[发明专利]一种提高化工泵泵轴耐酸腐蚀性的处理方法

说明书

技术领域

本发明属于化工泵技术领域，具体涉及一种提高化工泵泵轴耐酸腐蚀性的处理方法。

背景技术

化工泵是用来输送液体并提高其压力的机器化工泵的统称，能够满足化工工艺耐高温、低温，耐腐蚀，耐磨损，无泄漏或少泄露，能输送临界状态的液体性能的泵，这类泵统称为化工泵。化工泵泵轴作用主要是传递动力，支撑叶轮保持在工作位量正常运转，化工泵泵轴性能的高低极大的影响到化工泵的正常工作和工作的效率，在化工泵大量输出化学物质时，就对化工泵泵轴耐腐蚀性具有明显的要求，化工泵泵轴的耐酸腐蚀性也是其中一个重要标准，而现有的化工泵泵轴耐酸腐蚀性经常达不到要求。

发明内容

本发明的目的是针对现有的问题，提供了一种提高化工泵泵轴耐酸腐蚀性的处理方法。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种提高化工泵泵轴耐酸腐蚀性的处理方法，包括以下步骤：

（1）首先，将泵轴在电热炉中进行固溶处理，所述固溶处理的具体条件为，以200℃/h 的升温速率升温至400-420℃预热36min，再以80℃/h的升温速率加热到处理温度1040-1080℃，处理时间72min，并且在处理的第40min时通入高纯氮气，氮气的压力为20-22MPa，随后，采用离子能量为250keV、束流密度为180A/cm²、脉冲宽度为78ns的混合离子束组成的强流脉冲离子束对处理的泵轴进行表面辐照处理，辐照次数为2次，第一次辐照时间为15s，第二次辐照时间为12s，然后再对泵轴以1.5℃/s的冷却速度，迅速将其冷却到150℃，保温56min，再空冷至室温，40min后再对泵轴以150℃/h 升温速率加热到280-300℃保温108min，最后采用水冷至室温；

（2）将泵轴进行表调处理，将泵轴放置于加热到56-58℃的质量浓度0.23%表调液中进行表调处理2min，再进入磷化槽内进行磷化，磷化槽内磷化液温度调节至60-70℃，磷化处理25min，再采用超声波处理2min，然后将泵轴放置到电阻炉内加热至550℃，保温15min，然后冷却至80℃，进入到磷化槽内进行二次磷化，磷化温度为72-75℃，磷化时间为20min；

（3）将磷化处理后泵轴采用质量浓度为2.5%的碳酸氢钠溶液清洗2遍，然后再采用清水清洗2遍，烘干之后，即可。

进一步的：所述泵轴材料为lCr18Ni9Ti。

进一步的：所述步骤(2)中的磷化液按重量份由以下成分制成：磷酸12.5、硝酸锌2.3、硝酸铜0.4、硝酸铵0.35、氯化锌1.6、氨基苯乙酸1.2、水105。

进一步的：所述步骤（2）中超声波频率为32KHz，功率为400W。

本发明相比现有技术具有以下优点：晶间腐蚀是奥氏体不锈钢中最重要的腐蚀方法，其腐蚀的机理是材料的贫铬理论，而固溶处理是改善材料耐晶间腐蚀最为重要的处理方法，本申请通过将固溶处理与辐照处理相结合的方式处理不锈钢泵轴材料，经过大量的试验改善固溶工艺的条件，使得对泵轴材料的处理既能够使得第二相充分溶解消失，又可以提高其扩散的速度，能够均匀细化晶粒，避免造成晶粒的相互吞并，致使晶粒粗大，从而导致力学性能下降的现象发生，通过固溶处理与辐照处理有效地结合，可以使得泵轴材料组织中的碳化物与铁素体充分溶解于奥氏体基体中，从而获得单一的奥氏体组织，进而极大的提高了不锈钢泵轴的耐腐蚀性能，通过后续的磷化处理，进一步的提高不锈钢泵轴表面质量，在泵轴表面形成磷化合物，本发明中磷化处理方法能够使得泵轴表面的磷化处理很好的维持了其原来的形貌及粒径，显著提高其抗氧化性，经过处理后的泵轴耐腐蚀性得到明显的提高，尤其是耐酸腐蚀性得到显著的加强。

具体实施方式

实施例1

一种提高化工泵泵轴耐酸腐蚀性的处理方法，包括以下步骤：

（1）首先，将泵轴在电热炉中进行固溶处理，所述固溶处理的具体条件为，以200℃/h 的升温速率升温至400℃预热36min，再以80℃/h的升温速率加热到处理温度1040℃，处理时间72min，并且在处理的第40min时通入高纯氮气，氮气的压力为20MPa，随后，采用离子能量为250keV、束流密度为180A/cm²、脉冲宽度为78ns的混合离子束组成的强流脉冲离子束对处理的泵轴进行表面辐照处理，辐照次数为2次，第一次辐照时间为15s，第二次辐照时间为12s，然后再对泵轴以1.5℃/s的冷却速度，迅速将其冷却到150℃，保温56min，再空冷至室温，40min后再对泵轴以150℃/h 升温速率加热到280℃保温108min，最后采用水冷至室温；