一种钢铁件表面热处理和防锈防油的处理方法
【专利摘要】本发明公开了一种钢铁件表面热处理和防锈防油的处理方法。该发明属于钢铁【技术领域】，首先对钢铁件进行淬火处理，预处理后进行防锈蚀防油处理，再进行电镀处理，因此防锈防油时间较长，使用后能够防止钢铁材料表面再次形成锈斑；该防锈剂不含磷酸盐，不含对人体和环境有害的亚硝酸盐，便于废弃防锈剂的处理排放，并对环境无污染，绿色环保，适用于各种形状尺寸的钢件涂装前处理，可以使得钢材的表面耐磨性好，抗腐蚀性能提高，同时使得心部的韧性高，柔性好，绝缘性和抗高温冲击性，抗弯能力强，因此使得钢材的寿命大大提高，其附加价值及产业效益获得大大提高。
【专利说明】一种钢铁件表面热处理和防锈防油的处理方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及钢铁，及其防锈防腐防油。尤其是铁件表面热处理和防锈防油的处理方法。
【背景技术】
[0002]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，成本高、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；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，氧化皮除不千净达不到要求标准，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】
[0003]针对现有技术的不足，本发明为了解决上述问题，发明了铁件表面热处理和防锈防油的处理方法。
[0004]本发明设计了铁件表面热处理和防锈防油的处理方法。其主要流程如下:一种对钢铁件进行电解液淬火处理的方法，其特征在于:将其浸入电解淬火液中，钢铁件接阴极，电解液接阳极，通电后由于阴极效应使得钢铁件表面加热，达到温度后断电，零件立即被周围的电解液冷却而淬硬，从而提高了钢铁件的硬度和耐磨性，而且淬硬层薄变形小。
[0005]2、一种所述处理后的钢铁的抗腐蚀防锈方法，其特征在于
[0006](I)钢铁件放入质量分数为10%_13%稀盐酸溶液中浸泡20-40分钟，使得钢铁件与稀盐酸反应，生成氧化物，观察其表面是否变黑，没有变黑部分则存在软点，再重复权利要求1，如完全变黑说明该钢件的淬透性好，
[0007](2)将苯丙三氮唑钠:7%_10%脂肪醇聚氧乙烯醚:8%_10%氢氧化钙:11%_15%依次放入去离子水，搅拌均匀形成溶液，将钢材浸泡在该溶液中，加热温度为40-50°C，保温30-50分钟后，清水冲洗后自然风干。
[0008]3、所述处理后的钢铁的抗腐蚀防锈方法，其特征在于:将钢材放置于氢氧化镁:5%-10%，氢氧化铬:10%-15%，二者混合均匀成水溶液中35-45分钟，观察黑色部分是否变为灰色，如全部变为灰色，则合格，最后将钢件放入清水浸泡10-20分钟后冲洗。
[0009]4、根据所述的方法，其特征在将钢件加热到700-750°C后碱浴，自然风干。
[0010]5、根据所述的方法，其特征在于，即将下列溶液喷刷于钢件表面，涂层厚度为35-46 μ m，各百分含量如下:ΗΝ031.7%-3.2%, Hcl5%-5%, H2S042%-3%, NC12.7%-4.2%, NaN036.l%-7.5%, Ni (NO3) 2l%-3%,烷基醇酞胺3%-5%，六次甲基四胺0.l%-0.2%,其余为水，空气中暴露30-50分钟，取出自然风干。
[0011]一种所述处理后的钢铁的电镀方法:将浓度为10-25g/L的氯化镍和浓度为60-90g/L的硫酸镍混合均匀放入电镀槽中，将浓度为3-5g/L的十二烷基硫酸钠溶液煮沸之后浸入电镀槽，电流密度为1.5-2.2A/dm2
[0012]本发明的优点在于将锻或铸钢件经过热处理工艺后，耐磨性好，抗腐蚀性能提高，同时使得心部的韧性高，柔性好，使得经过该工艺后的钢材用途更加广泛，钢材的寿命大大提高，其附加价值及产业效益获得大大提高。同时成本低，简便易行、无污染、与手工除锈相比提高工效30倍，此工艺全过程迅速，且防锈时间较长，使用后能够防止钢铁材料表面再次形成锈斑；该防锈剂不含磷酸盐，不含对人体和环境有害的亚硝酸盐，便于废弃防锈剂的处理排放，符合环保要求，其为碱性水溶液，对设备无污染，无腐蚀，有效降低生产成本，并对环境无污染，绿色环保，效果好，投资少，适用于各种形状尺寸的钢件涂装前处理，除油后采用超声波进行清洗，使得钢件表面的残留物以及杂质测地清除掉；在金属表面电镀并在原位生成防腐膜层或硬质膜层，该保护膜不仅耐磨性、抗腐蚀性好，而且不易风化。
【具体实施方式】
[0013]实施例一
[0014]对钢铁件进行电解液淬火处理，之后将其放入质量分数为10%稀盐酸溶液中浸泡20分钟，观察其表面是否变黑，没有变黑部分则存在软点，再重复淬火处理，将钢材浸泡在苯丙三氮唑钠:7%，脂肪醇聚氧乙烯醚:8%，氢氧化钙:11%的溶液中，加热温度为40°C，保温30分钟后,清水冲洗,再将钢材放置于氢氧化镁:5%，氢氧化铬:10%，二者混合均匀成水溶液中35分钟，之后清水浸泡10分钟后冲洗，放入将热高温炉中加热到700°C后碱浴，将下列溶液喷刷于钢件表面，涂层厚度为35 μ m,各百分含量如下=HNO3L 7%, He 15%, H2S042%, NC12.7%, NaN036.1%, Ni (NO3)21%,烷基醇酞胺3%，六次甲基四胺0.1%,其余为水，空气中暴露30分钟，取出自然风干。最后将浓度为10g/L的氯化镍和浓度为60g/L的硫酸镍混合均匀放入电镀槽中，将浓度为3g/L的十二烷基硫酸钠溶液煮沸之后浸入电镀槽，电流密度为1.5A/dm2。
[0015]实施例二
[0016]对钢铁件进行电解液淬火处理，之后将其放入质量分数为13%稀盐酸溶液中浸泡40分钟，观察其表面是否变黑，没有变黑部分则存在软点，再重复淬火处理，将钢材浸泡在苯丙三氮唑钠:10%,脂肪醇聚氧乙烯醚:10%,氢氧化钙:15%的溶液中，加热温度为50°C，保温50分钟后,清水冲洗,再将钢材放置于氢氧化镁:10%,氢氧化铬:15%, 二者混合均匀成水溶液中45分钟，之后清水浸泡20分钟后放入将热高温炉中加热到750°C后碱浴，将下列溶液喷刷于钢件表面，涂层厚度为46 μ m,各百分含量如下:HN033.2%, He 17%, H2S043%, NC14.2%，NaN037.5%, Ni (NO3) 23%,烷基醇酞胺5%，六次甲基四胺0.2%,其余为水，空气中暴露50分钟，取出自然风干。最后将浓度为25g/L的氯化镍和浓度为90g/L的硫酸镍混合均匀放入电镀槽中，将浓度为5g/L的十二烷基硫酸钠溶液煮沸之后浸入电镀槽，电流密度为2.2A/dm2。
[0017]实施例三
[0018]对钢铁件进行电解液淬火处理，之后将其放入质量分数为12%稀盐酸溶液中浸泡35分钟，观察其表面是否变黑，没有变黑部分则存在软点，再重复淬火处理，将钢材浸泡在苯丙三氮唑钠:9%脂肪醇聚氧乙烯醚:9%氢氧化钙:12%的溶液中，加热温度为48°C，保温42分钟后，再将钢材放置于氢氧化镁:8%，氢氧化铬:12%, 二者混合均匀成水溶液中40分钟，清水浸泡13分钟后放入将热高温炉中加热到730°C后碱浴，将下列溶液喷刷于钢件表面，涂层厚度为 42 μ m,各百分含量如下:ΗΝ032.4%, He 16%, H2S042.4%, NC13.4%, NaN036.5%, Ni (NO3)22.4%,烷基醇酞胺3.5%，六次甲基四胺0.05%，其余为水，空气中暴露40分钟，取出自然风干。最后将浓度为18g/L的氯化镍和浓度为72g/L的硫酸镍混合均匀放入电镀槽中，将浓度为4.5g/L的十二烷基硫酸钠溶液煮沸之后浸入电镀槽，电流密度为1.8A/dm2。
[0019]实施例四
[0020]对钢铁件进行电解液淬火处理，之后将其放入质量分数为11%稀盐酸溶液中浸泡37分钟，观察其表面是否变黑，没有变黑部分则存在软点，再重复淬火处理，将钢材浸泡在苯丙三氮唑钠:9.5%脂肪醇聚氧乙烯醚:9.2%氢氧化钙:11.7%的溶液中，加热温度为43°C，保温41分钟后，再将钢材放置于氢氧化镁:7%，氢氧化铬:11%，二者混合均匀成水溶液中41分钟，清水浸泡14分钟后放入将热高温炉中加热到735°C后碱浴，将下列溶液喷刷于钢件表面，涂层厚度为40 μ m,各百分含量如下:HN032.7%, He 17%, H2S042.8%, NC13.3%, NaN036.4%, Ni (NO3)22.7%,烷基醇酞胺3.7%,六次甲基四胺0.08%,其余为水，空气中暴露42分钟，取出自然风干。最后将浓度为19g/L的氯化镍和浓度为77g/L的硫酸镍混合均匀放入电镀槽中，将浓度为4.7g/L的十二烷基硫酸钠溶液煮沸之后浸入电镀槽，电流密度为1.9A/dm2。
[0021] 申请人:声明，本发明通过上述实施例来说明本发明的详细工艺设备和工艺流程，但本发明并不局限于上述详细工艺设备和工艺流程，即不意味着本发明必须依赖上述详细工艺设备和工艺流程才能实施。所属【技术领域】的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明产品各原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。
【权利要求】
1.一种对钢铁件进行电解液淬火处理的方法，其特征在于:将其浸入电解淬火液中，钢铁件接阴极，电解液接阳极，通电后由于阴极效应使得钢铁件表面加热，达到温度后断电，零件立即被周围的电解液冷却而淬硬，从而提高了钢铁件的硬度和耐磨性，而且淬硬层薄变形小。
2.—种权利要求1所述处理后的钢铁的抗腐蚀防锈方法，其特征在于 (1)钢铁件放入质量分数为10%-13%稀盐酸溶液中浸泡20-40分钟，使得钢铁件与稀盐酸反应，生成氧化物，观察其表面是否变黑，没有变黑部分则存在软点，再重复权利要求1，如完全变黑说明该钢件的淬透性好， (2)将苯丙三氮唑钠:7%-10%脂肪醇聚氧乙烯醚:8%-10%氢氧化钙:11%_15%依次放入去离子水，搅拌均匀形成溶液，将钢材浸泡在该溶液中，加热温度为40-50°C，保温30-50分钟后，清水冲洗后自然风干。
3.—种权利要求1所述处理后的钢铁的抗腐蚀防锈方法，其特征在于:将钢材放置于氢氧化镁:5%-10%，氢氧化铬:10%-15%，二者混合均匀成水溶液中35-45分钟，观察黑色部分是否变为灰色，如全部变为灰色，则合格，最后将钢件放入清水浸泡10-20分钟后冲洗。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在将钢件加热到700-750°C后碱浴，自然风干。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，即将下列溶液喷刷于钢件表面，涂层厚度为 35-46 μ m,各百分含量如下:ΗΝ031.7%-3.2%, Hcl5%-5%, H2S042%-3%, NC12.7%-4.2%, NaNO3
6.l%-7.5%, Ni (NO3)2l%-3%,烷基醇酞胺3%_5%，六次甲基四胺0.1%_0.2%,其余为水，空气中暴露30-50分钟，取出自然风干。 6.一种权利要求1所述处理后的钢铁的电镀方法:将浓度为10-25g/L的氯化镍和浓度为60-90g/L的硫酸镍混合均匀放入电镀槽中，将浓度为3-5g/L的十二烷基硫酸钠溶液煮沸之后浸入电镀槽，电流密度为1.5-2.2A/dm2。
【文档编号】C21D1/18GK104294289SQ201310298372
【公开日】2015年1月21日 申请日期:2013年7月16日 优先权日:2013年7月16日
【发明者】张明 申请人:无锡华冶钢铁有限公司