[發明專利]一種表面改性不銹鋼的生產工藝以及表面改性不銹鋼

在審

• 申請號: 202111001666.5
• 申請日: 2021-08-30
• 公開（公告）號: CN113755830A
• 公開（公告）日: 2021-12-07
• 發明（設計）人: 胡俊;胡瑞銀;陳錦崇
• 申請（專利權）人: 溫州瑞銀不銹鋼制造有限公司
• 主分類號: C23C22/50
• 分類號: C23C22/50;C23C22/42
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本申請涉及不銹鋼技術領域，具體公開了一種表面改性不銹鋼的生產工藝以及表面改性不銹鋼。表面改性不銹鋼由不銹鋼基體經過改性液改性得到，改性液的配方中包括以下重量份的原料：硅溶膠30?50份，過硫酸鹽8?12份，鈍化劑10?20份，蒙脫土8?12份，所述鈍化劑具有氧化性。本申請的改性液使對不銹鋼基體進行表面改性，有助于減少鈍化膜發生剝落的可能，提高了對不銹鋼基體的保護效果。

技術領域

本申請涉及不銹鋼技術領域，更具體地說，它涉及一種表面改性不銹鋼的生產工藝以及表面改性不銹鋼。

背景技術

不銹鋼是不銹耐酸鋼的簡稱，不銹鋼具有優秀的抗腐蝕能力，能夠抵抗空氣、蒸汽、水等多種腐蝕介質的侵蝕。在實際使用過程中，不銹鋼表面的磨損區域會誘發點蝕，影響不銹鋼的使用壽命。為了減少點蝕現象對不銹鋼使用壽命的影響，需要提高不銹鋼的耐磨性。

相關技術中有一種表面改性不銹鋼，由以下方法制備：(1)對不銹鋼基體進行清洗去污；(2)將清洗去污后的不銹鋼基體在鈍化劑中浸泡15-30min后取出，鈍化劑選用質量分數為30％-35％的硝酸溶液；(3)使用水流對不銹鋼基體進行沖刷，沖刷時長為10-20min；(4)將不銹鋼基體在75-95℃的水中浸泡5-10min，取出后進行干燥，得到表面改性不銹鋼。經過鈍化劑處理的不銹鋼基體表面產生了鈍化膜，鈍化膜增加了不銹鋼基體表面的致密度，從而提高了不銹鋼基體的耐腐蝕性能。

針對上述中的相關技術，發明人認為，相關技術中，鈍化膜雖然提高了不銹鋼基體的耐腐蝕性能，但是由于不銹鋼基體會阻礙鈍化劑的滲透，因此會對鈍化膜的厚度造成限制。當外界的腐蝕性物質濃度較大時，鈍化膜容易發生剝落，影響鈍化膜對不銹鋼基體的保護效果。

發明內容

相關技術中，當外界的腐蝕性物質濃度較大時，鈍化膜容易發生剝落，影響對不銹鋼基體的保護效果。為了改善這一缺陷，本申請提供一種表面改性不銹鋼的生產工藝以及表面改性不銹鋼。

第一方面，本申請提供一種表面改性不銹鋼的生產工藝，采用如下的技術方案：一種表面改性不銹鋼的生產工藝，包括以下步驟：

(1)配制改性液，并將改性液預熱至40-80℃，所述改性液的配方中包括如下重量份的原料：硅溶膠30-50份，過硫酸鹽8-12份，鈍化劑10-20份，蒙脫土8-12份，所述鈍化劑具有氧化性；

(2)洗去不銹鋼基體表面的污漬，然后對不銹鋼基體表面進行打磨，接著將不銹鋼基體在改性液中浸泡30-50min后提拉取出，并在室溫下固化12-18h，得到表面改性不銹鋼。

通過采用上述技術方案，本申請與相關技術相比，使用改性液代替鈍化劑，并且將機械打磨和改性液處理兩種方式結合，以加深鈍化劑滲透的深度。在步驟(2)中，當鈍化劑對不銹鋼基體進行鈍化時，改性液中的過硫酸鹽在硅溶膠中發生電離，并分解產生硫酸根自由基。硫酸根自由基使不銹鋼基體表面的一部分金屬微粒脫落，同時硫酸根自由基還使蒙脫土中的硅氧鍵斷裂，并破壞蒙脫土的硅氧四面體結構。當金屬微粒脫離不銹鋼基體后，金屬微粒中的鐵單質被鈍化劑氧化為三價鐵。蒙脫土對金屬微粒進行吸附，蒙脫土中斷裂的硅氧鍵與三價鐵結合形成鐵氧四面體結構，并對硅氧鍵的斷裂處進行修復。硅溶膠固化后，金屬微粒、蒙脫土以及硅溶膠結合形成陶瓷膜，并覆蓋在鈍化膜表面，有助于減少鈍化膜發生剝落的可能，提高對不銹鋼基體的保護效果。

優選的，所述改性液的配方中包括如下重量份的原料：硅溶膠35-45份，過硫酸鹽9-11份，鈍化劑13-17份，蒙脫土9-11份。

通過采用上述技術方案，優化了改性液的配比，有助于減少鈍化膜發生剝落的可能，提高對不銹鋼基體的保護效果。

優選的，所述鈍化劑選用硝酸溶液或磷鉬酸溶液。

通過采用上述技術方案，硝酸和磷鉬酸均能夠將不銹鋼基體表面的金屬單質轉化為鈍化膜。其中，磷鉬酸在鈍化過程中自身還能夠發生分解，并轉化為難溶性鉬鹽，并與鈍化膜發生復合，有助于減少鈍化膜發生剝落的可能，提高對不銹鋼基體的保護效果。