[发明专利]一种防止钢铁基表面膜点蚀、穿孔的处理工艺

说明书

本发明提供了一种防止钢铁基表面膜点蚀、穿孔的处理工艺，包括如下步骤：(1)将钢铁基材料表面的氧化层打磨去除；(2)在步骤(1)获得的钢铁基材料表面经熔射工艺形成熔射层；(3)在步骤(2)所得熔射层表面进行覆膜。本发明工艺中采用熔射层使得钢铁基表面形成致密的颗粒表层，具有较好的均匀性，没有晶格缺陷，在280～420℃的高温范围内均衡了覆表面膜的钢铁基材料在高温状态下的电位均衡，避免形成电位差，防止出现击穿表面膜的电化学腐蚀现象。

技术领域

本发明涉及表面处理技术领域，特别是涉及一种防止钢铁基表面膜点蚀、穿孔的处理工艺。

背景技术

铁基材料是硬面材料中使用量大而广的一类，综合性能良好，适用领域广泛，总体价格比较低廉，因此颇受业内推崇。铁基材料有很多种类，比如铸铁基材料、钢铁基材料，都有非常广泛的使用范围。

在工业生产中为了使铁基材料具有耐腐蚀(耐盐、酸、大气腐蚀)，耐磨、硬度高、摩擦系数低等优良性能，通常都会将基材表面进行诸如：氧化、钝化、各种转化膜等等的处理工艺，在基材表面形成一层膜来满足上述要求。通过上述的表面处理工艺后，这些性能基本上可以满足在常规状态下的使用。

目前钢铁基材料被大量、普遍的使用于工业领域。在温度大于300℃的情况下，如果有酸、盐离子的腐蚀，钢铁基表面膜会产生：点蚀、穿孔、晶间腐蚀等电化学腐蚀现象。

炊具是钢铁基材料的应用领域之一，特别在锅上的使用非常多。人们平常烹饪使用的盐、醋等经过水溶解后，会形成相应的酸、盐离子，在烹饪食物时，有很多时候会掌握不好温度，而钢铁基制作的炊具在温度高于280℃的高温情况下，会出现电位差，形成电化学腐蚀，击穿基材表面的氧化膜层，在膜层缺陷处也会进一步把钢铁基材击穿，使得炊具的使用寿命大大降低。

经过大量的理论与实践的研究，申请人发现产生上述现象的原理是冷轧、热轧钢板的表面存在各种各样的晶格缺陷，具体包括：晶间缺陷、组织缺陷、还有：凹点、坑点、气孔、砂眼、杂质夹杂、应力夹杂以及铁碳合金成分的不均匀等缺陷。产生晶格缺陷的原因有很多：比如轧制的工艺、高温、流动性、铁碳合金的分布等等；而且这些晶格缺陷很难被避免，总是或多或少的产生。

在进行覆膜工艺形成氧化膜等表面膜时，上述缺陷处可能无法连续均匀形成膜层，或者生成的膜不连续、不均匀、不完整。在有电解质的溶液中，这些缺陷处就出现了电位差，形成了导电层，产生了吸氧腐蚀(电化学腐蚀的一种)。以氧化膜为例，钢铁基的氧化膜产品在使用过程当中以280℃为临界点，超过280℃，氧化膜失重10％以上，出现了比较多的缺陷，特别是电化学腐蚀现象(氧化膜失重：氧化膜因为有10～60μm膜层本身在生成当中有2～3个结晶水存在，以及无效沉积物存在，所以在280～420℃之间，结晶水蒸发，沉积物碳化沉淀下来，形成失重；而在280℃以下，结晶水、沉积物都不会改变氧化膜的性质)。

发明内容

本发明的目的就是要提供一种防止钢铁基氧化膜点蚀、穿孔的处理工艺。

为实现上述目的，本发明是通过如下方案实现的：

一种防止钢铁基氧化膜点蚀、穿孔的处理工艺，包括如下步骤：

(1)将钢铁基材料表面的氧化层打磨去除；

(2)在步骤(1)获得的钢铁基材料表面经熔射工艺形成熔射层；

(3)在步骤(2)所得熔射层表面进行覆膜。

优选的，所述钢铁基材料选自冷轧板、热轧板、高碳合金钢或低碳合金钢中的任一种；其中高碳合金钢为含碳量0.6～2.11％的碳钢，低碳合金钢为含碳量0.0218～0.25％的碳钢。

优选的，所述钢铁基材料为锅具，锅具的底部和壁部均为圆弧状，采用机器人或机械手变频熔射，以实现均匀喷涂，具体采用专利CN105182831B的喷涂控制系统实现。