[发明专利]一种低碳铬镍系马氏体高强钢及其钝化方法和应用

说明书

本发明属于金属表面处理方法技术领域，特别涉及一种低碳铬镍系马氏体高强钢及其钝化方法和应用，包括对基材依次进行钝化前处理，钝化，稳定和封闭的步骤；所述基材包括如下重量百分比的组分：Cr：7％～9％，Ni：6％～8％，Mo：5.5％～6.5％，Co：7％～9％，Nb：0.2％～0.4％，C＜0.1％，Si＜0.5％，Mn＜0.5％，O＜0.38％，Fe：余量；所述钝化步骤为将经钝化前处理的基材浸泡在钝化液中；所述钝化液包括如下重量份的组分：3～5份柠檬酸，11～32份羟基乙叉二磷酸，5～9份缓蚀剂，3～5份磷酸和8～9份硝酸。本发明所提供的低碳铬镍系马氏体高强钢可耐中性盐雾腐蚀8h以上。

技术领域

本发明属于金属表面处理方法技术领域，特别涉及一种低碳铬镍系马氏体高强钢及其钝化方法和应用。

背景技术

耐腐蚀性较好的不锈钢一般含有17％-22％的铬，较好的钢中还含有镍，添加钼可以进一步改善大气耐腐蚀性，特别是耐氯化物大气的腐蚀。不锈钢按组织状态可分为奥氏体钢、铁素体钢、马氏体钢、奥氏体-铁素体(双相)不锈钢及沉淀硬化不锈钢等。奥氏体塑性很好，强度较低，具有一定的韧性。马氏体就是奥氏体通过无扩散型相变而转变成的亚稳相(具有铁磁性，其硬度、强度主要由过饱和的碳含量决定)。马氏体铬不锈钢习惯上按碳含量大体分为三类：(1)低碳类：C≤0.15％，Cr：12-14％，如1Cr13；(2)中碳类：C：0.2％-0.4％，Cr：12-14％，如2Cr13、3Cr13等；(3)高碳类：C：0.6％-1.0％，Cr：18％，如9Cr19、9Cr18MoV。为了改善铬马氏体不锈钢的性能通常向钢中加入少量的镍，于是形成另一类(或第四类)含有少量镍的马氏体不锈钢，镍属于稳定奥氏体和扩大γ相区的元素，加入2％Ni时，就有明显效果，这样可以用镍代碳，如1Cr17Ni2马氏体不锈钢，因其低铬高碳加镍，比一般马氏体不锈钢具有更好的耐蚀性、强度与韧性。在铬含量相当的不锈钢中，一般奥氏体耐腐蚀性最好，铁素体次之，马氏体最差。但马氏体不锈钢的最大优点是可以通过热处理强化，适用于对强度、硬度、耐磨性等要求较高并兼有一定耐腐蚀性的零部件。马氏体不锈钢在硫酸、盐酸、氢氟酸、热磷酸、热硝酸以及熔融碱等介质中耐腐蚀性表现较差。

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表1

表2