[发明专利]一种提高钢材防腐性能的处理方法

权利要求书

1.一种提高钢材防腐性能的处理方法，其特征在于，具体处理方法如下：

1）钢材表面的磷化处理

将钢材浸入浓度为50-80%的乙醇溶液中清洗10-20min，然后将钢材打磨除锈后用压缩气体吹除钢材表面的碎屑，然后用去离子水进行冲洗，将冲洗后的钢材放入磷化液中处理15-20min，取出后用蒸馏水冲洗，放入60-80℃烘箱中干燥处理20-30min即可；

2）钢材的镀膜处理

将烘干后的钢材加热至80-150℃，预热处理10-20min，然后在钢材表面涂覆改性硅溶胶，然后在60-80℃下热压干燥10-20min，压力为3-5MPa，然后在120-150℃下热压干燥50-80min，压力为6-9MPa，取出自然冷却至室温即可；

3）钢材的热处理

将冷却后的钢材在800-1000W的2.45GHz的微波炉中进行微波烧结20-30min，将烧结后的钢材移至热压炉中，在20-30MPa压力下热压烧结1-2h，烧结温度为300-400℃，然后将钢材取出，自然冷却至室温即可；

4）钢材的渗氮处理

将热处理后的钢材在氢气环境中加热至400-500℃，加热处理1-2h，然后对钢材进行低温等离子体渗氮处理，将经过渗氮处理的钢材加热至400-500℃，保温处理5-8h，然后取出钢材自然冷却至室温，用去离子水冲洗后在50-70℃烘箱中干燥处理30-40min后取出即可。

2.如权利要求1所述的一种提高钢材防腐性能的处理方法，其特征在于，步骤1）中，所述磷化液中各组分含量如下：磷酸30-50g/L，氧化锌5-13g/L，三乙醇胺2-4g/L，钼酸钠0.5-1g/L，柠檬酸0.5-2g/L，氟化钠1-2g/L，余量为水。

3.如权利要求1所述的一种提高钢材防腐性能的处理方法，其特征在于，步骤2）中，所述改性硅溶胶的制备方法如下：

1）将低熔点玻璃粉和二氧化锆加入到硅化钛中，用无水乙醇作为研磨介质进行湿法混合3-6h，将混合后的物料在50-70℃烘箱中干燥至恒重，然后经超微粉碎得到直径为10-20um的混合粉末，其中低熔点玻璃粉的添加量为硅化钛重量的2-5%，二氧化锆的添加量为硅化钛重量的2-7%，湿磨机中球：料：无水乙醇的比例为4:2:1，转速为500-800r/min；

2）将正硅酸乙酯加入到无水乙醇中，搅拌溶解后再加入蒸馏水，在转速为100-130r/min下搅拌10-15min，然后用质量分数为10-15%的盐酸调节pH为4-5，然后缓慢加入有机硅KH-570，搅拌均匀后在40-50℃下搅拌冷凝回流1-2h，再经陈化20-25h，即可制得硅溶胶，其中正硅酸乙酯、蒸馏水、有机硅KH-570与无水乙醇的体积比为2-7:10-15:3-8:40-50；

3）将水解控制剂JH加入到硅溶胶中，在转速为80-150r/min下搅拌5-10min，然后加入丙二醇乙醚，继续搅拌5-10min，再加入一定量的增稠剂LZ-09，继续搅拌20-30min，然后加入混合粉末，在300-400W超声波下振荡分散40-60min，即可制得改性硅溶胶，其中水解控制剂JH、丙二醇乙醚与硅溶胶的体积比为2-3:5-8:50-60，增稠剂LZ-09的添加量为硅溶胶重量的2-3%，混合粉末的添加量为硅溶胶重量的10-15%。

4.如权利要求1所述的一种提高钢材防腐性能的处理方法，其特征在于，步骤3）中，所述微波炉烧结的温度为800-1000℃；所述热压炉中的保护气氛为高纯度氩气，其纯度≥99.9%。

5.如权利要求1所述的一种提高钢材防腐性能的处理方法，其特征在于，步骤4）中，所述低温等离子体渗氮处理的方法如下：将钢材放入氮化炉中，渗氮气体为氮气，压力为800-1000Pa，渗氮温度为450-500℃，处理时间5-7h。