[發明專利]一種在304或316L不銹鋼表面電鍍高強度耐腐蝕鎘錫鈦合金的方法

有效

• 申請號: 201710510550.1
• 申請日: 2017-06-28
• 公開（公告）號: CN107245732B
• 公開（公告）日: 2019-03-12
• 發明（設計）人: 白林森;梁蓮芝
• 申請（專利權）人: 無錫市恒利弘實業有限公司
• 主分類號: C25D3/26
• 分類號: C25D3/26;C25D3/56;C25D5/10;C25D5/36;C25D5/50;C23C22/24;C23C28/00
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本發明提供一種在304或316L不銹鋼表面電鍍高強度耐腐蝕鎘錫鈦合金防護性鍍層的方法，其鍍層耐蝕性高于鍍鎘層6?7倍，其鍍層均勻?細致可匹敵氰化物鍍鎘，其通過表面預處理和預先鍍鎘后鍍鎘錫鈦合金鍍層的結合力遠高于同類鍍鎘錫合金和鍍鎘層，且鎘錫鈦鍍層多孔,有利于氫的逸出，更擁有良好的上漆性、可焊性、成形性以及低氫脆性，整個制備工藝簡單，無氰電鍍，安全環保。

技術領域

本發明屬于金屬電鍍領域，具體涉及304或316L不銹鋼表面無氰電鍍鎘錫鈦合金。

背景技術

氫脆現象自 20 世紀 40 年代被發現以來，一直是嚴重威脅產品使用安全的重大工程問題。由于零件氫脆斷裂具有突發性(無宏觀變形，屬脆性斷裂，擴展極快) 、難以發現(延遲破壞，在斷裂之前并無征兆，無法通過正常檢查程序發現零件是否會發生)、破壞性大( 氫脆大都與“批次性”有關) 的特點，因此，一旦零件發生氫脆斷裂往往造成十分嚴重的后果。一般情況下，高強度鋼零件對氫脆的敏感性比較強，如304,316L不銹鋼具有優秀的耐腐蝕性，耐高溫性，且抗蠕變性能優越，可廣泛用于管道，沿海區域建筑外部用材料，但不銹鋼的硬度和耐腐蝕性均有待提高，通常會對不銹鋼進行表面處理，在其表面電鍍其他性能更好更穩定的金屬，但是在電鍍過程中，陰極難免會發生氫氣的解離和析出，即H⁺+e=H,產生的H一部分以氫氣形式逸出，而另一部分會以原子形態滲入到基體金屬及鍍層中，使基體金屬及鍍層的韌性下降而變脆，產生氫脆，氫脆一旦產生就無法消除，因此氫脆只可防，不可治。如：在特定的工作應力下，鋼制零件內部的H含量越高，則越容易發生氫脆。材料發生氫脆斷裂所需的H含量往往又受到材料強度高低、成分和組織狀態等因素的影響。隨著材料強度升高，發生氫脆斷裂所需的臨界H含量降低。一般鋼中的H含量在(5-10)×10^-6以上時就會產生氫脆裂紋，但對于超高強度鋼，其臨界H含量要低得多。

通常，在不銹鋼表面常用的鍍層有鋅、錫、鉻、銅錫合金或銅鎳鉻。鋅是陽極性鍍層，而鎘和鉻都是陰極性鍍層，在大氣及工業大氣中鋅層比鎘層有更好的防護性能，但在與海霧及海水直接接觸時，鍍鎘層的保護性能比鋅好，且能有效的避免環境氫的滲入，因而廣泛用于航空、航海、無線電和電子產品的零部件上，但這些鍍層都有一個缺點，鍍層必須在30微米以上才能達到良好的耐腐蝕性和強度。本發明在304或316L不銹鋼表面電鍍高強度耐腐蝕鎘錫鈦合金防護性鍍層，其鍍層耐蝕性高于鍍鎘層6-7倍，其鍍層均勻細致可匹敵氰化物鍍鎘，其通過表面預處理和預先鍍鎘后，鍍鎘錫鈦合金鍍層的結合力遠高于同類鍍鎘錫合金和鍍鎘層，且鎘錫鈦鍍層多孔，有利于氫的逸出，更擁有良好的上漆性、可焊性、成形性以及低氫脆性。

發明內容

為了改善不銹鋼的氫脆性，耐腐蝕性和提高不銹鋼的強度，改善傳統電鍍鎘工藝，以及為了促進電鍍金屬向綠色環保型方向發展，本發明提供一種在304或316L不銹鋼表面電鍍高強度耐腐蝕鎘錫鈦合金的方法。為了達到上述目的本發明采用如下技術方案：

一種304或316L不銹鋼表面處理步驟，包括：

（1）加熱消除應力，主要目的是為了減少不銹鋼在生產過程中殘余應力,防止內部應力造成的鍍覆開裂，參數設定為：不銹鋼樣品置于電熱爐內，升溫速率5^oC/min，升溫至為220±10^oC，恒溫5h，自然冷卻至室溫。

（2）噴砂：除去表面雜質和氧化層，提高鍍層的結合力，使用1~63μm或45~90μm的銅礦砂、鋯砂、鉆石砂的一種或者其混合物進行噴砂，噴砂處理厚度為200-300nm，壓力低于2個大氣壓，濕度小于5.5%，溫度低于25^oC；