[发明专利]一种钢铁构件钝化复合渗层防腐技术用多元合金共渗剂及其制备方法有效
申请号: | 202110320498.X | 申请日: | 2021-03-25 |
公开(公告)号: | CN113174560B | 公开(公告)日: | 2023-02-14 |
发明(设计)人: | 贾恒琼;王涛;祝和权;杜存山;苏永华;李国强;倪光斌;苏伟;吴延伟;徐勇;严爱国;徐勇 | 申请(专利权)人: | 中国铁道科学研究院集团有限公司金属及化学研究所;北京中铁科新材料技术有限公司;中国铁道科学研究院集团有限公司铁道建筑研究所;中国铁道科学研究院集团有限公司;中铁工程设计咨询集团有限公司;中国铁路经济规划研究院有限公司;中国铁路设计集团有限公司;中铁第一勘察设计院集团有限公司;中铁二院工程集团有限责任公司;中铁第四勘察设计院集团有限公司;中铁第五勘察设计院集团有限公司 |
主分类号: | C23C10/52 | 分类号: | C23C10/52;C23C10/60 |
代理公司: | 北京瑞恒信达知识产权代理事务所(普通合伙) 11382 | 代理人: | 丁磊 |
地址: | 100081 北*** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 钢铁 构件 钝化 复合 防腐 技术 多元 合金 共渗剂 及其 制备 方法 | ||
1.一种钢铁构件防腐工艺,其中,所述防腐工艺由如下步骤组成:
1)钢铁构件的表面预处理,所述表面预处理按照如下进行:除去钢铁构件的表面油污,用直径为0.1-0.2mm的钢丸进行抛丸处理,露出金属表面;
2)将由以下重量份数的原料组成的多元合金共渗剂置于共渗炉中,然后将钢铁构件包埋在所述多元合金共渗剂中,设置共渗炉的旋转速度为2~4r/min,炉内压力为0.1Pa,将共渗炉加热至390℃的共渗温度、保温6小时;
其中,以重量份计,所述多元合金共渗剂由锌粉8份、锌铝粉89份、铝镁粉2份、稀土氧化物0.4份,助渗剂0.6份组成;
其中,以重量计,在所述锌铝粉中,Al占11%,余量为锌;
在所述铝镁粉中,Al占45%,余量为镁;
所述助渗剂包含83.3%的NH4Cl和余量的石英砂;
所述稀土氧化物由55%的三氧化二镧和45%的二氧化铈组成;
其中,在步骤2)中,所述多元合金共渗剂的质量与共渗炉的体积比为60~75kg:100L;
其中,在步骤2)中,所述多元合金共渗剂的质量与所述钢铁构件的比表面积比为600~1400kg:1m2;
3)关掉电源,使共渗炉温度冷却至150℃以下,将炉胆推出自然冷却,打开炉盖,将钢铁构件与炉料分离,得到具有多元合金共渗层的钢铁构件;
4)钝化处理,所述钝化处理按照如下进行:
A.将所述具有多元合金共渗层的钢铁构件经水喷淋冲洗,彻底清除工件表面灰尘;
B.将经步骤A处理后的钢铁构件浸入钝化液中达20s进行钝化;
C.在步骤B的钝化完毕后,将钢铁构件在空气中搁置30min;
D.然后将钢铁构件投入清水中反复漂洗干净,之后在62℃下烘干;
5)封闭处理,所述封闭处理按照如下进行:向经钝化处理的钢铁构件喷涂水性单组分丙烯酸底面合一漆。
2.根据权利要求1所述的防腐工艺,其中所述锌铝粉通过如下方法制备:
I-1.按照配比准备锌锭、铝锭;
I-2.将锌锭、铝锭加入到熔炼炉,升温至600~700℃,待全部熔融后,充分搅拌,保温15~30min,除去表面浮渣,获得Zn-Al合金液;
I-3.在雾化罐内,用压力不低于0.9MPa的高纯氩气以250~350m/s速度喷吹步骤I-2得到的Zn-Al合金液,氩气喷吹方向与Zn-Al合金液流动方向呈90°,使Zn-Al合金液雾化成微液滴,经冷凝器冷却,烘干,筛分得到粒径为250~350目的锌铝粉。
3.根据权利要求1所述的防腐工艺,其中所述铝镁粉通过如下方法制备:
II-1.按照配比准备铝锭、镁锭;
II-2.将铝锭、镁锭加入到熔炼炉,升温至600~700℃,待全部熔融后,充分搅拌,保温15~30min,除去表面浮渣,获得Al-Mg合金液;
II-3.在雾化罐内,用压力不低于0.9MPa的高纯氩气以250~350m/s速度喷吹步骤II-2得到的Al-Mg合金液,氩气喷吹方向与Al-Mg合金液流动方向呈90°,使Al-Mg合金液雾化成微液滴,经冷凝器冷却,烘干,筛分得到粒径为250~350目的铝镁粉。
4.根据权利要求1所述的防腐工艺,其中所述的多元合金共渗剂通过如下方法制备:按照配比准备各原料,将锌粉、锌铝粉、铝镁粉和稀土氧化物混合均匀,得到混合料;将所述混合料与助渗剂分别贮存,待使用时按照比例混合。
5.根据权利要求1所述的防腐工艺,其中,在步骤3)中,所述多元合金共渗层的厚度≥60μm。
6.根据权利要求1所述的防腐工艺,其中,在步骤B中,所述钝化液为市售无铬钝化剂。
7.根据权利要求1所述的防腐工艺,其中,所述水性单组分丙烯酸底面合一漆为市售水性单组份丙烯酸底面合一漆。
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