电缆支吊架的渗锌加工方法及电缆支吊架的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及电缆支吊架表面处理技术领域，特别是指一种电缆支吊架的渗锌加工方法及电缆支吊架。
【背景技术】
[0002]电缆支吊架普遍使用在电缆隧道和电缆沟内，目前广泛采用的电缆支吊架材质有两种:钢铁材质和玻璃钢材质。玻璃钢材质比较脆且强度存在一定局限性，所以钢铁材质电缆支吊架的可靠性显著优于玻璃钢材质。电缆支吊架通常在地铁、隧道、化工企业或沿海城市等腐蚀性恶劣的环境服役，钢铁材料在这些环境中极易发生腐蚀，特别是在电缆和电缆支吊架接触处发生严重的缝隙腐蚀，进而影响电缆支吊架的使用寿命，因此需要对电缆支吊架表面进行防腐处理。
[0003]目前涂覆有机涂层或实施热镀锌技术是电缆支吊架表面防腐处理的主要方式。有机涂层技术是通过物理屏蔽作用阻止腐蚀因素的传递过程延缓腐蚀，热镀锌技术则是利用金属锌对电缆支吊架的阴极保护作用延缓腐蚀。然而电缆支吊架的实际服役环境有很多特殊性的，比如:有机涂层在湿度较高的隧道内服役时，水气极易渗入到涂层内部导致基体钢铁发生腐蚀;热镀锌涂层在海洋工业环境很快失效;电缆支吊架安装过程中，由于磕碰现象不可避免，容易引起局部腐蚀。因此，有机涂层和热镀锌技术在上述恶劣环境中容易失去防护作用。
[0004]发明专利200510013167.2提出了一种纳米复合粉末渗锌加工方法，该专利将金属构件和渗锌剂填装到渗锌罐中，然后放置在渗锌炉中加热升温，加热升温时间控制在2?2.5小时，当最高温度为300-420°C时，保持温度恒定50-120分钟，经此方法加工的工件渗锌层厚度在10?ΙΙΟμπι。由于电缆和电缆支吊架之间不可避免存在缝隙，所以缝隙腐蚀发生的几率非常高，而现有方法加工的电缆支吊架渗锌层中锌的含量约为60 %，对减缓缝隙腐蚀能力有限。另一方面，通过此种方式处理电缆支吊架，渗锌层厚度必须超过60μπι才能保证足够的耐蚀性，为满足渗锌层厚度要求，从升温到冷却整个处理过程需要耗时超过5个小时，最高温度需要超过400°C，实际生产中客户要求加工的电缆支吊架数量往往特别大，而要求的供货期又很短，现有的加工方法耗时耗能，很难按时交货。
[0005]因此，发明一种耐缝隙腐蚀能力更强、加工处理时间更短的渗锌处理方法对于保障电缆支吊架安全服役十分重要。
【发明内容】
[0006]本发明要解决的技术问题是提供一种电缆支吊架的渗锌加工方法及电缆支吊架。
[0007]该方法包括如下步骤:
[0008](I)电缆支吊架表面处理:对待处理的电缆支吊架表面进行除油、除锈、水洗和干燥处理，对于表面只有轻微锈蚀的电缆支吊架直接进行喷砂或喷丸处理；
[0009](2)渗锌处理:将经过表面处理的电缆支吊架置于填装渗锌剂的渗锌处理容器中，把渗锌处理容器置于加热炉中，在一定温度下保温一定时间，使渗锌剂中的锌扩散到电缆支吊架表面形成含锌铁合金层;其中，渗锌剂由重量比30-40 %的锌粉、锌粉重量2-10 %的金属硅粉、渗锌剂重量0.3?0.5%的活化剂以及余量为石英砂配制而成；
[0010](3)对经渗锌处理后的电缆支吊架进行冷却处理:渗锌处理完成后，渗锌处理容器随加热炉冷却到100 °c以下，将渗锌处理容器从加热炉中取出，继续空冷至室温，将电缆支吊架从渗锌剂中分离出来；
[0011](4)电缆支吊架的后处理:采用15%的硝酸进行化学抛光10?25秒，抛光后立即用水将酸清洗干净，以便除去构件表面的黑色氧化物或残余锌粉；用铬酸或铬酸盐溶液进行钝化处理，根据客户需求也可以涂覆表面有机涂层，以提高渗层耐腐蚀能力或表面装饰性。
[0012]其中，步骤(2)中电缆支吊架和渗锌剂的体积总和不超过渗锌处理容器容积的95%，活化剂为氯化铵，锌粉粒度为200-300目，金属硅粉粒度为120-200目，石英砂粒度为40-100目，加热炉升温速度控制在每分钟6-8°C，当温度达到300-380°C时，保持温度恒定1.5-2.0小时，然后停止加热；其中升温和保温过程中采用5-20转/分钟的转速旋转渗锌处理容器，以便渗锌处理容器内的电缆支吊架受热均匀，同时增加渗锌剂和电缆支吊架的碰撞几率。
[0013]—种电缆支吊架采用上述方法加工而成。
[0014]本发明的上述技术方案的有益效果如下:
[0015]1、本发明采用的渗剂中添加了金属硅粉末，添加金属硅粉末后的渗锌工艺与传统工艺相比，渗锌层中含锌量提高到了75%左右，可以显著提高电缆支吊架的耐缝隙腐蚀能力，同时还能缩短渗锌时间。现有研究认为硅粉的作用是渗入到钢中，可以把钢中的碳由表面挤向中心，从而扩大锌原子的扩散通道和提高扩散速率。
[0016]2、实验证明，经本发明渗锌加工处理的电缆支吊架，在实际环境服役2年后，电缆和电缆支吊架的缝隙间没有出现明显锈蚀;而在相同服役环境下，经现有技术加工处理的电缆支吊架和电缆缝隙之间已经出现少量红锈点。因此，本发明相比现有技术大大增加了耐缝隙腐蚀性。
【具体实施方式】
[0017]为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合具体实施例进行详细描述。
[0018]本发明提供一种电缆支吊架的渗锌加工方法及电缆支吊架。
[0019]实施例1
[0020]本发明的一种渗锌加工处理的电缆支吊架，采用如下步骤处理。
[0021](I)电缆支吊架表面处理:对待处理的电缆支吊架表面进行除油、除锈、水洗和干燥处理，对于表面只有轻微锈蚀的电缆支吊架也可直接进行喷砂或喷丸处理。
[0022](2)电缆支吊架表面渗锌处理:将经过表面处理的电缆支吊架和渗锌剂装入渗锌处理容器，然后置于加热炉中。其中渗锌剂由重量比30%的锌粉(200目)、锌粉重量的2%的金属硅粉(150目)、渗锌剂重量的0.3%的氯化铵以及余量为石英砂(60目)配制而成。将装有电缆支吊架和渗锌剂的渗锌处理容器放置在加热炉中升温，升温速度控制在约每分钟6°C，当温度达到350°C时，保持温度恒定1.8小时，然后停止加热。
[0023](3)对渗锌处理后的电缆支吊架进行冷却处理:热扩散处理完成后，等渗锌处理容器随加热炉冷却到100°c以下，将渗锌处理容器从所述加热炉中取出，继续空冷至室温，将电缆支吊架从渗锌剂中分离出来。
[0024](4)电缆支吊架后处理:采用15%的硝酸进行化学抛光15秒，以便除去构件表面的黑色氧化物或残余锌粉，抛光后立即用水将酸清洗干净。
[0025]实验证明，本实施例所得到的电缆支吊架渗锌涂层的厚度为65微米，渗锌层中锌粉含量平均为72 %。
[0026]实施例2
[0027]本发明的一种渗锌加工处理的电缆支吊架，采用如下步骤处理