[其他]在钢铁产品表面形成保护性覆层的工艺方法

说明书

本发明是关于在相对高的温度下成型的钢铁产品表面的保护方法。

本发明最适用于长形产品，典型的但不仅限于此的例子是用于保护钢筋棒，以下称为钢筋。

离开轧机终轧机架成型时的钢筋温度约为900～1000℃之间。然后使钢筋冷却，放置好，并按长度切好。

目前，钢筋被认为是一种不值钱的产品，因此也不进行任何保护性的处理。

然而，现在有迹象表明，对钢筋进行保护处理以达到防腐蚀的需要正在不断增大。有些场合，人们长期地将钢筋存放在露天（例如，六个月），且放在相对有腐蚀性的气氛中，例如，港口地区的空气中。因此人们希望钢筋至少在短时期内具有保护作用。其他一些实例是，用于特殊混凝土建造的工程的钢筋，要求其所使用的钢筋具有较好的抗腐蚀性能，因为这种混凝土工程中的某些部分特别容易受到腐蚀，或处于具有相对侵蚀性的环境中。在这些实例中，人们希望钢筋具有长时期的抗腐蚀能力。

为满足这种不断增长的需要，要求发明一种有效的、经济的、能形成保护层的工艺方法。后一标准是更为严格的，因为钢筋本身的市场价格是很低的。

有人曾提出的用不锈钢制造钢筋或镀层的方法。但由于成本高，因而这种方法不能普及。

直到目前为止，为精通技术者所熟知的使钢铁产品具有保护性能的方法中，将其应用于钢筋时，尚设有一种在经济上是合算的，因为所有这些方法都有一个对产品进行予处理的工序，目的是去掉在制造过程中，在冷却时产品表面生成的铁鳞或其它种氧化物。

在这方面，除了一些例外（JP-A-54/133438），所有的热电镀都要求予先用酸来酸洗钢筋，因氧化皮有碍于电镀反应。氧化皮还不利于电解沉积或成膜材料的使用。该成膜材料通过热处理（US-A-3085034），或通过使表面与金属硫酸盐的酸溶液（GB-A-1153202），或蒸汽（Review    of    Current    Literature    on    the    Paint    and    Allied    Industries，Vol.22，No.129，May-June    1949，Page    265）起作用而已预先形成了表面层。

同样，喷涂法金属化（称为“斯库普法”），特别是喷涂锌，精通于此工艺的人都知道需要对待处理的表面进行酸洗，吹砂或喷丸处理（参阅“Technigues    be    L′Inge′nieur”，M1641-4，Para，316;“La    Me′tallisation    du    zinc”，Page5，Para5，and13，Para.9，Published    by    the“Centre    Technigue    du    Zinc”，所以，人们系统地研究了如何在未进行处理的产品表面上，得到一种铁鳞，它与产品具有尽可能小的结合力，以便于从上面除掉。目前，这种酸洗工序仅能对钢筋单根地或极少量地进行，这样便大大地提高了处理完后的钢筋的成本。

同样的问题也存在于FR-A-2029285所披露的工艺方法中。根据这种方法，对待处理的表面（仍然很热），与金属硼酸盐反应溶解铁鳞，并形成一脆性层，之后必须用机械方法将其去掉。

本发明的目的是提出一种在钢铁产品表面上形成保护性覆层的工艺方法，它是高效的，经济的，并且没有上述的一些缺点。

根据本发明的目的是这样达到目的的，即在热态下使产品成型，并控制其加速冷却时的速度，这样便使得产品表面上自然形成的氧化皮厚度小于附着力的阈值制造产品的金属特性、成型加工时的温度特性，然后将保护性材料直接沉积在这样形成的铁鳞上。在大量实际应用中（特别是对钢筋来说），在产品成型后，要控制其冷速，以使在冷却过程中形成的铁鳞层平均厚度不超过8μm。

从最普通的含义来讲，精通这方面技术的人们所认为的“热”，所表示的温度是指可以使铁鳞快速形成时的温度。

本发明则与精通于这方面技术的人员所固有的认识不同，即人们认为，在热产品轧制过程中自然形成的铁鳞，对最表面一层保护性材料的附着力是绝对不利的。实际上，根据本发明，当人们控制好铁鳞的形成过程，此铁鳞层所表现出的特性（特别是其附着力和粗糙性）便可能在它上面直接（即不需要经过酸洗，不需要经过过长的，使表面劣化的等待时间，）附着上附着力大的保护性覆层。

可以看出，根据本发明形成的保护性覆层，将在上面覆有铁鳞的金属表面和大气层之间形成一层屏障（与上面提及的FR-A-2029285相反，这不会妨碍在所述包层材料和氧化皮之间产生化学反应）。