[發明專利]一種多元素合金滲鋅方法

有效

• 申請號: 201410835025.3
• 申請日: 2015-08-04
• 公開（公告）號: CN104498868A
• 公開（公告）日: 2015-07-29
• 發明（設計）人: 楊光儒;魯莽;張予;馬建國;胡丹暉;張勁光;史天如;束龍;李虎;白堯;孟毅
• 申請（專利權）人: 國家電網公司;國網湖北省電力公司電力科學研究院
• 主分類號: C23C10/28
• 分類號: C23C10/28
• 代理公司: 武漢楚天專利事務所 42113
• 代理人: 雷速

技術領域

本發明涉及一種對金屬表面進行滲鋅處理的方法，具體的是一種多元素合金滲鋅方法。

背景技術

目前接地網用鋼筋是屬于防雷接地用的金屬制品，廣泛應用于電力、通訊、建筑等需要防雷擊的基礎設施行業。在這些應用場合下，尤其是在工業污染環境和高酸(堿)土壤的地區，接地網腐蝕問題相當突出。架空輸電線路設計壽命為30年，而在工業污染環境和高酸(堿)性土壤的地區，因接地網腐蝕的影響，使用壽命僅5～8年，大大縮短了使用壽命。接地網防腐蝕和提高使用壽命的問題迫在眉睫。

傳統的接地網防腐技術是采用熱浸鍍鋅，由于鍍鋅鋼筋表面鋅層韌性較差，接地網鍍鋅盤園在運輸和現場拉伸后,鋅層極易出現裂紋和剝落，在鋅層裂紋和剝落的部分,就會構成大陰極小陽極的腐蝕電池,反而加快了腐蝕。因此迫切需要開發具有較好的延伸性和韌性的高耐蝕性的多元素合金層，以提高接地網的使用壽命。

發明內容

本發明的目的在于提供一種多元素合金滲鋅方法，能夠在金屬表面形成50～90μm的多元素冶金擴散層，可滿足耐腐蝕接地網運輸和現場加工安裝的要求。

本發明的技術方案是：一種多元素合金滲鋅方法，包括對金屬件的去污除銹處理、金屬件的滲鋅方法，以及滲鋅完成后出爐工作，其特征是：

金屬件的滲鋅方法為：將金屬件與主滲劑、助滲劑和防粘結劑一起放入真空滲鋅罐內，密封后抽真空至真空罐內的真空度≥98％，然后加熱到470～490℃，保溫120～240min，冷卻到40～60℃出爐。

所述主滲劑為鋅粉，助滲劑氯化銨、碳酸銨、氧化鋁、氯化鋅、硼和混合稀土的混合物，防粘結劑為氧化鋁和氧化硅的混合物，各物質的質量百分數如下：鋅粉95％，氯化銨0.9％、碳酸銨0.3％、氧化鋁1.35％、氯化鋅0.3％、硼0.012％～0.141％、氧化鋁1.2％、氧化硅0.8％、余量為混合稀土。

本發明一種多元素合金滲鋅方法與現有技術相比具有如下特點：采用本發明生產的金屬件滲層表面硬度更高、耐磨性能更強、延伸性和韌性大大提高、光潔度好、美觀，鍍層不易出現裂紋和剝落，并且特別能夠適應高酸(堿)性土壤的應用環境下使用。解決了接地網鍍鋅盤園在運輸和現場拉伸后,鋅層出現裂紋和剝落而導致接地網的使用壽命降低的問題。

具體實施方式

下面結合實施例對本發明進行進一步的說明。

一種多元素合金滲鋅方法，包括對金屬件的去污除銹處理、金屬件的滲鋅方法，以及滲鋅完成后出爐工作，其特征是：

金屬件的滲鋅方法為：將金屬件與主滲劑、助滲劑和防粘結劑一起放入真空滲鋅罐內，密封后抽真空至真空罐內的真空度≥98％，然后加熱到470～490℃，保溫120～240min，冷卻到40～60℃出爐。

所述主滲劑為鋅粉，助滲劑氯化銨、碳酸銨、氧化鋁、氯化鋅、硼和混合稀土的混合物，防粘結劑為氧化鋁和氧化硅的混合物，各物質的質量百分數如下：鋅粉95％，氯化銨0.9％、碳酸銨0.3％、氧化鋁1.35％、氯化鋅0.3％、硼0.012％～0.141％、氧化鋁1.2％、氧化硅0.8％、余量為混合稀土。

實施例1

一種多元素合金滲鋅方法，使用的主滲劑為鋅粉，助滲劑氯化銨、碳酸銨、氧化鋁、氯化鋅、硼和混合稀土的混合物，防粘結劑為氧化鋁和氧化硅的混合物，各物質的質量百分數如下：鋅粉95％，氯化銨0.9％、碳酸銨0.3％、氧化鋁1.35％、氯化鋅0.3％、硼0.012％～0.141％、氧化鋁1.2％、氧化硅0.8％、余量為混合稀土。

其基本工藝為：

第一步對盤園裸鋼采用直徑0.2～0.5的粗砂，通過空氣壓縮機高速噴向盤園裸鋼表面進行除銹，除銹等級為不低于GB/T?8923.1-2008中規定的Sa2?1/2級，除銹后的裸鋼表面光潔無銹蝕氧化層；

第二步裝爐：根據每爐需要滲鋅的盤園裸鋼的重量，確定在滲鋅過程中需要消耗的多元滲鋅劑的重量，將多元滲鋅劑和盤園裸鋼按不同的重量比例放置在真空固體滲鋅罐中；

第三步抽真空：啟動真空機抽取滲鋅罐中的空氣，使真空度≥98％；

第四步溫度設定：滲鋅爐爐膽內設定溫度為470℃～490℃；

第五步保溫：當滲鋅爐爐膽內達到設定溫度即進入保溫階段，保溫時間根據滲鋅厚度進行設定，具體保溫時間見下表：