本發(fā)明屬于散熱器防銹技術領域，具體為一種鋼制散熱器熱浸滲鋁工藝。
背景技術：
全國每年因腐蝕而報廢的鋼制散熱器高達近百萬噸。散熱器廣泛應用于工廠、機關、學校等各個領域的建筑環(huán)境的取暖、散熱、換熱場合。決定散熱器使用壽命的主要客觀因素是金屬的抗腐蝕性能；為散熱器提供熱源的媒體主要是水和蒸汽，它們所含的氧氣及水、汽所含的腐蝕性物質對鋼的腐蝕是目前困擾鋼制散熱器的一大難題。它要求水中含氧量不大于0.05克/立方米，盡管提供散熱器使用的熱水是經過防氧處理的，但由于多種原因，大面積的集中供熱方式無法使整個系統(tǒng)密閉，從而導致無法與氧氣隔絕，加之停止供熱后系統(tǒng)難以進行滿水保養(yǎng)，這樣，供熱系統(tǒng)中的含氧量就超過標準，鋼、鋁制散熱器的使用對熱媒有一定要求，氧化腐蝕無法避免，特別是在潮濕狀態(tài)下，氧化更加嚴重。加之散熱器中工作介質里含有無機鹽、硫化物、氮化物、有機鹽、氧、二氧化碳、水份等具有高腐蝕性的物質，所以碳鋼制造的散熱器使用壽命少則只有二三年，多則五六年；還有采用合金鋼制造的散熱器腐蝕亦很嚴重，最大的局部腐蝕速率高達0.5mm/年以上，平均腐蝕速率也達到0.5～1.0mm/年。散熱器之所以有如此高的腐蝕損壞率，除制造材料的因素外，其主要原因之一是因為目前散熱器的制造技術和防腐技術都不能很好的防止或控制腐蝕損壞的進行。由于管殼式散熱器是采用金屬材料通過沖壓焊接成型制造的，管板或散熱管通過焊接、脹接或脹焊接方式連接起來，在焊口或脹口處產生殘余焊接應力，或殘余擴脹拉引應力，再加之設備運行中的工作壓力造成的拉應力，使散熱管接頭處形成易損區(qū)，在腐蝕介質中極易產生應力腐蝕斷裂；另外在散熱管與管的焊接時存在的間隙，使電解質溶液進入縫隙之中，并在其中停滯，更加劇了腐蝕。因此鋼制、鋁制散熱器必須進行內防腐處理。有的生產廠家采用磷化處理，收效甚微。近來，還有的生產公司家采用有機涂料涂鍍散熱器內腔以防腐，收到一定效果，但這種涂料的附著力，耐沖刷性如何尚待觀察。另外，從涂料的物質分析，其中含有金屬氧化物，一旦涂層不勻，哪怕出現(xiàn)一個小小的氣泡，就會形成金屬電化學腐蝕，其腐蝕速度更快；另外，對鋼鐵材料散熱器進行表面保護，來提高其使用壽命，對散熱器的防腐性能和使用壽命都有所提高，但內腐蝕無法解決。以銅管代替鋼管、鋁管的防腐蝕措施目前已被散熱器公司家廣泛采用，銅是良好的導熱材料，其耐氧化與堿腐蝕的性能俱佳。用銅管作為通水部件，可以大大提高散熱器的使用壽命，避免因不規(guī)范的供暖系統(tǒng)導致的漏水，但造價昂貴，使一次性投資大大增加。
技術實現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有技術中存在的缺點，而提出的一種鋼制散熱器熱浸滲鋁工藝，包括如下步驟：
S1、熱浸前除油：先對散熱器進行水洗，去除表面雜質，再用化學除油劑去除散熱器表面的油污，去除油污后再次用水清洗；
S2、熱浸前除銹：將S1中除油并清洗完成后的散熱器工件加熱至300-350℃，保持該溫度10分鐘后，取出空冷至室溫，再用18-23%濃度的工業(yè)鹽酸清洗散熱器工件兩次，每次清洗時間為12分鐘，第一次酸洗后用水清洗后在進行第二次酸洗，第二次酸洗完成后，用堿性水溶液清洗中和散熱器工件表面的酸洗溶液，堿性水溶液為濃度為5%的氫氧化鈉溶液；
S3、助鍍處理：將足量的鋅加到濃度為30%的工業(yè)鹽酸中，待全部反應生成氯化鋅后，然后加入濃度為2%的氟化鈉，再將S2中除銹后的散熱器工件放入該溶液中5-8分鐘，使工件表面形成一層均勻的保護膜鍍層；
S4、熱浸處理：將足量的工業(yè)鋁加到坩堝中熔化，熔化溫度為720-780℃，熱浸過程使熔融鋁始終保持該溫度，將S3中助鍍后的工件放入坩堝中30-50分鐘，浸鋁厚度為10微米；
S5、擴散處理：將S4中的工件移入保溫爐中，將保溫爐的溫度提高至950℃，并保持該溫度60-100分鐘，使工件表面形成一層致密的三氧化二鋁膜；
S6：滲后處理：將S5中擴散處理完成的散熱器工件冷卻至室溫，去除散熱器表面的熔劑，打磨不平整部位并清洗干凈。
優(yōu)選的，S4熱浸處理過程中，在熔融鋁的表面加入覆蓋劑，防止上層鋁液被空氣氧化，影響熱浸效果，S5中擴散處理取出工件時應先去除該覆蓋劑，防止在工件表面形成難以處理的熔渣。
優(yōu)選的，S4熱浸處理首先要對使用的坩堝進行防滲鋁處理，在坩堝的內壁均勻涂滿防滲鋁涂料，并對坩堝進行預熱處理，預熱溫度為200℃，預熱時間為15分鐘。
本發(fā)明的技術效果和優(yōu)點：本發(fā)明提供的一種鋼制散熱器熱浸滲鋁工藝，在鋼制散熱器表面浸鋁中，不僅可以在鋼制散熱器形成耐高溫的氧化鋁膜，高溫鋁液浸入鋼制散熱器表層內部還能與鐵反應生成一層致密的耐酸堿三氧化二鋁膜，以保護內部的鐵，可大幅度提高該鋼制散熱器壽命。鋼材熱浸滲鋁后可耐SO2、SO3、H2S、NH3、CO2、原油、海水、有機酸等多種化學介質的腐蝕，其耐蝕性較未滲鋁碳鋼提高數(shù)倍至數(shù)十倍。
具體實施方式
下面將結合本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。基于本發(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
實施例1
一種鋼制散熱器熱浸滲鋁工藝，包括如下步驟：
S1、熱浸前除油：先對散熱器進行水洗，去除表面雜質，再用化學除油劑去除散熱器表面的油污，去除油污后再次用水清洗；
S2、熱浸前除銹：將S1中除油并清洗完成后的散熱器工件加熱至300-350℃，保持該溫度10分鐘后，取出空冷至室溫，再用18-23%濃度的工業(yè)鹽酸清洗散熱器工件兩次，每次清洗時間為12分鐘，第一次酸洗后用水清洗后在進行第二次酸洗，第二次酸洗完成后，用堿性水溶液清洗中和散熱器工件表面的酸洗溶液，堿性水溶液為濃度為5%的氫氧化鈉溶液；
S3、助鍍處理：將足量的鋅加到濃度為30%的工業(yè)鹽酸中，待全部反應生成氯化鋅后，然后加入濃度為2%的氟化鈉，再將S2中除銹后的散熱器工件放入該溶液中5-8分鐘，使工件表面形成一層均勻的保護膜鍍層；
S4、熱浸處理：將足量的工業(yè)鋁加到坩堝中熔化，熔化溫度為720-780℃，熱浸過程使熔融鋁始終保持該溫度，將S3中助鍍后的工件放入坩堝中30-50分鐘，浸鋁厚度為10微米；
S5、擴散處理：將S4中的工件移入保溫爐中，將保溫爐的溫度提高至950℃，并保持該溫度60-100分鐘，使工件表面形成一層致密的三氧化二鋁膜；
S6：滲后處理：將S5中擴散處理完成的散熱器工件冷卻至室溫，去除散熱器表面的熔劑，打磨不平整部位并清洗干凈。
S4熱浸處理過程中，在熔融鋁的表面加入覆蓋劑，防止上層鋁液被空氣氧化，影響熱浸效果，S5中擴散處理取出工件時應先去除該覆蓋劑，防止在工件表面形成難以處理的熔渣。
S4熱浸處理首先要對使用的坩堝進行防滲鋁處理，在坩堝的內壁均勻涂滿防滲鋁涂料，并對坩堝進行預熱處理，預熱溫度為200℃，預熱時間為15分鐘。
綜上所述：本發(fā)明提供的一種鋼制散熱器熱浸滲鋁工藝，在鋼制散熱器表面浸鋁中，不僅可以在鋼制散熱器形成耐高溫的氧化鋁膜，高溫鋁液浸入鋼制散熱器表層內部還能與鐵反應生成一層致密的耐酸堿三氧化二鋁膜，以保護內部的鐵，可大幅度提高該鋼制散熱器壽命。鋼材熱浸滲鋁后可耐SO2、SO3、H2S、NH3、CO2、原油、海水、有機酸等多種化學介質的腐蝕，其耐蝕性較未滲鋁碳鋼提高數(shù)倍至數(shù)十倍。
最后應說明的是：以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，盡管參照前述實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明，對于本領域的技術人員來說，其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特征進行等同替換,凡在本發(fā)明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內。