CN109594037A - 一种提高不锈钢产品防腐蚀的环保工艺 - Google Patents
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Abstract
一种提高不锈钢产品防腐蚀的环保工艺，属于机械基础件及制造技术领域，包括如下步骤：1）清洗金属工件：将不锈钢螺栓表面采用酸洗液进行酸洗，然后放入清水中反复冲洗3‑5次后放入60℃‑80℃的烘箱中干燥20min‑40min；2）升温：步骤1）中螺栓烘干完成后，将不锈钢螺栓放入真空热处理炉，并将产品在80min左右加热到800℃后，保持恒温20min，继续进行升温，升温到1020℃‑1040℃，保持恒温2H；3）冷却：不锈钢螺栓经过升温后，进行速冷，冲入氮气将螺栓进行冷却降温到40℃，在不锈钢螺栓表面形成一层氮化膜，完成防腐蚀处理。螺栓经过上述方法处理后，由于产品温度在1020℃‑1040℃时加热氮气进行速冷，氮气瞬间在螺栓表面形成一层氮化膜，其盐雾试验能达到1020h以上无白锈。
Description
技术领域
本发明属于机械基础件及制造技术领域，具体地，涉及一种提高不锈钢产品防腐蚀的环保工艺。
背景技术
3系不锈钢螺栓大量应用于汽车、化工、医疗、船舶等领域。
一般防锈处理方法为：
①面电镀，利用点解的方式将金属元素覆盖在产品表面上，已达到防锈效果；
②表面钝化，产品经过前处理后，将产品泡入钝化液体内，加热至60°浸泡15-20分钟，直至产品表面形成一层钝化膜，再由清水把表面残留钝化液清洗干净，进行烘干处理后达到防锈效果。
实际应用中，由于电镀药水与钝化药水含铬、镍氰化物等危害环境与职业病危害因素，因此需要一种环保耐腐蚀工艺替代传统电镀工艺。
发明内容
发明目的：本发明的目的是提供一种提高不锈钢产品防腐蚀的环保工艺，无需含任何对人体、环境有害的物质，就能达到产品耐腐蚀的工艺。上述防腐蚀的环保工艺主要应用于3系列不锈钢螺栓产品。
技术方案：本发明提供了一种提高不锈钢产品防腐蚀的环保工艺，包括如下步骤：
1）清洗金属工件：将3系列不锈钢螺栓表面采用酸洗液进行酸洗，然后放入清水中反复冲洗3-5次后放入60℃-80℃的烘箱中干燥20min-40min；；
2）升温：步骤1）中螺栓烘干完成后，将不锈钢螺栓放入真空热处理炉，并将产品在80min左右加热到800℃后，保持恒温20min，继续进行升温，升温到1020℃-1040℃，保持恒温2H；
3）冷却：不锈钢螺栓经过升温后，进行速冷，冲入氮气将螺栓进行冷却降温到40℃，在不锈钢螺栓表面形成一层氮化膜，完成防腐蚀处理。
进一步的，上述的提高不锈钢产品防腐蚀的环保工艺，上述防腐蚀的环保工艺步骤1）中的酸洗方法包括：将配置好的酸洗液注入酸洗槽中，将不锈钢螺栓依次浸入酸洗液中，使得不锈钢螺栓完全浸没在酸洗液中，保持酸液温度在5℃-25℃，酸洗时间持续35 min-50 min，酸洗结束后，将不锈钢螺栓取出，并将不锈钢螺栓用清水中反复冲洗3-5次。
进一步的，上述的提高不锈钢产品防腐蚀的环保工艺，上述防腐蚀的环保工艺步骤2）中的真空热处理炉的工作方法包括：
a、检测真空热处理炉内的乙烯气体量和氢气量；
b、根据测得的乙烯气体量和氢气量计算气氛的等效碳浓度；
c、将步骤b中计算值与3系不锈钢所要求的热处理品质设定的目标值进行比较；
d、根据计算值与目标值的偏差控制向真空热处理炉内供给的乙烯气体和氢气的供给量；
e、使真空热处理炉内的乙烯气体量和氢气量的合计量和压力保持一定。
进一步的，上述的提高不锈钢产品防腐蚀的环保工艺，所述步骤1）清洗金属工件中，将工件夹持在夹具上，工件水平放置，将工件置于喷头下，夹具夹装工件进行360°旋转，喷头的清水不断清洗工件表面，将工件置于水池中，直至工件上的水滴落，然后再将工件置于喷头下进行第二次清洗，重复上述过程，反复进行工件的清洗。
进一步的，上述的提高不锈钢产品防腐蚀的环保工艺， 所述步骤1）清洗金属工件中，使用过的酸洗液和清洗零件的废水经废水处理系统进行净化处理。
进一步的，上述的提高不锈钢产品防腐蚀的环保工艺，所述步骤1）中烘箱的工作方法包括：打开烘箱门，将工件依次摆放在托盘上，关好门，在控制系统上设置烘干温度为60℃-80℃，烘干时间为20min-40min，开启烘干箱；加热装置开始工作，循环风系统将热气带到工件处，开始烘干；使用后的废气进入夹壁中循环一周，再由排风口排出；烘干时间到后，烘干箱停止工作，打开箱门，取出烘干后的工件。
上述技术方案可以看出，本发明具有如下有益效果：本发明所述的提高不锈钢产品防腐蚀的环保工艺，不锈钢螺栓经过上述方法进行加热处理后，由于产品温度在1020℃-1040℃时加热氮气进行速冷，氮气瞬间在螺栓表面形成一层氮化膜，因此不锈钢螺栓的盐雾试验能达到1020h以上无白锈，替代了传统的电镀提高防腐能力，能够大大降低对环境造成的污染，同时减少了工作车间的污染源，提高了作业环境的清洁度，保证了人身的安全性，并且提高了产品的耐腐蚀能力，防腐效果显著，生产制造成本低、具有广阔的应用前景。
具体实施方式
实施例
一种一种提高不锈钢产品防腐蚀的环保工艺，包括如下步骤：
1）清洗金属工件：将3系列不锈钢螺栓表面采用酸洗液进行酸洗，然后放入清水中反复冲洗3-5次后放入60℃-80℃的烘箱中干燥20min-40min；；
2）升温：步骤1）中螺栓烘干完成后，将不锈钢螺栓放入真空热处理炉，并将产品在80min左右加热到800℃后，保持恒温20min，继续进行升温，升温到1020℃-1040℃，保持恒温2H；
3）冷却：不锈钢螺栓经过升温后，进行速冷，冲入氮气将螺栓进行冷却降温到40℃，在不锈钢螺栓表面形成一层氮化膜，完成防腐蚀处理。
上述防腐蚀的环保工艺步骤1）中的酸洗方法包括：将配置好的酸洗液注入酸洗槽中，将不锈钢螺栓依次浸入酸洗液中，使得不锈钢螺栓完全浸没在酸洗液中，保持酸液温度在5℃-25℃，酸洗时间持续35 min -50 min，酸洗结束后，将不锈钢螺栓取出，并将不锈钢螺栓用清水中反复冲洗3-5次。
上述防腐蚀的环保工艺步骤2）中的真空热处理炉的工作方法包括：
a、检测真空热处理炉内的乙烯气体量和氢气量；
b、根据测得的乙烯气体量和氢气量计算气氛的等效碳浓度；
c、将步骤b中计算值与3系不锈钢所要求的热处理品质设定的目标值进行比较；
d、根据计算值与目标值的偏差控制向真空热处理炉内供给的乙烯气体和氢气的供给量；
e、使真空热处理炉内的乙烯气体量和氢气量的合计量和压力保持一定。
上述步骤1）清洗金属工件中，将工件夹持在夹具上，工件水平放置，将工件置于喷头下，夹具夹装工件进行360°旋转，喷头的清水不断清洗工件表面，将工件置于水池中，直至工件上的水滴落，然后再将工件置于喷头下进行第二次清洗，重复上述过程，反复进行工件的清洗。
上述步骤1）清洗金属工件中，使用过的酸洗液和清洗零件的废水经废水处理系统进行净化处理。
上述步骤1）中烘箱的工作方法包括：打开烘箱门，将工件依次摆放在托盘上，关好门，在控制系统上设置烘干温度为60℃-80℃，烘干时间为20min-40min，开启烘干箱；加热装置开始工作，循环风系统将热气带到工件处，开始烘干；使用后的废气进入夹壁中循环一周，再由排风口排出；烘干时间到后，烘干箱停止工作，打开箱门，取出烘干后的工件。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，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，这些改进也应视为本发明的保护范围。
Claims (6)
1.一种提高不锈钢产品防腐蚀的环保工艺，其特征在于：包括如下步骤：
1）清洗金属工件：将3系列不锈钢螺栓表面采用酸洗液进行酸洗，然后放入清水中反复冲洗3-5次后放入60℃-80℃的烘箱中干燥20min-40min；；
2）升温：步骤1）中螺栓烘干完成后，将不锈钢螺栓放入真空热处理炉，并将产品在80min左右加热到800℃后，保持恒温20min，继续进行升温，升温到1020℃-1040℃，保持恒温2H；
3）冷却：不锈钢螺栓经过升温后，进行速冷，冲入氮气将螺栓进行冷却降温到40℃，在不锈钢螺栓表面形成一层氮化膜，完成防腐蚀处理。
2.根据权利要求1所述的提高不锈钢产品防腐蚀的环保工艺，其特征在于：上述防腐蚀的环保工艺步骤1）中的酸洗方法包括：将配置好的酸洗液注入酸洗槽中，将不锈钢螺栓依次浸入酸洗液中，使得不锈钢螺栓完全浸没在酸洗液中，保持酸液温度在5℃-25℃，酸洗时间持续35 min -50 min，酸洗结束后，将不锈钢螺栓取出，并将不锈钢螺栓用清水中反复冲洗3-5次。
3.根据权利要求1所述的提高不锈钢产品防腐蚀的环保工艺，其特征在于：上述防腐蚀的环保工艺步骤2）中的真空热处理炉的工作方法包括：
a、检测真空热处理炉内的乙烯气体量和氢气量；
b、根据测得的乙烯气体量和氢气量计算气氛的等效碳浓度；
c、将步骤b中计算值与3系不锈钢所要求的热处理品质设定的目标值进行比较；
d、根据计算值与目标值的偏差控制向真空热处理炉内供给的乙烯气体和氢气的供给量；
e、使真空热处理炉内的乙烯气体量和氢气量的合计量和压力保持一定。
4.根据权利要求1所述的提高不锈钢产品防腐蚀的环保工艺，其特征在于： 所述步骤1）清洗金属工件中，将工件夹持在夹具上，工件水平放置，将工件置于喷头下，夹具夹装工件进行360°旋转，喷头的清水不断清洗工件表面，将工件置于水池中，直至工件上的水滴落，然后再将工件置于喷头下进行第二次清洗，重复上述过程，反复进行工件的清洗。
5.根据权利要求4所述的提高不锈钢产品防腐蚀的环保工艺，其特征在于： 所述步骤1）清洗金属工件中，使用过的酸洗液和清洗零件的废水经废水处理系统进行净化处理。
6.根据权利要求1所述的提高不锈钢产品防腐蚀的环保工艺，其特征在于：所述步骤1）中烘箱的工作方法包括：打开烘箱门，将工件依次摆放在托盘上，关好门，在控制系统上设置烘干温度为60℃-80℃，烘干时间为20min-40min，开启烘干箱；加热装置开始工作，循环风系统将热气带到工件处，开始烘干；使用后的废气进入夹壁中循环一周，再由排风口排出；烘干时间到后，烘干箱停止工作，打开箱门，取出烘干后的工件。
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
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Application publication date: 20190409 |