【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及钢铁材料防腐，具体涉及一种高效率渗锌工艺。
技术介绍
1、随着现代工业的不断发展，钢铁材料被逐步广泛应用。钢铁在长期服役过程中，与周围环境会发生相互作用导致发生腐蚀破坏反应。由于腐蚀问题造成的经济损失数额巨大。腐蚀已成为影响钢铁材料使用寿命的最严重的破坏方式，也日渐成为一大不可忽视的的问题。为了应对钢铁材料的腐蚀问题，人们采用了多种办法，传统的方法有表面涂油、电镀等，但该类办法难以在恶劣的户外环境下长时间维持钢铁构件的防腐性能，这促使人们去探索长期稳定的防腐技术。
2、金属“锌”具有比“铁”更低的阳极电位，使得锌层具备更好的抗腐蚀性，因此，可采用锌作为保护涂层，延长钢铁材料的使用寿命。粉末渗锌就是在某一特定的温度下，将待防腐钢件与渗剂粉末一起装入密闭容器中保温，渗剂粉末在催化剂作用下，工件表面形成活性原子发生扩散反应，利用扩散原理在试样表面形成一层锌铁合金层，因保护作用显著而被广泛应用于钢铁材料的防腐领域。与传统镀锌工艺相比，粉末渗锌工艺具有涂层厚度均匀、不受钢件的形状影响、耐磨损等优点，但粉末渗锌也存在扩散速度慢、反应时间较长、耗能高、效率低等问题，还需优化现有渗锌工艺，实现高质量、高效率渗锌。
技术实现思路
1、针对现有粉末渗锌技术的不足，本专利技术提供了一种高效率渗锌工艺，采用惰性保护气去除渗锌炉内空气，避免锌粉高温氧化，迅速升温并提高峰值温度的办法扩大钢件铁原子间距，加速锌元素的扩散，从而缩短渗锌时间，实现高效率渗锌。
2、为了实现上述
3、一种高效率渗锌工艺，包括以下步骤：
4、1）钢件表面净化处理：对钢件表面进行除锈和除油处理；
5、2）渗锌剂包埋钢件：将除油后的钢件迅速转移至渗锌炉内，加入渗锌剂并包埋钢件；
6、3）渗锌：在保护气环境下，快速升温至峰值温度（450℃），采用机械能助渗方法旋转渗锌炉；
7、4）渗锌后处理：将渗锌后的钢件进行清洗，获得一种多元素粉末共渗锌钢件。
8、进一步的，所述的除锈处理是采用高压抛丸除锈，在0.3~0.32mpa的空气压力下将钢件的表层锈处理干净。
9、进一步的，所述的除油处理是采用高温碳化除油的方法，将钢件在400~420℃条件下保温30-60 min，直至钢件表面无油。
10、进一步的，所述的渗锌剂的组成为：锌粉70%-74%、助渗剂3%-5%、石英砂21%-27%。将除油后的高温钢件迅速投放至渗锌炉中，可以使其保留扩大的原子间距状态进而加速渗锌反应。
11、进一步的，步骤3）所述的保护气环境采用的气体为ar气，ar气是一种惰性气体，不与任何物质反应，使用ar气去除炉内空气，可以避免锌粉高温氧化，提高渗锌反应的峰值温度进而加速渗锌。
12、进一步的，步骤3）所述的渗锌炉从常温以5℃/min的速率迅速升至450℃，保温3-4h，之后缓慢降温到150℃后打开渗锌炉随炉冷却至室温，使钢件和渗锌剂处于高温时间的占比更高，该处理方法一方面提高了钢件处于大原子间距状态的时间，另一方面加速锌原子扩散，从而加速渗锌反应。
13、进一步的，步骤3）所述的采用机械能助渗方法旋转渗锌炉具体参数如下：升温前设置转速为5～10 r/min，当温度升高到250～410℃时将转速设置为10～15 r/min，升温至410-450℃后将速设置15～20 r/min，温度降到250～150℃时将转速设置为10～15 r/min。
14、本专利技术在机械能助渗锌法的基础上，借助钢件除油后的高温余热，保留高温状态将其迅速投放至渗锌炉中，使得钢件更快拥有扩大的原子间距状态，促进渗锌反应进行，在此基础上使用惰性保护气（ar气）去除炉内空气，避免锌粉高温氧化，进一步提高渗锌反应的峰值温度加速渗锌，多种办法配合共同完成高效率渗锌。本专利技术解决了现有渗锌工艺中存在的扩散速度慢、反应时间较长、耗能高、效率低的问题。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种高效率渗锌工艺，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种高效率渗锌工艺，其特征在于，所述的除锈处理是采用高压抛丸除锈，在0.3~0.32Mpa的空气压力下将钢件的表层锈处理干净。
3. 根据权利要求1所述的一种高效率渗锌工艺，其特征在于，所述的除油处理是采用高温碳化除油的方法，将钢件在400~420℃条件下保温30-60 min，直至钢件表面无油。
4.根据权利要求1所述的一种高效率渗锌工艺，其特征在于，所述的渗锌剂的组成为：锌粉70%-74%、助渗剂3%-5%、石英砂21%-27%。
5.根据权利要求1所述的一种高效率渗锌工艺，其特征在于，步骤3）所述的保护气环境采用的气体为Ar气。
6. 根据权利要求1所述的一种高效率渗锌工艺，其特征在于，步骤3）所述的渗锌炉从常温以5℃/min的速率迅速升至450℃，保温3-4 h，之后缓慢降温到150℃后打开渗锌炉随炉冷却至室温。
7. 根据权利要求1所述的一种高效率渗锌工艺，其特征在于，步骤3）所述的采用机械能助渗方法旋转渗锌炉具体如下：升温
...【技术特征摘要】
1.一种高效率渗锌工艺，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种高效率渗锌工艺，其特征在于，所述的除锈处理是采用高压抛丸除锈，在0.3~0.32mpa的空气压力下将钢件的表层锈处理干净。
3. 根据权利要求1所述的一种高效率渗锌工艺，其特征在于，所述的除油处理是采用高温碳化除油的方法，将钢件在400~420℃条件下保温30-60 min，直至钢件表面无油。
4.根据权利要求1所述的一种高效率渗锌工艺，其特征在于，所述的渗锌剂的组成为：锌粉70%-74%、助渗剂3%-5%、石英砂21%-27%。
5.根据权利要求1所述的一种高效率渗锌工艺...
【专利技术属性】
技术研发人员：宋峰雨，邱丽华，李福平，吕福灶，陈镇平，林楷楷，
申请(专利权)人：龙岩学院，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。