專利名稱：熱浸鍍方法
熱浸鍍方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及防腐技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種熱浸鍍方法。背景技術(shù)：
材料在海洋環(huán)境中應(yīng)用時(shí)會(huì)受到日照、海浪沖刷、鹽霧等多種因素的腐蝕。近年來，隨著材料在海洋環(huán)境中的應(yīng)用日趨廣泛，使得如何提高金屬材料的耐腐蝕性能成為目前的首要目標(biāo)。海洋大氣環(huán)境中，金屬材料采取在其表面噴漆、施加防護(hù)涂層的方式進(jìn)行保護(hù)。然而，對于采用了表面噴漆以及施加防護(hù)涂層的方式進(jìn)行防護(hù)的金屬材料在多數(shù)情況下常常會(huì)出現(xiàn)附著力不良，在日常的使用過程中，要進(jìn)行監(jiān)測維護(hù)和及時(shí)的修補(bǔ)，從而導(dǎo)致防護(hù)的工作量非常大，不便于在海洋環(huán)境中使用。

發(fā)明內(nèi)容基于此，有必要提供一種增強(qiáng)材料耐腐蝕性能的熱浸鍍方法。一種熱浸鍍方法，包括如下步驟A對鍍件進(jìn)行清潔處理；B將經(jīng)過清潔處理的所述鍍件浸入添加了混合稀土氧化物的浸鍍鋁液中，形成鍍層。優(yōu)選地，所述A的步驟包括:A1將鍍件浸入除油溶液中進(jìn)行除油，除油后立即清洗，所述除油溶液包括20 50g/l氫氧化鈉、30 50g/l碳酸鈉、20 40g/l磷酸鈉以及 3 6g/l硅酸鈉，溶劑為水，溫度60 90°C;A2將鍍件浸入除銹溶液中5 15min后清洗， 所述除銹溶液包括3% 15%的鹽酸和0. 5% 1. 5%的烏洛托品，溶劑為水；A3將上述經(jīng)過除銹處理的鍍件浸入助鍍劑中對鍍件進(jìn)行1 5min的助鍍處理，所述助鍍劑為濃度不低于5 %的KJrF6溶液，溫度85 °C 95 °C。優(yōu)選地，所述步驟Al中清洗鍍件的具體過程是采用常溫水或者60°C 90°C的高溫水清洗。優(yōu)選地，所述步驟B在650 750°C的溫度條件下進(jìn)行。優(yōu)選地，所述步驟B中所述鍍件浸入添加了混合稀土氧化物的浸鍍鋁液中2 8min。優(yōu)選地，所述步驟B之前還包括對添加了混合稀土氧化物的浸鍍鋁液進(jìn)行覆蓋處理的步驟，所述覆蓋處理是將KC1、NaCl以及Na3AlF6混合配制的覆蓋劑加入所述浸鍍鋁液中直至完全覆蓋浸鍍鋁液表面，所述覆蓋劑中各組分的重量比為KCl占40% 60%、NaCl 占 30% 50%、Na3AlF6 占 10% 30%。優(yōu)選地，制備所述浸鍍鋁液的浸鍍材料是選用工業(yè)純鋁，添加稀土氧化物熔煉，熔煉溫度為900°c。優(yōu)選地，所述浸鍍鋁液中鋁的含量為92% 98%、稀土氧化物的含量為2% 8%。優(yōu)選地，所述混合稀土氧化物按質(zhì)量百分比為45%的IO3和55%的( 配制而成。優(yōu)選地，還包括按1 1 10 20的體積比例量取37%的硝酸、85%的磷酸以及蒸餾水配置鈍化液，待浸鍍后的鍍件冷卻后將其置于所述鈍化液中，并在超聲波震蕩機(jī)中震蕩5 15min后清洗，完成對鍍件的鈍化處理。上述熱浸鍍方法在浸鍍鋁液中添加稀土氧化物，使得鍍件具有鍍層致密、均勻且與基體結(jié)合力好等優(yōu)點(diǎn)，有效地提高了涂層的附著力，減小了日常修補(bǔ)及維護(hù)的工作，從而保證鍍件在強(qiáng)腐蝕環(huán)境尤其是海洋性氣候中的使用壽命有顯著的提高。
具體實(shí)施方式
一種熱浸鍍方法，包括如下步驟首先，對鍍件進(jìn)行清潔處理。一實(shí)施例中，浸鋁前需要對鍍件進(jìn)行表面處理，其處理的好壞直接決定著鍍鋁后鍍件表面的質(zhì)量，具體過程如下(1)在60 90°C溫度條件下，將鍍件浸入除油溶液中進(jìn)行除油，除油后立即清洗， 所述除油溶液包括20 50g/l氫氧化鈉、30 50g/l碳酸鈉、20 40g/l磷酸鈉以及3 6g/l硅酸鈉，溶劑為水。一實(shí)施例中，在60 90°C的溫度條件下，將鍍件浸入配制好的除油溶液中，處理時(shí)間可依照鍍件表面的油污情況而確定，通常為5 15min即可徹底除去鍍件表面的油污，并在常溫水或者60 90°C的高溫水中去掉鍍件表面的除油溶液。(2)將鍍件浸入除銹溶液中5 15min后清洗，所述除銹溶液包括3% 15%的鹽酸和0. 5% 1. 5%的烏洛托品，溶劑為水。一實(shí)施例中，烏洛托品為緩蝕劑，可防止鹽酸對鍍件產(chǎn)生腐蝕。常溫下，該除銹液可以去除中等或嚴(yán)重的銹蝕，但在除銹結(jié)束后必須對鍍件進(jìn)行清洗，以清除鍍件表面的酸液。(3)在85°C 95°C溫度條件下，將上述經(jīng)過除銹處理的鍍件浸入助鍍劑中對鍍件進(jìn)行1 5min的助鍍處理，所述助鍍劑為濃度不低于5%的KJrF6溶液。其次，將經(jīng)過清潔處理的所述鍍件浸入添加了混合稀土氧化物的浸鍍鋁液中，制備鍍層。一實(shí)施例中，在650 750°C溫度條件下，該鍍件浸入添加了混合稀土氧化物的浸鍍鋁液中2 8min。所述浸鍍材料是選用工業(yè)純鋁，添加混合稀上氧化物熔煉，熔煉溫度為 900°C。混合稀土氧化物中各組分的質(zhì)量百分比為45%的IO3和55%的CeO2。在將鍍件浸入浸鍍鋁液之前，還必須配制對添加了混合稀土氧化物的浸鍍鋁液進(jìn)行覆蓋處理，具體過程為將KCl、NaCl以及Na3AlF6混合配制的覆蓋劑加入所述浸鍍鋁液中直至完全覆蓋溶液表面，所述覆蓋劑中各組分的重量比為KCl占40% 60%、NaCl占30% 50%、Na3AlF6 占10% 30%。一實(shí)施例中，由于用于浸鍍的浸鍍鋁液在高溫下表面容易被氧化，形成氧化鋁薄層，以附著在鍍件表面而影響表面質(zhì)量，增加鋁的消耗，因此需要在浸鍍鋁液中加入覆蓋劑，以有效防止浸鍍鋁液中形成氧化鋁薄層。最后，按1 1 10 20的體積比例量取37%的硝酸、85%的磷酸以及蒸餾水置于容器，待所述浸鍍后的鍍件冷卻后置于所述容器中，并在超音波震蕩機(jī)中振蕩5 15min 后清洗，完成對鍍件的鈍化處理。下面結(jié)合具體的實(shí)施例詳細(xì)闡述本發(fā)明中熱浸鍍方法。實(shí)施例1
鍍件選用lCrl3鋼板材，配制除油溶液，該除油溶液包括30g/l氫氧化鈉、45g/l碳酸鈉、30g/l磷酸鈉以及4g/l硅酸鈉，溶劑為水，在60 90°C下將鍍件浸入除油溶液中，直至目測檢查到鍍件表面油污已徹底清除后立即采用常溫水或80°C的高溫水清洗，清除鍍件表面的除油溶液。同時(shí)配制含10%鹽酸和0. 5%烏洛托品，溶劑為水的除銹溶液，將經(jīng)過除油處理的鍍件浸入除銹溶液中IOmin后清洗。將清洗后的鍍件置于90°C的助鍍劑中5min 進(jìn)行助鍍處理，該助鍍劑的成分為10% K2&F6。然后，將鍍件浸入成分為2%稀土氧化物的浸鍍鋁液中anin，制備鍍鋁層，最后按1 1 20的體積比例量取37%的硝酸、85%的磷酸以及蒸餾水置于容器，待所述浸鍍后的鍍件冷卻后置于所述容器中，并在超聲波震蕩機(jī)中振蕩IOmin后以大量的清水清洗鍍件表面。本實(shí)施例中，配制成分為2%稀土氧化物的浸鍍鋁液的過程具體是以重量百分比為KCl占45%、NaCl占40%，而Na3AlF6占15%混合配制覆蓋劑，并加入浸鍍鋁液中。熱浸鍍后，對lCrl3鋼板材測試其耐蝕性能對lCrl3鋼板材進(jìn)行900°C循環(huán)氧化實(shí)驗(yàn)，此時(shí)lCrl3鋼板材的氧化膜致密，氧化深度指標(biāo)R < < 0. lmm/a,具備完全抗氧化腐蝕性能，且其抗高溫氧化腐蝕性能優(yōu)于未經(jīng)熱浸鍍處理的lCrl3鋼板材。經(jīng)處理后的鍍件表面平整、連續(xù)，且與鍍件基體結(jié)合良好。實(shí)施例2鍍件選用ICrlSNiOTi鋼板，配制除油溶液，該除油溶液包括40g/l氫氧化鈉、30g/ 1碳酸鈉、35g/l磷酸鈉以及5g/l硅酸鈉，溶劑為水，在80 90°C下將鍍件浸入除油溶液中，直至目測檢查到鍍件表面油污已徹底清除后立即采用常溫水或80°C的高溫水清洗，清除鍍件表面的除油溶液。同時(shí)配制含15%鹽酸和0. 5%烏洛托品，溶劑為水的除銹溶液，將經(jīng)過除油處理的鍍件浸入除銹溶液中IOmin后清洗。而后，置于90°C的助鍍劑中3min進(jìn)行助鍍處理，該助鍍劑的成分為10% K2&F6。然后，將鍍件浸入成分為2%稀土氧化物的浸鍍鋁液中aiiin，制備鍍鋁層，最后按1 1 20的體積比例量取37%的硝酸、85%的磷酸以及蒸餾水置于容器，待所述浸鍍后的鍍件冷卻后置于所述容器中，并在超聲波震蕩機(jī)中振蕩IOmin后以大量的清水清洗鍍件表面。本實(shí)施例中，配制成分為2%稀土氧化物的浸鍍鋁液的過程具體是以重量百分比為KCl占50%、NaCl占30%，而Na3AlF6占20%混合配制覆蓋劑，并加入浸鍍鋁液中。實(shí)施例3鍍件選用ICrlSNiOTi鋼板，配制除油溶液，該除油溶液包括40g/l氫氧化鈉、30g/ 1碳酸鈉、30g/l磷酸鈉以及5g/l硅酸鈉，溶劑為水，在80 90°C下將鍍件浸入除油溶液中，直至目測檢查到鍍件表面油污已徹底清除后立即采用常溫水或85°C的高溫水清洗，清除鍍件表面的除油溶液。同時(shí)配制含15%鹽酸和烏洛托品，溶劑為水的除銹溶液，將經(jīng)過除油處理的鍍件浸入除銹溶液中IOmin后清洗。置于90°C的助鍍劑中:3min進(jìn)行助鍍處理，該助鍍劑的成分為10% K2&F6。然后，將鍍件浸入成分為4%稀土氧化物的浸鍍鋁液中 %iin，制備鍍鋁層，最后按1 1 20的體積比例量取37%的硝酸、85%的磷酸以及蒸餾水置于容器，待所述浸鍍后的鍍件冷卻后置于所述容器中，并在超音波震蕩機(jī)中振蕩IOmin 后以大量的清水清洗鍍件表面。本實(shí)施例中，配制成分為4%稀土氧化物的浸鍍鋁液的過程具體是以重量百分比為KCl占45%、NaCl占40%，而Na3AlF6占15%混合配制覆蓋劑，并加入浸鍍鋁液中，以完全覆蓋該浸鍍鋁液。上述熱浸鍍方法在浸鍍鋁液中添加稀土氧化物，使得鍍件具有鍍層致密、均勻且與基體結(jié)合力好等優(yōu)點(diǎn)，有效地提高了涂層的附著力，減小了日常修補(bǔ)及維護(hù)的工作，從而保證鍍件在強(qiáng)腐蝕環(huán)境尤其是海洋性氣候中的使用壽命有顯著的提高。以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本發(fā)明的幾種實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對本發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。因此，本發(fā)明專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種熱浸鍍方法，包括如下步驟A對鍍件進(jìn)行清潔處理；B將經(jīng)過清潔處理的所述鍍件浸入添加了混合稀土氧化物的浸鍍鋁液中，形成鍍層。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱浸鍍方法，其特征在于，所述A的步驟包括Al將鍍件浸入除油溶液中進(jìn)行除油，除油后清洗，所述除油溶液包括20 50g/l氫氧化鈉、30 50g/l碳酸鈉、20 40g/l磷酸鈉以及3 6g/l硅酸鈉，溶劑為水，溫度60 90 0C ；A2將鍍件浸入除銹溶液中5 15min后清洗，所述除銹溶液包括3% 15%的鹽酸和 0. 5% 1. 5%的烏洛托品，溶劑為水；A3將上述經(jīng)過除銹處理的鍍件浸入助鍍劑中對鍍件進(jìn)行1 5min的助鍍處理，所述助鍍劑為濃度不低于5%的KJrF6溶液，溫度85°C 95°C。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的熱浸鍍方法，其特征在于，所述步驟Al中清洗鍍件的具體過程是采用常溫水或者60V 90°C的高溫水清洗。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱浸鍍方法，其特征在于，所述步驟B在650 750°C的溫度條件下進(jìn)行。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的熱浸鍍方法，其特征在于，所述步驟B中所述鍍件浸入添加了混合稀土氧化物的浸鍍鋁液中2 8min。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱浸鍍方法，其特征在于，所述步驟B之前還包括對添加了混合稀土氧化物的浸鍍鋁液進(jìn)行覆蓋處理的步驟，所述覆蓋處理是將KC1、NaCl以及Na3AlF6 混合配制的覆蓋劑加入所述浸鍍鋁液中直至完全覆蓋浸鍍鋁液表面，所述覆蓋劑中各組分的重量比為 KCl 占 40% 60%、NaCl 占 30% 50%、Na3AlF6 占 10% 30%。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的熱浸鍍方法，其特征在于，制備所述浸鍍鋁液的浸鍍材料是選用工業(yè)純鋁，添加稀土氧化物熔煉，熔煉溫度為900°C。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的熱浸鍍方法，其特征在于，所述浸鍍鋁液中鋁的含量為 92% 98%、稀土氧化物的含量為2% 8%。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的熱浸鍍方法，其特征在于，所述混合稀土氧化物按質(zhì)量百分比為45%的Y2O3和55%的CeO2配制而成。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱浸鍍方法，其特征在于，還包括按1 1 10 20的體積比例量取37%的硝酸、85%的磷酸以及蒸餾水配置鈍化液， 待浸鍍后的鍍件冷卻后將其置于所述鈍化液中，并在超聲波震蕩機(jī)中震蕩5 15min后清洗，完成對鍍件的鈍化處理。
全文摘要
一種熱浸鍍方法，包括如下步驟A對鍍件進(jìn)行清潔處理；B將經(jīng)過清潔處理的所述鍍件浸入添加了混合稀土氧化物的浸鍍鋁液中，形成鍍層。上述熱浸鍍方法在浸鍍鋁液中添加稀土氧化物，使得鍍件具有鍍層致密、均勻且與基體結(jié)合力好等優(yōu)點(diǎn)，有效地提高了涂層的附著力，減小了日常修補(bǔ)及維護(hù)的工作，從而保證鍍件在強(qiáng)腐蝕環(huán)境尤其是海洋性氣候中的使用壽命有顯著的提高。
文檔編號C23C2/26GK102296258SQ20101020619
公開日2011年12月28日 申請日期2010年6月22日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月22日
發(fā)明者周明杰, 李里 申請人:海洋王照明科技股份有限公司, 深圳市海洋王照明技術(shù)有限公司