【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种具有复合镀层的钢板的制造方法，尤其涉及一种复合镀层的普碳钢的制造方法。
技术介绍
1、镍铁合金因其优异的机械性能而广泛应用于工业领域。如何制备性能更好的镍铁合金耐蚀性更有效是一个重要的问题。
2、电沉积制备颗粒增强复合镀层可以通过掺杂硬质颗粒来有效提高ni-fe合金镀层的综合性能。
3、例如，斯塔罗斯塔等人发现加入al2o3纳米粒子有利于强化ni–fe镀层的结构，显著提高镀层的力学性能。
4、李显等证明了zro2的含量影响镀层的组成和结构。特别是随着zro2颗粒的增加，ni-fe镀层的粗糙度和耐蚀性也有所提高。safavi等人发现加入y2o3纳米粒子能够使镀层更加致密，从而制备出ni-fe-y2o3具有优异防腐性能的复合镀层。
5、优塞菲等人制备的ni-fe-tio2复合镀层，并考察了电流对镀层性能的影响。结果表明，随着电流的增加，tio2纳米粒子增多，镀层的耐蚀性与tio2粒子含量呈正相关。
6、拉苏利等人评估了镀液中cr2o3颗粒的浓度对镍-铁-铬之的镀层性能的影响。
7、可以看出，目前的关于电沉积制备颗粒增强镀层的研究主要集中在单一金属复合镀层上，对合金复合镀层涉及得较少。
技术实现思路
1、本专利技术的目的之一在于提供一种具有高耐蚀复合镀层的普碳钢，其可以大幅提高钢板表面的耐蚀性。
2、为了实现上述目的，本专利技术提供了一种具有高耐蚀复合镀层的普碳钢，其包括普碳钢基板，所述
3、本专利技术基于射流电沉积方法，将普碳钢作为工作电极在其表面制备具有高耐蚀的含wc颗粒的ni-fe镀层。专利技术人通过研究发现，随着wc颗粒的增加，腐蚀产物逐渐减少，腐蚀程度降低，将ni-fe镀层中的wc颗粒的质量百分含量控制为0.5～10％可以使得本专利技术的普碳钢获得最佳的表面耐蚀性。
4、进一步地，在本专利技术所述的具有高耐蚀复合镀层的普碳钢中，所述ni-fe镀层中的wc颗粒的平均粒径为50～200nm。
5、专利技术人通过研究还发现，wc颗粒有助于晶粒长大，并能释放镀层中的内应力。50～200nm的颗粒尺寸有利于减少粒间腐蚀和较小的内应力，从而有助于减轻应力腐蚀裂纹。
6、进一步地，在本专利技术所述的具有高耐蚀复合镀层的普碳钢中，所述含有wc颗粒的ni-fe镀层的硬度为970～1400hv，其腐蚀电流密度在1.5μa/cm2以下。
7、本专利技术的另一目的在于提供一种具有高耐蚀复合镀层的普碳钢的制造方法，其采用射流电沉积法(jed)在普碳钢表面制备形成含有wc颗粒的ni-fe镀层，可以大幅提高钢板表面耐蚀性。
8、基于上述专利技术目的，本专利技术还提供了上文所述的具有高耐蚀复合镀层的普碳钢的制造方法，其包括步骤：
9、采用射流电沉积法将电镀液喷射在普碳钢基板表面，以在普碳钢表面形成所述含有wc颗粒的ni-fe镀层；其中电镀液中含有ni离子和fe离子，以及5～50g/l的wc颗粒；其中射流电沉积法的电流密度为40～100a/dm2。
10、在本专利技术所述的制造方法中，之所以控制电流密度为40～100a/dm2是因为：电流密度超过100a/dm2会击穿涂镀层，低于40a/dm2则会导致离子沉积效果变差。
11、进一步地，在本专利技术所述的制造方法中，所述电镀液含有：120～300g/l的niso4·6h2o，40～80g/l的nicl2，20～50g/l的fecl3，12～20g/l的fecl2·4h2o，15～20g/l的h3bo3，0.2～1.2g/的分散剂，0.8～1.0g/l乳化剂和5～50g/l的wc颗粒。
12、更进一步地，在本专利技术所述的制造方法中，所述分散剂包括邻磺酰苯甲酰亚胺。
13、当然，在其他的实施方式中，分散剂还可以选自：焦磷酸钠、三聚磷酸钠、六偏磷酸钠的至少其中一种。
14、进一步地，在本专利技术所述的制造方法中，所述电镀液还含有1～6g/l的阴离子型表面改性剂。
15、在这种实施方式中，电镀液中还添加阴离子型表面改性剂是因为其易溶于水，能使金属离子很好的吸附在普碳钢基体上。
16、更进一步地，在本专利技术所述的制造方法中，所述阴离子型表面改性剂包括十二烷基硫酸钠。
17、当然，在其他的实施方式中，阴离子型表面改性剂还可以选自：α-烯基磺酸钠以及仲烷基磺酸钠的至少其中一种。
18、进一步地，在本专利技术所述的制造方法中，所述电镀液的ph值为3～6。
19、进一步地，在本专利技术所述的制造方法中，所述射流电沉积法的射流速度为80～150mm/min；并且或者沉积温度为25～65℃。
20、在本专利技术所述的制造方法中，对未反应的电镀液可以进行磁力搅拌，以防止wc颗粒团聚，搅拌速率可以是110～120r/min。
21、本专利技术所述的具有高耐蚀复合镀层的普碳钢具有如下有益效果：
22、本专利技术所述的具有高耐蚀复合镀层的普碳钢具有优异的表面耐蚀性，其腐蚀电流密度能达到1.5μa/cm2以下，说明其具有优异的耐蚀性。
23、本专利技术所述的具有高耐蚀复合镀层的普碳钢能有效降低应力腐蚀裂纹。
24、本专利技术所述的具有高耐蚀复合镀层的普碳钢的镀层硬度高，能实现970～1400hv。
25、本专利技术所述的具有高耐蚀复合镀层的普碳钢的制造方法，其制造工艺简单高效，因此有利于降低产品成本。
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1.一种具有高耐蚀复合镀层的普碳钢，其包括普碳钢基板，其特征在于，所述普碳钢基板表面具有通过射流电沉积法镀覆的含有WC颗粒的Ni-Fe镀层，所述Ni-Fe镀层中的WC颗粒的质量百分含量为0.5～10％。
2.如权利要求1所述的具有高耐蚀复合镀层的普碳钢，其特征在于，所述Ni-Fe镀层中的WC颗粒的平均粒径为50～200nm。
3.如权利要求1所述的具有高耐蚀复合镀层的普碳钢，其特征在于，所述含有WC颗粒的Ni-Fe镀层的硬度为970～1400HV，其腐蚀电流密度在1.5μA/cm2以下。
4.如权利要求1-3中任意一项所述的具有高耐蚀复合镀层的普碳钢的制造方法，其特征在于，包括步骤：
5.如权利要求4所述的制造方法，其特征在于，所述电镀液含有：120～300g/L的NiSO4·6H2O，40～80g/L的NiCl2，20～50g/L的FeCl3，12～20g/L的FeCl2·4H2O，15～20g/L的H3BO3，0.2～1.2g/的分散剂，0.8～1.0g/L乳化剂和5～50g/L WC颗粒。
6.如权利要求5所述的制
7.如权利要求5所述的制造方法，其特征在于，所述电镀液还含有1～6g/L的阴离子型表面改性剂。
8.如权利要求7所述的制造方法，其特征在于，所述阴离子型表面改性剂包括十二烷基硫酸钠。
9.如权利要求4所述的制造方法，其特征在于，所述电镀液的pH值为3～6。
10.如权利要求4所述的制造方法，其特征在于，所述射流电沉积法的射流速度为80～150mm/min；并且或者沉积温度为25～65℃。
...【技术特征摘要】
1.一种具有高耐蚀复合镀层的普碳钢，其包括普碳钢基板，其特征在于，所述普碳钢基板表面具有通过射流电沉积法镀覆的含有wc颗粒的ni-fe镀层，所述ni-fe镀层中的wc颗粒的质量百分含量为0.5～10％。
2.如权利要求1所述的具有高耐蚀复合镀层的普碳钢，其特征在于，所述ni-fe镀层中的wc颗粒的平均粒径为50～200nm。
3.如权利要求1所述的具有高耐蚀复合镀层的普碳钢，其特征在于，所述含有wc颗粒的ni-fe镀层的硬度为970～1400hv，其腐蚀电流密度在1.5μa/cm2以下。
4.如权利要求1-3中任意一项所述的具有高耐蚀复合镀层的普碳钢的制造方法，其特征在于，包括步骤：
5.如权利要求4所述的制造方法，其特征在于，所述电镀液含有：120～300g/l的niso4·6h2o，...
【专利技术属性】
技术研发人员：李育霖，周庆军，祁庆琚，
申请(专利权)人：宝山钢铁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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