[发明专利]一种提高钢材防腐性能的处理方法

说明书

本发明公开了一种提高钢材防腐性能的处理方法，具体包括以下步骤：1）钢材表面的磷化处理，2）钢材的镀膜处理，3）钢材的热处理以及4）钢材的渗氮处理。本发明通过对钢材表面进行处理，在钢材表面形成一层高硬度高韧性的致密膜层，使得钢材表面与空气中的腐蚀性接枝完全隔离，使得钢材表面具有优异的致密性和抗离子渗透性，使得钢材具有优良的防腐性能。

技术领域

本发明属于钢材防腐技术领域，具体涉及一种提高钢材防腐性能的处理方法。

背景技术

金属受周围环境介质的作用而损坏称为金属腐蚀。金属的锈蚀是最常见的腐蚀形态，腐蚀时，在金属的界面上发生了化学或电化学多相反应，使金属转入氧化(离子)状态，这会显著降低金属材料的强度、塑性、韧性等力学性能，破坏金属构件的几何形状，增加零件间的磨损，恶化电学和光学等物理性能，缩短设备的使用寿命，甚至造成火灾、爆炸等灾难性事故。金属腐蚀不仅容易带来金属材料的大量损耗，造成极大的经济损失，而且也会给生态环境带来严重的金属污染。金属与水溶液接触的环境下是最容易形成金属腐蚀现象的，酸、碱、盐环境条件下的电化学腐蚀过程是金属腐蚀的机理。为了解决金属的防腐问题，人们进行了持之以恒的不切努力，针对不同环境条件开发各种防腐涂料对钢材进行防腐处理。

目前，钢材的防腐涂层虽对钢材有一定的防腐作用，但是防腐性能较差，钢材的使用寿命较短，而且常见的防腐涂料往往存在毒副作用，环境污染负荷大，合成制备工艺复杂，难以满足环保、低毒的要求。

发明内容

本发明的目的是针对现有的问题，提供了一种提高钢材防腐性能的处理方法。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种提高钢材防腐性能的处理方法，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，通过用乙醇清洗钢材可以有效的去除钢材表面的油脂，便于后续的除锈处理以及磷化处理；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，通过磷化处理，可以在钢材表面形成一层磷化膜，有利于提高膜层的附着力，从而增大后续镀膜处理中改性硅溶胶在钢材表面形成的膜层与钢材之间的结合力；取出钢材后用蒸馏水冲洗，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，通过对钢材进行预热处理，可以使钢材表面的磷化层活化，从而可以提高镀膜膜层附着的牢固度以及镀膜膜层的均匀平整；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，通过二段热压干燥，可以促进膜层的成型，提高膜层的平整性，同时可以避免膜层中裂纹的出现；取出钢材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，通过将钢材进行微波烧结，采用高温烧结可以促使钢材表面膜层中的低熔点玻璃粉溶化并以液相形式存在，可以填充到膜层的气孔中并促进液相传质，从而促进膜层的致密性；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℃，通过热压烧结，可以将膜层中的气孔完全排除，使得膜层中的晶粒之间直接结合在一起，从而进一步的提高膜层的致密性；将钢材取出，自然冷却至室温即可；

4）钢材的渗氮处理