[發明專利]一種提高鐵素體-馬氏體鋼耐鉛鉍腐蝕性能的滲鋁涂層制備方法

有效

• 申請號: 202110274228.X
• 申請日: 2021-03-15
• 公開（公告）號: CN113106385B
• 公開（公告）日: 2022-05-06
• 發明（設計）人: 陳勝虎;戎利建;姜海昌;閆德勝;趙明久;胡小峰;宋元元;張洋鵬;趙帥
• 申請（專利權）人: 中國科學院金屬研究所
• 主分類號: C23C10/50
• 分類號: C23C10/50;C23C10/02;C21D1/18
• 代理公司: 沈陽科苑專利商標代理有限公司 21002
• 代理人: 于曉波

1.一種提高鐵素體-馬氏體鋼耐鉛鉍腐蝕性能的滲鋁涂層制備方法，其特征在于：該方法是以鐵素體-馬氏體鋼為基體，通過采用粉末包埋滲鋁工藝在基體表面制備出低Al含量單一FeAl相組成的滲鋁涂層，以提高液態鉛鉍腐蝕性能，同時滲鋁工藝又不會損傷基體的力學性能；該方法具體包括如下步驟：

1)熱處理：對鐵素體-馬氏體鋼進行淬火+回火的調質熱處理；其中：淬火處理為950～1050℃保溫30～90min后水冷，回火處理為700～800℃保溫1～3h后空冷；

2)表面處理：首先對材料表面進行清潔處理，完全去除表面氧化皮，使其表面露出金屬光澤，要求表面粗糙度小于1μm；然后依次采用丙酮和酒精進行超聲清洗；

3)活化處理：采用體積分數為5～25％的HCl溶液進行表面活化處理1～15min，清水沖洗后迅速吹干；

4)樣品埋入：將活化處理后的樣品埋入均勻混合的滲鋁劑粉末中，樣品之間保持足夠的間距，然后置于雙層石英管滲鋁裝置中；所述滲鋁劑為FeAl合金粉和NH₄Cl的混合粉末，NH₄Cl占混合粉末總重量的1～5％，FeAl合金為余量，FeAl合金粉化學組成為Fe50Al50；

5)滲鋁處理：將裝有樣品的滲鋁裝置放入馬弗爐中，升溫至300～400℃保溫10～40min，利用NH₄Cl的分解反應，將空氣排除；隨后升溫至600±30℃進行滲鋁處理5～10h，爐冷至室溫，取出樣品。

2.按照權利要求1所述的提高鐵素體-馬氏體鋼耐鉛鉍腐蝕性能的滲鋁涂層制備方法，其特征在于：所述鐵素體-馬氏體鋼為9～12％Cr鐵素體-馬氏體鋼。

3.按照權利要求1所述的提高鐵素體-馬氏體鋼耐鉛鉍腐蝕性能的滲鋁涂層制備方法，其特征在于：所述基體為板材、棒材或管材中的一種。

4.按照權利要求1所述的提高鐵素體-馬氏體鋼耐鉛鉍腐蝕性能的滲鋁涂層制備方法，其特征在于：步驟2)中，所述清潔處理方法為機械拋光或化學拋光中的一種。

5.按照權利要求1所述的提高鐵素體-馬氏體鋼耐鉛鉍腐蝕性能的滲鋁涂層制備方法，其特征在于：所述滲鋁劑中，FeAl合金粉末與NH₄Cl粉末的粒度為100～300目。

6.按照權利要求1所述提高鐵素體-馬氏體鋼耐鉛鉍腐蝕性能的滲鋁涂層制備方法，其特征在于：步驟4)中所述的滲鋁劑粉末應進行機械混合均勻。

7.按照權利要求1所述的提高鐵素體-馬氏體鋼耐鉛鉍腐蝕性能的滲鋁涂層制備方法，其特征在于：步驟4)中，樣品埋入滲鋁劑粉末后，各樣品之間的間距不小于50mm。

8.按照權利要求1所述的提高鐵素體-馬氏體鋼耐鉛鉍腐蝕性能的滲鋁涂層制備方法，其特征在于：所述鐵素體-馬氏體鋼表面獲得厚度為2～10μm的滲鋁涂層。