钢材强化处理水溶液和采用所述钢材强化处理水溶液强化钢材的工艺的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种钢材强化处理水溶液，含有微量镍、硫酸铝和工业盐的水溶液，水溶液PH值在7.5-9。本发明还公开了采用上述钢材强化处理水溶液强化钢材的工艺，包括a、将钢材加热到950℃-1050℃；b、将权利1所述的强化处理水溶液喷淋在高温钢材表面。经过上述水溶液和工艺处理后，钢材表面的耐磨性、耐腐蚀性均得到增强，同时强度也得到提升，尤其是抗拉强度，并且这些效果的提升都是在低成本条件下实现的。
【专利说明】钢材强化处理水溶液和采用所述钢材强化处理水溶液强化钢材的工艺
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种钢材强化处理水溶液。还涉及一种采用所述钢材强化处理水溶液强化钢材的工艺。
【背景技术】
[0002]钢材的冷加工过程中多会产生塑性，一般需要经过高温热处理来消除塑性，以提高钢材的物理、化学性能，但是经传统热处理工艺处理后的钢材的强度、硬度和耐腐蚀性能等的提升幅度有限，很难符合闻标准要求。
【发明内容】
[0003]鉴于【背景技术】存在的不足，本发明所要解决的技术问题是提供一种钢材强化处理水溶液，该水溶液喷淋在高温钢材上后可强化钢材，增强其耐磨性能和耐腐蚀性能。本发明还提供了一种采用上述钢材强化处理水溶液强化钢材的工艺
本发明是采取如下技术方案来完成的:钢材强化处理水溶液，含有微量镍、硫酸铝和工业盐的水溶液，水溶液PH值在7.5-9。
[0004]本发明还提供了采用上述钢材强化处理水溶液强化钢材的工艺，其技术方案为:包括a、将钢材加热到950°C -1050°C ;b、将强化处理水溶液喷淋在高温钢材表面。
[0005]本发明中，钢材强化处理水溶液中含有镍，镍在水溶液喷淋在高温钢材上时附着在钢材上，对钢材表面的耐磨性和强度起到强化作用，而且水溶液中的硫酸铝主要起到的作用是对水中游离物质(如铬、镍、氟化物)起到凝固作用(即絮凝剂)，通过絮凝作用，有效地将铬、镍、氟化物归集，通过高温实现在钢材上的附着，实现钢材表面钝化，增强钢材的耐腐蚀性能和强度。若同时加入工业盐时，由于工业盐中以硝酸钠为主含有少量氯化钠,其中氯离子对铁具有极强的腐蚀性，而且具有极强的渗透性、穿透力极强，反之，氯离子对镍、铬等物质反应不够明显，因此在高温下喷淋时，工业盐中的硝酸钠和氯化钠与部分铁离子反应后留有的氯化物和氧化物部分被水带走(尤其是氯离子大部分被带走)，从而在钢材表面形成细微孔洞，这些细微孔洞在高温下胀大，胀大的细微孔洞大部分被凝结一起的镍或铬占据，在热胀冷缩的作用下，在喷淋时，钢材收缩的同时也收缩了其中的细微孔洞。另外，钠离子与铁在高温下同样产生化学反应，在钢材表面产生烤蓝氧化反应(即电镀工艺中的发黑处理)，又在表面增加了钢管一层耐腐膜，使钢材表面的强度硬度也有增加。
[0006]总之，通过上述工艺处理后的钢材表面的耐磨性、耐腐蚀性均得到增强，同时强度也得到提升(尤其是抗拉强度)，并且这些效果的提升都是在低成本条件下实现的。
【具体实施方式】
[0007]下面将进一步描述其实施例的各有关细节及其工作原理。
[0008]本发明提供的钢材强化处理水溶液中，含有微量镍、硫酸铝和工业盐的水溶液，工业盐以硝酸钠为主，其中含有少量氯化钠，水溶液PH值在7.5-9。一般镍的含量在0.5mg/L-0.9mg/L。
[0009]本发明提供的采用所述钢材强化处理水溶液强化钢材的工艺，包括a、将钢材加热到950°C -1050°C ;b、将强化处理水溶液喷淋在高温钢材表面。
[0010]本发明效果说明中提到的烤蓝是钢铁零件表面处理的一种防腐蚀的工艺。其原理就是在钢铁表面生成一定厚度和强度的致密的氧化层，成分主要是四氧化三铁。
[0011]为了验证上述钢材强化处理水溶液和强化钢材的工艺，本公司将规格和材料相同的两条钢管用于试验，试验结果表明，经本发明的水溶液和工艺处理后的钢材的抗拉强度达到612 MPa, 65%硝酸腐蚀试验中腐蚀速率为0.822g/m2h,而普通工艺处理后的钢材的抗拉强度为539 MPa，65%硝酸腐蚀试验中腐蚀速率为1.267g/m2h。从上述试验中可看出，经本发明提供的水溶液和工艺处理后的钢材不论是抗拉强度还是耐腐蚀性均有较大幅度提升。以上试验由浙江省不锈钢产品质量检验中心实施，并出具试验报告。
【权利要求】
1.一种钢材强化处理水溶液，其特征是:含有微量镍、硫酸铝和工业盐的水溶液，水溶液PH值在7.5-9。
2.根据权利要求1所述的钢材强化处理水溶液，其特征是:所述镍的含量在0.5mg/L-0.9mg/L。
3.一种采用权利要求1所述钢材强化处理水溶液强化钢材的工艺，其特征是:包括a、将钢材加热到950°C -1050°C ;b、将权利I所述的强化处理水溶液喷淋在高温钢材表面。
【文档编号】C23C22/68GK104357828SQ201410580262
【公开日】2015年2月18日 申请日期:2014年10月27日 优先权日:2014年10月27日
【发明者】李国斌 申请人:温州市信得达不锈钢材料有限公司