[发明专利]一种钢铁二次表面处理防锈蚀防油防氧化的方法

说明书

技术领域

本发明属于钢铁技术领域，涉及到表面处理及其防锈防腐。尤其是一种钢铁二次表面处理防锈蚀防油防氧化的方法。 

背景技术

钢铁表面除锈，常采用单一的物理或者化学的方法，以往主要采用喷砂除锈和强酸酸洗除锈。喷砂除锈投资大，成本尚、劳动强度大、污染环境；而强酸酸洗易产生过腐蚀，酸洗后往往生成二次锈，大量的钢铁设备长期暴露在空气中．以极快的速度被腐蚀；为提高材料抗腐蚀、抗氧化等性能，一般会对材料进行表面处理，常规采用的表面处理技术为达克罗技术，该技术是一种较为成熟的金属表面防腐蚀技术，耐腐蚀性好，优良的深涂性能，无氢脆现象，无污染等，但是采用达克罗技术所制备的涂层的耐划伤性差，且涂覆好的标准件在长途运输到达目的地后，常会出现点蚀，这很大程度影响了产品的表面性能；在有的除锈防腐方法中，采用的除锈液中含有不稳定的十二统墓硫酸钠，所以除锈液的稳定性不高，而且除锈速度不快；还有一些防腐方法，如表面镀硬铬法、盐浴复合处理法、气体渗氮法、渗碳法、氧化法等。但盐浴复合处理法受到用盐质量要求的制约，若氮化盐质量达不到要求，会造成渗层稳定性差的缺陷，并且还存在有环境污染问题。至于表面镀硬铬法，则更会造成环境污染；还有采用清洗、涂刷等方法均普遍存在清除金属表面锈蚀比较好，但清除氧化皮不彻底，特别是清除新钢材表面致密氧化层更加困难，工艺复杂而而所需要时间长，要控温，处理结果并不理想，氧化皮除不干净达不到要求标准，为了有效的清除钢铁致密氧化层，目前大型构件都采川“喷砂”处理，但设备、厂房等投资需数十万至百万并且要用水、电、空气压缩机，敷设风管．架设电线， 使形喷砂设备．用石英砂，甚至钢砂喷射，空气污染十分严重，劳动保护要求严密，成本高，劳动强度大． 

发明内容

针对现有技术的不足，本发明为了解决上述问题，设计了一种钢铁二次表面处理防锈蚀防油防氧化的方法。该方法主要工艺步骤如下： 

一种钢铁表面处理防锈蚀的方法，（1）对钢材进行整体热处理，采用不完全退火法，将钢材放入高温炉中，将其加热到温度为760-800℃，保温3-5h后缓慢冷却，然后再次加热到800-960℃，进行正火处理，高温2-3h，喷雾空冷， 

（2）对经过热处理的钢材进行气体碳氮共渗，即在气体渗碳炉中滴入二氧化碳和氨气，温度控制在820-860℃，保温3-5h，将碳氮同时渗入钢材表层，提高钢材表面的硬度、耐磨性、疲劳强度和耐腐蚀性。 

所述的防绣蚀为：（1）由酸碱盐混合而成的一种防腐剂，该防腐剂的各百分含量如下：HNO₃ 0.3-3%,H₃PO₄ 10-20%,H₂SO₄ 2-3%,NaCl4-5%,NaNO₃ 4-6%,Ni(NO₃)₂ 3-5%,烷基醇酰胺3-5%,六次甲基四胺0.1-0.2%,其余为水，(2)将该防腐剂搅拌混合均匀后喷刷于钢材表面，涂层厚度为20-30μm，再在清水冲洗之后空气中风干。 

对其表面再次进行物理处理，（1）采用喷丸处理，即将钢材置于高速铁球作用下，使其表面的硬度和内模型改变，同时去除由于碳氮共渗引起的表面氧化现象，（2）对经过喷丸的钢材进行表面抛光，采用激光抛光法，之后将其放入高温炉中进行加热保温30分钟后空冷。 

进一步包括将钢材放入一种达克罗涂料液中，浸泡5-8分钟，然后烘干即可，最终得到耐高温抗腐蚀性强的钢材。 

本发明的优点之一：气体氮碳共渗，使金属表面形成一层以ε-Fe_2-3C和γ-Fe₄N为主的白亮层,该组织具有很高的硬度，起到耐磨作用，疲劳轻度和耐腐蚀性。 

本发明的优点二：本发明具有在纯洁的钢铁表面吸附成膜的特点，可隔离清除剂与金属的接触，防止钢铁过腐蚀和氢脆现象的发生；该清除剂对设备的腐蚀性较低，使用安全可靠，利于降低设备成本； 

本发明的优点三：抛光是去除掉白亮层表面的疏松层；表层为氧化层，其化学性能十分稳定，有很好的耐蚀性。因此，经气体氮碳共渗及后氧化工艺处理的材料或零部件表面具有较好的耐磨性、耐蚀性、抗疲劳性，而且降低了摩擦系数。 

本发明的优点四：本发明吸收了达克罗及涂层的优点，使钢铁结构件表面上形成具有良好的耐磨、耐腐蚀的表面保护层，显著提高钢铁结构件在极端恶劣的环境中的使用寿命。 

具体实施方式

实施例一