[發(fā)明專利]一種用于鋼鐵基材的復(fù)合防腐耐磨層

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010651630.0
• 申請日: 2020-07-08
• 公開（公告）號: CN111719115B
• 公開（公告）日: 2022-05-03
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王濤;祝和權(quán);賈恒瓊;杜存山;李海燕;吳韶亮;魏曌;杜瑋;伊鐘毓;南陽
• 申請（專利權(quán)）人: 中國鐵道科學(xué)研究院集團(tuán)有限公司金屬及化學(xué)研究所;北京中鐵科新材料技術(shù)有限公司;中國鐵道科學(xué)研究院集團(tuán)有限公司
• 主分類號: C23C10/56
• 分類號: C23C10/56;C23C22/50
• 代理公司: 北京瑞恒信達(dá)知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11382
• 代理人: 李琰

1.一種用于鋼鐵基材的復(fù)合防腐耐磨層，包括多元素滲層，所述多元素滲層用滲劑組成為：鋅鋁合金粉12-32份、鎳鉻合金粉1-10份、鋅粉0-5份、鋅鉍合金粉0-5份、鉍粉0-2份、氯化銨0.3-2份、稀土催化劑粉末0.1-1份、余量為填充粉料，總份數(shù)為100份；其中，所述鋅鋁合金粉，鋅和鋁的質(zhì)量比為78∶22；所述鎳鉻合金粉，鎳和鉻的質(zhì)量比為40∶18；所述鋅鉍合金粉，鋅和鉍的質(zhì)量比為95∶5；所述稀土催化劑選自鑭和鈰中的一種；

所述多元素滲層的平均厚度為30-150μm。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合防腐耐磨層，其特征在于，所述多元素滲層用滲劑的組成為：所述鋅鋁合金粉12-18份、所述鎳鉻合金粉5-10份、鋅粉2-4份、所述鋅鉍合金粉2-4份、鉍粉0.5-1.5份、氯化銨0.8-1.5份、稀土催化劑0.4-0.8份、余量為填充粉料，總份數(shù)為100份。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的復(fù)合防腐耐磨層，其特征在于，所述稀土催化劑為鑭。

4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的復(fù)合防腐耐磨層，其特征在于，所述填充粉料選自Al₂O₃顆粒或石英砂，粒度為75-500μm。

5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的復(fù)合防腐耐磨層，其特征在于，所述鋅鉍合金粉通過如下方法制備：

鋅和鉍按質(zhì)量百分比Zn：Bi=95%：5%進(jìn)行配料，轉(zhuǎn)移入中空感應(yīng)電爐中進(jìn)行熔煉，熔煉溫度420-500℃，熔煉時間0.3-0.5h，充分?jǐn)噭颍瑢⒑辖鹑蹮捯和ㄟ^閉環(huán)絕氧離心霧化冷卻，過篩去除粗顆粒，得到球型鋅鉍合金粉。

6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的復(fù)合防腐耐磨層，其特征在于，所述鋅鋁合金粉、鎳鉻合金粉、鋅粉、鋅鉍合金粉和鉍粉的粒徑小于75μm。

7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的復(fù)合防腐耐磨層，其特征在于，所述氯化銨為無水氯化銨。

8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的復(fù)合防腐耐磨層，其特征在于，所述多元素滲層通過如下步驟制備：

1)工件表面預(yù)處理：除去工件表面油污，用0.1-0.3mm直徑鋼丸進(jìn)行拋丸處理，露出基材；

2) 多元素滲層用滲劑的配制：將各原料按配比混合均勻，待用；

3) 機(jī)械助滲：先將25%-35%所述多元素滲層用滲劑均勻放入滲鋅爐爐膽底部，再裝好步驟1）預(yù)處理好的工件，最后放入剩余所述多元素滲層用滲劑，工件和所述多元素滲層用滲劑總體積占爐膽內(nèi)空間的70-80％，密封爐膽，然后將爐膽推入爐膛內(nèi)進(jìn)行共滲處理，1h內(nèi)勻速升溫至390-435℃，爐膽轉(zhuǎn)速為5-7r/min且正反交替轉(zhuǎn)動的工況下保溫2.5-4.5h；

5) 冷卻分離：將爐膽退出爐膛，并保持繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，直至爐膽空冷至室溫，停止轉(zhuǎn)動，開蓋取出工件，清除表面浮灰，即得到沉積在工件表面的多元素滲層。

9.權(quán)利要求1至8中任一項所述的復(fù)合防腐耐磨層在鋼鐵基工件防腐中的應(yīng)用；所述鋼鐵基工件包括但不限于交通領(lǐng)域混凝土橋梁用金屬部件。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的應(yīng)用，其特征在于，所述交通領(lǐng)域混凝土橋梁用金屬部件包括鐵路簡支T梁人行道鋼橫梁、混凝土橋梁預(yù)埋件、橋梁墩臺吊圍欄和橋梁欄桿。

11.一種防腐耐磨的鋼鐵基工件，包括鋼鐵基工件和附著在所述鋼鐵基工件表面的權(quán)利要求1至8中任一項所述的復(fù)合防腐耐磨層。