进行酸洗除锈。

在本发明中，所述酸洗除锈的酸洗液优选包括：

硫酸、盐酸、硝酸和水。

在本发明中，所述硫酸在酸洗液中的浓度优选为145～155mL/L；所述盐酸在酸洗液中的浓度优选为300～310mL/L；所述硝酸在酸洗液中的浓度优选为50～60mL/L。

在本发明中，所述酸洗除锈后优选还包括：