[發明專利]一種不銹鋼表面處理的方法

在審

• 申請號: 202110371744.4
• 申請日: 2021-04-07
• 公開（公告）號: CN113088978A
• 公開（公告）日: 2021-07-09
• 發明（設計）人: 劉石;鄭洪迪;吳畏;張留艷;揭曉華
• 申請（專利權）人: 廣東工業大學
• 主分類號: C23F17/00
• 分類號: C23F17/00;C21D7/06;C23C8/50;C23C8/02
• 代理公司: 廣東廣信君達律師事務所 44329
• 代理人: 余勝茂

本發明公開了一種不銹鋼表面處理的方法，包括步驟1、對不銹鋼試樣表面進行噴丸處理，使不銹鋼試樣表面納米化；步驟2、對被納米化處理后的不銹鋼試樣進行鹽浴滲氮處理。本發明在鹽浴滲氮前對不銹鋼表面進行納米化處理使得不銹鋼表面形成大量的位錯與缺陷，得到的晶粒大小均為納米級別，納米化組織與基體組織之間不存在明顯界面，不會發生剝層或者分離。由于表面納米化提高了不銹鋼材料表面的活性，增加氮通道，所以能降低滲氮溫度，減少Cr元素析出，使耐蝕性能相對于傳統工藝得到提高，還能提高不銹鋼的表面硬度。并且本發明的滲氮溫度更低，從而避免了Cr元素析出；鹽浴滲處理后，會在不銹鋼表面形成一層氮化層，使其具備良好的表面性能。

技術領域

本發明屬于熱處理技術領域，尤其是指一種不銹鋼表面處理的方法。

背景技術

對不銹鋼的使用，要求其既具有一定的抗腐蝕性能，還要擁有更高的表面硬度，以具有更好的抗疲勞斷裂、應力腐蝕和摩擦磨損的能力。目前，提高不銹鋼的耐腐蝕和耐摩擦性能的主要方法是在不銹鋼表面進行鹽浴滲氮處理。通過滲氮處理后，不銹鋼表面能得到很高的表面硬度。但是傳統的鹽浴滲氮方法在較主溫度(T＞550℃)下進行處理，將會導致器件表面有大量的CrN析出，雖然這提高了硬度，但是耐蝕性大幅降低。如果為了提高耐蝕性而降低滲氮溫度，那么N原子活性不夠，使得活性N原子不能進入到不銹鋼表面，則又會出現硬度大幅降低的問題。

因此，為了減少Cr元素析出，以提高傳統不銹鋼的耐腐蝕性能，同時還能高不銹鋼的表面硬度，亟需發展新的不銹鋼表面處理的方法。

發明內容

本發明的目的在于針對上述問題，提供一種不銹鋼表面處理的方法。該方法在鹽浴滲氮前對不銹鋼表面進行納米化處理使得不銹鋼表面形成大量的位錯與缺陷，得到的晶粒大小均為納米級別，納米化組織與基體組織之間不存在明顯界面，不會發生剝層或者分離。由于表面納米化提高了不銹鋼材料表面的活性，增加氮通道，所以可以降低滲氮溫度，減少Cr元素析出，耐蝕性能相對于傳統工藝有所提高，還能更加顯著提高不銹鋼的表面硬度。

本發明的目的可采用以下技術方案來達到：

一種不銹鋼表面處理的方法，包括以下步驟：

步驟1、對不銹鋼試樣表面進行噴丸處理，使不銹鋼試樣表面納米化；

步驟2、對被納米化處理后的不銹鋼試樣進行鹽浴滲氮處理。

作為一種優選的方案，步驟1中的噴丸處理包括以下步驟：

對不銹鋼試樣的表面依次進行打磨、除油污、清洗和吹干；

將處理好的不銹鋼試樣放在噴丸設備上進行噴丸處理，使不銹鋼試樣的表面納米化；

噴丸處理后，對不銹鋼試樣依次進行除油污、清洗和吹干。

作為一種優選的方案，采用碳化硅砂紙對不銹鋼試樣的表面依次進行打磨后，使用丙酮除油污并在乙醇溶液中超聲清洗后吹干。

噴丸處理后，用丙酮對不銹鋼試樣進行清洗去除油污，然后將不銹鋼試樣在乙醇溶液中超聲清洗后吹干。

作為一種優選的方案，所述步驟2的鹽浴滲氮的滲氮溫度為462℃至468℃。

作為一種優選的方案，所述碳化硅砂紙采用180～800目。

作為一種優選的方案，所述噴丸設備采用超聲噴丸設備。

作為一種優選的方案，試樣在乙醇溶液中超聲清洗5分鐘后吹干。

作為一種優選的方案，所述不銹鋼試樣為2205雙相不銹鋼

實施本發明，具有如下有益效果：