[發明專利]一種海洋平臺用鋼表面改性處理的方法

有效

• 申請號: 201410291642.1
• 申請日: 2014-06-26
• 公開（公告）號: CN104018108A
• 公開（公告）日: 2014-09-03
• 發明（設計）人: 孔德軍;王進春;王文昌;劉浩;郭衛;郭皓元;謝春洋
• 申請（專利權）人: 常州大學
• 主分類號: C23C4/08
• 分類號: C23C4/08;C23C4/12;C25D11/04;C25D11/18;C23F17/00
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 樓高潮

1.一種海洋平臺用鋼表面改性處理的方法，以海洋平臺用鋼S355作為底材，其特征在于：首先對S355進行表面凈化處理、噴砂除銹和表面粗糙處理；其次以電弧作為熱源，工業純鋁作為噴涂材料，利用電弧的高能量把鋁加熱成熔融狀態與底材里的鐵元素相互滲透，形成冶金結合；接下來對形成的噴鋁層進行表面拋光處理后，利用陽極氧化法在噴鋁層表面生成Al₂O₃氧化膜；最后利用陶瓷涂層涂料對Al₂O₃氧化膜進行封孔處理，其工藝為：將氧化鋁粉、氧化硅粉與硅酸鈉粘結劑按質量比4：4：1預先混合得到混合料，混合料與去離子水球磨混合成涂料，涂刷到氧化膜表面，然后自然干燥；該復合工藝可以用較小的能耗獲得更加致密、孔隙率更低的保護層，極大地提高了底材S355的耐腐蝕性能。

2.如權利要求1所述的一種海洋平臺用鋼表面改性處理的方法，其特征在于：所述的對S355進行表面凈化處理、噴砂除銹和表面粗糙處理，確保S355清潔度達Sa3級和粗糙度達Rz40～100μm。

3.如權利要求1所述的一種海洋平臺用鋼表面改性處理的方法，其特征在于：所述的混合料與去離子水的質量比為3：1。

4.如權利要求1所述的一種海洋平臺用鋼表面改性處理的方法，其特征在于，所述的以電弧作為熱源，工業純鋁作為噴涂材料，利用電弧的高能量把鋁加熱成熔融狀態與底材里的鐵元素相互滲透，形成冶金結合指：噴涂用的線狀鋁絲，其純度≥99.5%，直徑規格2mm。

5.電弧噴涂的工藝參數為：電弧電壓控制在(20～30)V，電流控制在(200～300)A，壓縮空氣壓力保持在(0.6～0.7)MPa，電弧噴涂時噴槍與鋼基體表面角度控制在60～90°，距離保持在(200～250)mm，噴槍均勻移動速度(350～400)mm/s，鋁絲的輸送速度為(3～4)m/min，在S355表面電弧生成噴鋁層。

6.如權利要求1所述的一種海洋平臺用鋼表面改性處理的方法，其特征在于，所述的利用陽極氧化法在噴鋁層表面生成Al₂O₃氧化膜指：陽極氧化工藝參數為：硫酸濃度：160g/L，鋁離子濃度：(5-10)g/L，其余為水；溫度：20℃，氧化電壓：(18～20)?V，電流密度：1.5A/dm²，攪拌方式：壓縮空氣，時間：45min，處理后生成多孔型Al₂O₃氧化膜。