本发明涉及防腐材料技术领域，特别涉及一种防腐材料及其制备方法。
背景技术：
由于井下工作环境恶劣，地下水质、空气中介质的酸碱腐蚀情况不同，从拆件情况看，立柱和千斤顶使用一段时间后，都会在缸筒内部，中缸、活柱外圆等部位发生不同程度的锈蚀、损坏。一旦锈蚀，将会损坏密封，从而使立柱和千斤顶失效。为了延长立柱、千斤顶的使用寿命，国内外对防腐技术进行了大量的研究。
喷涂、喷焊技术是用热源将防腐金属粉末或线状材料加热到熔化或熔融状态后，雾化并喷射到事先处理过的工件表面上，形成一层覆盖层或使之与母材形成冶金结合，达到防腐的效果。但是喷涂技术工艺复杂，且现有技术中的喷涂技术存在孔隙率高和粘结强度差的特点，并不能够满足硬度与防腐性能的要求。
电镀技术是液压支架立柱、千斤顶常见的防腐技术，采用耐腐蚀的金属作为镀层，能够增强金属的抗腐蚀性，增加硬度、防止磨耗、润滑和耐热性好，表面美观。但是电镀防腐对于零件本体金属与镀层之间的结合要求很高，一旦镀层脱落将会对支架液压系统造成致命的影响。并且，现有技术中多采用镀铬层，镀铬层厚度只有0.05～0.07毫米，又因电镀工艺的的氢脆现象，镀铬层存在微观的裂纹，因此防腐蚀能力有限，在井下一般只能使用一年半至两年就要升井重新电镀，其性能如硬度、耐磨性和防腐性能已不能满足潮湿、酸碱介质工况的要求。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种防腐材料及其制备方法。本发明提供的制备方法制备的防腐材料具有高硬度且防腐性能好，用于液压支架立柱和千斤顶防腐时使用寿命长。
本发明提供了一种防腐材料的制备方法，包括：将双相不锈钢进行冷拔压延，然后退火得到防腐材料。
优选的，所述双相不锈钢中铁素体的体积含量为40～60％。
优选的，所述双相不锈钢包括2205不锈钢、2507不锈钢或31803不锈钢。
优选的，所述冷拔压延的轴向变形量为15～35％。
优选的，所述退火的温度为300～380℃，退火的时间为50～120min。
优选的，所述冷拔压延具体为：将双相不锈钢经冷拔压延于液压支架立柱或千斤顶的密封件行程段表面，得到液压支架立柱或千斤顶的密封件行程段表面的不锈钢层。
优选的，所述冷拔压延过程中和/或冷拔压延后还包括双相不锈钢在液压支架立柱或千斤顶的密封件行程段表面的固定。
优选的，所述冷拔压延前还包括：将双相不锈钢进行预处理，得到不锈钢套。
优选的，所述预处理依次包括下料、卷圆、焊接、装配、磷化和皂化。
本发明还提供了上述技术方案所述制备方法制备的防腐材料，厚度为0.5～2.8mm。
本发明提供了一种防腐材料的制备方法，包括：将双相不锈钢进行冷拔压延，然后退火得到防腐材料。本发明以双相不锈钢为原料，具有良好的耐腐蚀性能，通过冷拔压延和退火使双相不锈钢的硬度大幅提高。实验结果表明，本发明提供的制备方法制备的防腐材料，在煤矿井下工况环境下，年腐蚀率﹤0.1mm；在大气环境中年腐蚀率极低，在含氯离子的环境中具有良好的耐应力腐蚀能力，硬度可达hrc35～50，用于液压支架立柱和千斤顶防腐时，与铬镀层相比使用寿命可延长4～8倍。
并且，本发明提供的防腐材料的制备方法工艺简单，生产效率高，适于工业推广。
具体实施方式
本发明提供了一种防腐材料的方法，将双相不锈钢进行冷拔压延，然后退火得到防腐材料。在本发明中，所述双相不锈钢中铁素体的体积含量优选为40～60％，更优选为45～55％。在本发明中，所述双相不锈钢优选包括2205不锈钢、2507不锈钢或31803不锈钢。在本发明中，所述双相不锈钢优选为冷轧态双相不锈钢。在本发明中，所述双相不锈钢的厚度优选为0.6～3mm，更优选为1～2mm。在本发明中，所述双相不锈钢兼备奥氏体不锈钢的优良韧性、良好的加工性、焊接性、耐腐蚀性和铁素体不锈钢较高的强度，屈服强度是奥氏体的2倍，疲劳强度优于奥氏体不锈钢。
本发明对所述双相不锈钢的来源没有特殊的限定，采用本领域技术人员熟知的市售产品即可。在本发明中，所述双相不锈钢优选为太钢集团的2205、2507或31803。在本发明中，所述双相不锈钢具有较高的硬度和屈服强度，且与其他不锈钢相比具有较强的冷作硬化特性，经冷加工处理后强度和硬度可以显著提高。
在本发明中，所述冷拔压延的轴向变形量优选为15～35％，更优选为20～30％。本发明对所述冷拔压延的操作没有特殊的限定，采用本领域技术人员熟知的冷拔压延的技术方案即可。在本发明中，所述冷拔压延优选为一次冷拔压延；所述冷拔压延的减径量优选为0.5～0.7mm；所述冷拔压延的减壁量优选为0.2～0.4mm。在本发明中，所述冷拔压延后双相不锈钢的厚度优选为0.5～2.8mm，更优选为1～2mm。
本发明对所述冷拔压延的模具形状和尺寸没有特殊的限定，根据防腐材料的应用的零件进行选择即可。在本发明中，所述冷拔压延过程中的冷作硬化效应能够进一步显著提高双相不锈钢的硬度和屈服强度。
在本发明中，所述冷拔压延优选具体为：将双相不锈钢经冷拔压延于液压支架立柱或千斤顶的密封件行程段表面，得到液压支架立柱或千斤顶的密封件行程段表面的不锈钢层。
在本发明中，所述冷拔压延前优选还包括：将双相不锈钢进行预处理，得到不锈钢套。在本发明中，所述预处理优选依次包括下料、卷圆、焊接、装配、磷化和皂化。本发明对所述下料、卷圆、焊接、装配、磷化和皂化的操作没有特殊的限定，采用本领域技术人员熟知的下料、卷圆、焊接、装配、磷化和皂化的技术方案即可。本发明对所述不锈钢套的尺寸没有特殊的限定，根据液压支架立柱或千斤顶的密封件的尺寸进行调整即可。
得到不锈钢套后，本发明优选将所述不锈钢套经冷拔压延于液压支架立柱或千斤顶的密封件行程段表面，得到液压支架立柱或千斤顶的密封件行程段表面的不锈钢层。在本发明中，所述冷拔压延过程中和/或冷拔压延后还包括双相不锈钢在液压支架立柱或千斤顶的密封件行程段表面的固定。在本发明中，所述双相不锈钢在液压支架立柱或千斤顶的密封件行程段表面的固定方式优选为机械固定，更优选包括镶嵌和/或焊接固定。
在本发明中，当所述固定方式包括镶嵌时，所述液压支架立柱或千斤顶的密封件行程段表面优选包括嵌入槽。在本发明中，所述嵌入槽优选为螺纹；所述螺纹的沟槽深度优选为0.4～1.4mm，更优选为0.8～1.1mm。在本发明中，所述双相不锈钢在冷拔压延过程中，在模具挤压作用下嵌入密封件行程段表面的嵌入槽中形成紧密结合。
在本发明中，当所述固定方式包括焊接固定时，所述焊接优选包括焊条焊接或氩弧焊。在本发明中，所述焊接使双相不锈钢与液压支架立柱或千斤顶的密封件行程段表面两端口焊实，避免工况下高压液体进入不锈钢套与母材之间的夹层，失去密封。本发明对所述焊接的操作没有特殊的限定，采用本领域技术人员熟知的用于不锈钢焊接的技术方案即可。在本发明中，所述焊条使双相不锈钢在密封件行程段表面基材焊接固定，形成紧密的机械结合。
冷拔压延完成后，本发明将所述冷拔压延得到的产品进行退火，得到防腐材料。在本发明中，所述退火的温度优选为300～380℃，更优选为320～350℃；所述退火的时间优选为50～120min，更优选为80～100min。在本发明中，所述退火能够去除冷拔压延后双相不锈钢中的残余应力。
本发明还提供了上述技术方案所述制备方法制备的防腐材料，厚度为0.5～2.8mm，优选为1～2mm。在本发明中，所述防腐材料的硬度优选为hrc35～50，更优选为hrc40～45。
为了进一步说明本发明，下面结合实施例对本发明提供的防腐材料及其制备方法进行详细地描述，但不能将它们理解为对本发明保护范围的限定。
实施例1:
将厚度为1.2mm的2205不锈钢板进行冷拔压延一次至厚度为0.9mm，道次轴向变形量25％，380℃退火1h，得到防腐材料。
本实施例制备的防腐材料硬度为hrc40，与冷轧态2205不锈钢板的硬度hb260相比，提高了两倍左右。
本实施例制备的防腐材料经168h，高温80℃，通入纯co2，0.1mpa高压腐蚀后，表面光亮如新，在液相和气相中的平均腐蚀速率均为零，在煤矿井下工况环境下，年腐蚀率﹤0.1mm。
实施例2:
将厚度为2mm的2507不锈钢板进行冷拔压延一道次至厚度为1.5mm，道次轴向变形量27％，380℃退火1h，得到防腐材料。
本实施例制备的防腐材料硬度为hrc50，与冷轧态2507不锈钢板的硬度hb280相比，提高了两倍左右。
本实施例制备的防腐材料经168h，高温80℃，通入纯co2，0.1mpa高压腐蚀后，表面光亮如新，在液相和气相中的平均腐蚀速率均为零，在煤矿井下工况环境下，年腐蚀率﹤0.1mm。
实施例3:
将厚度为1.2mm的2205不锈钢板进行下料、卷圆、焊接、装配、磷化和皂化，得到不锈钢套；
将不锈钢套冷拔压延在立柱的中缸和活柱体外圆表面，中缸和活柱体表面具有1.2mm深的螺纹，使不锈钢套挤压延展嵌入中缸和活柱体表面，370℃退火1h，得到1mm厚的防腐层。
本实施例制备的防腐层硬度为hrc50，与铬镀层相比使用寿命提高5倍。
本实施例制备的防腐材料经168h，高温80℃，通入纯co2，0.1mpa高压腐蚀后，表面光亮如新，在液相和气相中的平均腐蚀速率均为零，在煤矿井下工况环境下，年腐蚀率﹤0.1mm。
实施例4:
将厚度为1.5mm的2507不锈钢板进行下料、卷圆、焊接、装配、磷化和皂化，得到不锈钢套；
将不锈钢套冷拔压延在千斤顶缸体内圆表面，缸体内表面具有1.4mm深的螺纹，使不锈钢套挤压延展嵌入缸体内表面，不锈钢套端口与缸体之间通过氩弧焊接固定，380℃退火50min，得到1.2mm厚的防腐层。
本实施例制备的防腐层硬度为hrc35，与铬镀层相比使用寿命提高3倍。
本实施例制备的防腐材料经168h，高温80℃，通入纯co2，0.1mpa高压腐蚀后，表面光亮如新，在液相和气相中的平均腐蚀速率均为零，在煤矿井下工况环境下，年腐蚀率﹤0.1mm。
从以上实施例可以看出，本发明提供的制备方法制备的防腐材料，在煤矿井下工况环境下，年腐蚀率﹤0.1mm；在大气环境中年腐蚀率极低，在含氯离子的环境中具有良好的耐应力腐蚀能力，硬度可达hrc35～50，用于液压支架立柱和千斤顶防腐时，与铬镀层相比使用寿命可延长4～8倍；并且，本发明提供的防腐材料的制备方法工艺简单，生产效率高，适于工业推广。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，并非对本发明作任何形式上的限制。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。