本發(fā)明屬于防腐處理,具體涉及一種金屬表面防腐處理方法。
背景技術:
1、金屬腐蝕是人類生產(chǎn)生活中經(jīng)常遇到的問題,在一些環(huán)境嚴酷的場合如海上船舶、海上風電、跨海公路橋梁等金屬基體腐蝕會造成嚴重的后果和影響,金屬表面處理的主要目的是為了防止腐蝕或延緩金屬的腐蝕速度。
2、金屬表面常見的防腐處理方式有發(fā)黑、發(fā)藍、磷化、電鍍鋅、電鍍鉻、熱浸鋅等等。檢測上常用耐鹽霧、濕熱試驗時長作為評價金屬表面耐腐蝕能力的標準,時間越長則耐腐蝕能力越強,發(fā)黑、發(fā)藍和磷化的耐鹽霧、濕熱試驗時間在5-50個小時之間,金屬電鍍鋅、電鍍鉻的耐鹽霧、濕熱試驗時間在20-200個小時之間,熱浸鋅的耐鹽霧、濕熱試驗時間在100-600小時之間,均無法滿足海上嚴酷條件所要求的金屬表面超長的鹽霧、濕熱試驗時長。
技術實現(xiàn)思路
1、針對現(xiàn)有技術存在的不足,本發(fā)明提供了一種金屬表面防腐處理方法,創(chuàng)造性地將滲鋅、鋅鉻涂層和封閉層三種防腐技術融合利用,協(xié)同作用,實現(xiàn)了金屬表面超長的鹽霧、濕熱試驗時長,達到了可應對海上嚴酷條件的設計防腐要求。
2、具體來說,本發(fā)明提供了如下技術方案:
3、一種金屬表面防腐處理方法,包括以下步驟:
4、(1)滲鋅處理:在滲鋅爐中加入金屬工件、鋅粉、催滲劑和防粘結(jié)劑,將滲鋅爐推入燃燒機,使爐體旋轉(zhuǎn)并開始加熱,當滲鋅爐達到設定溫度時,開始計時,一定時間后停止加熱,打開燃燒機門,使爐體繼續(xù)旋轉(zhuǎn)一定時間后停止旋轉(zhuǎn);
5、(2)震動篩離、清洗:待滲鋅爐冷卻至100℃以下后出料,采用震動分離篩將金屬工件和其它爐料進行分離,將分離出的金屬工件進行水洗、干燥;
6、(3)制備鋅鉻涂層:將鋅鉻涂層的原料涂覆在金屬工件表面,然后進行固化處理;
7、(4)制備封閉漆層:將封閉漆涂覆在金屬工件表面,然后進行干燥處理,即得。
8、作為優(yōu)選,在滲鋅處理前,先將金屬工件的表面進行除油去污處理和粗化處理。除油去污的方式可以為碳化除油、超聲波除油和洗滌除油等;粗化處理的方式可以為噴砂、拋丸等方式,其主要目的是提高工件表面附著力,此外,噴砂拋丸還可以去除工件表面的殘余油污、銹跡和氧化膜等改善工件表面的機械性能,使工件更美觀。
9、作為優(yōu)選,步驟(1)中,以每噸金屬工件的質(zhì)量計,所述鋅粉的用量為18-25kg,所述催滲劑的用量為19-21kg,所述防粘結(jié)劑的用量為140-160kg;
10、所述催滲劑選自氯化銨和氯化鋅中的至少一種;
11、所述防粘結(jié)劑為石英砂。
12、作為優(yōu)選,步驟(1)中,當滲鋅爐達到480~510℃時,開始計時,210~270分鐘后停止加熱,打開燃燒機門,使爐體繼續(xù)旋轉(zhuǎn)150~180分鐘后停止旋轉(zhuǎn)?,F(xiàn)有工藝在停止加熱后,爐體就不旋轉(zhuǎn)了,直接隨爐冷卻至100℃以下出爐,本發(fā)明研究發(fā)現(xiàn)停止旋轉(zhuǎn)后,爐內(nèi)中心部溫度依然較高,熱量無法迅速散出,導致內(nèi)部工件容易出現(xiàn)燒黃、變脆的現(xiàn)象,嚴重影響外觀和滲層的附著力。本發(fā)明停止加熱后使爐體繼續(xù)旋轉(zhuǎn)150~180分鐘,使殘余鋅粉在余熱作用下繼續(xù)向金屬表面擴散,同時加快熱量的散發(fā),縮短冷卻時間,克服了現(xiàn)有技術的弊端。
13、作為優(yōu)選,步驟(2)中,先采用拋丸機或噴砂機對分離出的金屬工件表面進行處理15-25s,再進行所述水洗、干燥。震動分離篩分出來后,現(xiàn)有工藝是直接水洗烘干后進行鋅鉻涂層涂覆,但是滲鋅容易產(chǎn)生鋅渣和肌瘤,表面凹凸不平影響外觀,水洗無法完全清除,本發(fā)明通過將滲鋅好的金屬工件放入拋丸機或噴砂機進行回拋,以清除表面難以用水洗掉的鋅渣肌瘤。回拋時間也必須掌握,時間太短拋不掉鋅渣肌瘤,時間太長容易將已經(jīng)滲鋅好的表面鋅層破壞,經(jīng)過反復試驗研究,確定在15-25s的時間內(nèi)比較合適,一般取20s的時間。
14、作為優(yōu)選,步驟(3)中,采用噴涂或是浸涂的方式將鋅鉻涂層的原料涂覆在金屬工件表面。對于不同尺寸的工件,需選用不同的鋅鉻涂層涂覆方式,一般來說較小工件使用浸涂方式,較大工件使用噴涂方式。
15、作為優(yōu)選,步驟(3)中,當采用浸涂的方式將鋅鉻涂層的原料涂覆在金屬工件表面時,還包括以下步驟:用離心甩干機把浸涂后的金屬工件先進行甩干,然后再進行所述固化處理。用離心甩干機把浸涂后的工件進行充分甩離,可使積存在工件表面里的涂液充分均勻地覆蓋,從而避免出現(xiàn)積液、掛液、氣泡、漏涂等。
16、作為優(yōu)選,步驟(3)中,所述固化處理的溫度為300~360℃,時間為30~50min。
17、作為優(yōu)選,所述步驟(3)連續(xù)重復1~3次后,再進行所述步驟(4)。根據(jù)實際防腐技術需求,可以將步驟(3)重復1-3次,即可以將鋅鉻涂層進行“兩涂兩烘”或“三涂三烘”或“四涂四烘”,增加鋅鉻涂層厚度可以有效的延長耐鹽霧、濕熱試驗時長。
18、作為優(yōu)選,步驟(4)中,采用噴涂或是浸涂的方式將封閉漆涂覆在金屬工件表面。
19、作為優(yōu)選,步驟(4)中,當采用浸涂的方式將封閉漆涂覆在金屬工件表面時,還包括以下步驟:用離心甩干機把浸涂后的金屬工件先進行甩干(目的是甩離工件表面多余的封閉漆),然后再進行所述干燥處理。
20、步驟(4)中,所述干燥處理可以放在空氣中自然風干,時長約2-3h,如需縮短時長,也可以將工件放置在網(wǎng)帶上進行高溫烘干,網(wǎng)帶熱風溫度設置在70-100℃,烘干時長20~30min。
21、本發(fā)明所取得的有益效果:
22、(1)本發(fā)明提供的金屬表面防腐處理方法,結(jié)合了滲鋅、鋅鉻涂層、封閉層表面處理技術的優(yōu)點并將三種表面處理工藝相融合,三者協(xié)同作用,極大的提高了工件的耐腐蝕能力,使得工件耐鹽霧、濕熱性能最長達到4000小時;
23、(2)本發(fā)明提供的金屬表面防腐處理方法,所得金屬工件不僅耐腐蝕能力強,防腐涂層表面硬度高,耐磨性強,外表也更美觀,具有廣泛的適用性;
24、(3)本發(fā)明提供的金屬表面防腐處理方法,對材料利用率高,環(huán)境污染程度低,降低了生產(chǎn)成本;
25、(4)本發(fā)明提供的金屬表面防腐處理方法,工藝步驟相對簡潔,操作性強,易于上手,提高了生產(chǎn)效率。
1.一種金屬表面防腐處理方法,其特征在于,包括以下步驟:
2.根據(jù)權利要求1所述的一種金屬表面防腐處理方法,其特征在于,在滲鋅處理前,先將金屬工件的表面進行除油去污處理和粗化處理。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的一種金屬表面防腐處理方法,其特征在于,步驟(1)中,以每噸金屬工件的質(zhì)量計,所述鋅粉的用量為18-25kg,所述催滲劑的用量為19-21kg,所述防粘結(jié)劑的用量為140-160kg;
4.根據(jù)權利要求1或2所述的一種金屬表面防腐處理方法,其特征在于,步驟(1)中,當滲鋅爐達到480~510℃時,開始計時,210~270分鐘后停止加熱,打開燃燒機門,使爐體繼續(xù)旋轉(zhuǎn)150~180分鐘后停止旋轉(zhuǎn)。
5.根據(jù)權利要求1或2所述的一種金屬表面防腐處理方法,其特征在于,步驟(2)中,先采用拋丸機或噴砂機對分離出的金屬工件表面進行處理15-25s,再進行所述水洗、干燥。
6.根據(jù)權利要求1或2所述的一種金屬表面防腐處理方法,其特征在于,步驟(3)中,當采用浸涂的方式將鋅鉻涂層的原料涂覆在金屬工件表面時,還包括以下步驟:用離心甩干機把浸涂后的金屬工件先進行甩干,然后再進行所述固化處理。
7.根據(jù)權利要求1或2所述的一種金屬表面防腐處理方法,其特征在于,所述步驟(3)連續(xù)重復1~3次后,再進行所述步驟(4)。
8.根據(jù)權利要求1或2所述的一種金屬表面防腐處理方法,其特征在于,步驟(4)中,當采用浸涂的方式將封閉漆涂覆在金屬工件表面時,還包括以下步驟:用離心甩干機把浸涂后的金屬工件先進行甩干,然后再進行所述干燥處理。