本發(fā)明屬于化工泵
技術(shù)領(lǐng)域:
,具體涉及一種提高化工泵泵軸耐酸腐蝕性的處理方法。
背景技術(shù):
:化工泵是用來輸送液體并提高其壓力的機(jī)器化工泵的統(tǒng)稱,能夠滿足化工工藝耐高溫、低溫,耐腐蝕,耐磨損,無泄漏或少泄露,能輸送臨界狀態(tài)的液體性能的泵,這類泵統(tǒng)稱為化工泵?;け帽幂S作用主要是傳遞動(dòng)力,支撐葉輪保持在工作位量正常運(yùn)轉(zhuǎn),化工泵泵軸性能的高低極大的影響到化工泵的正常工作和工作的效率,在化工泵大量輸出化學(xué)物質(zhì)時(shí),就對(duì)化工泵泵軸耐腐蝕性具有明顯的要求,化工泵泵軸的耐酸腐蝕性也是其中一個(gè)重要標(biāo)準(zhǔn),而現(xiàn)有的化工泵泵軸耐酸腐蝕性經(jīng)常達(dá)不到要求。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有的問題,提供了一種提高化工泵泵軸耐酸腐蝕性的處理方法。本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:一種提高化工泵泵軸耐酸腐蝕性的處理方法,包括以下步驟:(1)首先,將泵軸在電熱爐中進(jìn)行固溶處理,所述固溶處理的具體條件為,以200℃/h的升溫速率升溫至400-420℃預(yù)熱36min,再以80℃/h的升溫速率加熱到處理溫度1040-1080℃,處理時(shí)間72min,并且在處理的第40min時(shí)通入高純氮?dú)?,氮?dú)獾膲毫?0-22mpa,隨后,采用離子能量為250kev、束流密度為180a/cm2、脈沖寬度為78ns的混合離子束組成的強(qiáng)流脈沖離子束對(duì)處理的泵軸進(jìn)行表面輻照處理,輻照次數(shù)為2次,第一次輻照時(shí)間為15s,第二次輻照時(shí)間為12s,然后再對(duì)泵軸以1.5℃/s的冷卻速度,迅速將其冷卻到150℃,保溫56min,再空冷至室溫,40min后再對(duì)泵軸以150℃/h升溫速率加熱到280-300℃保溫108min,最后采用水冷至室溫;(2)將泵軸進(jìn)行表調(diào)處理,將泵軸放置于加熱到56-58℃的質(zhì)量濃度0.23%表調(diào)液中進(jìn)行表調(diào)處理2min,再進(jìn)入磷化槽內(nèi)進(jìn)行磷化,磷化槽內(nèi)磷化液溫度調(diào)節(jié)至60-70℃,磷化處理25min,再采用超聲波處理2min,然后將泵軸放置到電阻爐內(nèi)加熱至550℃,保溫15min,然后冷卻至80℃,進(jìn)入到磷化槽內(nèi)進(jìn)行二次磷化,磷化溫度為72-75℃,磷化時(shí)間為20min;(3)將磷化處理后泵軸采用質(zhì)量濃度為2.5%的碳酸氫鈉溶液清洗2遍,然后再采用清水清洗2遍,烘干之后,即可。進(jìn)一步的:所述泵軸材料為lcr18ni9ti。進(jìn)一步的:所述步驟(2)中的磷化液按重量份由以下成分制成:磷酸12.5、硝酸鋅2.3、硝酸銅0.4、硝酸銨0.35、氯化鋅1.6、氨基苯乙酸1.2、水105。進(jìn)一步的:所述步驟(2)中超聲波頻率為32khz,功率為400w。本發(fā)明相比現(xiàn)有技術(shù)具有以下優(yōu)點(diǎn):晶間腐蝕是奧氏體不銹鋼中最重要的腐蝕方法,其腐蝕的機(jī)理是材料的貧鉻理論,而固溶處理是改善材料耐晶間腐蝕最為重要的處理方法,本申請(qǐng)通過將固溶處理與輻照處理相結(jié)合的方式處理不銹鋼泵軸材料,經(jīng)過大量的試驗(yàn)改善固溶工藝的條件,使得對(duì)泵軸材料的處理既能夠使得第二相充分溶解消失,又可以提高其擴(kuò)散的速度,能夠均勻細(xì)化晶粒,避免造成晶粒的相互吞并,致使晶粒粗大,從而導(dǎo)致力學(xué)性能下降的現(xiàn)象發(fā)生,通過固溶處理與輻照處理有效地結(jié)合,可以使得泵軸材料組織中的碳化物與鐵素體充分溶解于奧氏體基體中,從而獲得單一的奧氏體組織,進(jìn)而極大的提高了不銹鋼泵軸的耐腐蝕性能,通過后續(xù)的磷化處理,進(jìn)一步的提高不銹鋼泵軸表面質(zhì)量,在泵軸表面形成磷化合物,本發(fā)明中磷化處理方法能夠使得泵軸表面的磷化處理很好的維持了其原來的形貌及粒徑,顯著提高其抗氧化性,經(jīng)過處理后的泵軸耐腐蝕性得到明顯的提高,尤其是耐酸腐蝕性得到顯著的加強(qiáng)。具體實(shí)施方式實(shí)施例1一種提高化工泵泵軸耐酸腐蝕性的處理方法,包括以下步驟:(1)首先,將泵軸在電熱爐中進(jìn)行固溶處理,所述固溶處理的具體條件為,以200℃/h的升溫速率升溫至400℃預(yù)熱36min,再以80℃/h的升溫速率加熱到處理溫度1040℃,處理時(shí)間72min,并且在處理的第40min時(shí)通入高純氮?dú)?,氮?dú)獾膲毫?0mpa,隨后,采用離子能量為250kev、束流密度為180a/cm2、脈沖寬度為78ns的混合離子束組成的強(qiáng)流脈沖離子束對(duì)處理的泵軸進(jìn)行表面輻照處理,輻照次數(shù)為2次,第一次輻照時(shí)間為15s,第二次輻照時(shí)間為12s,然后再對(duì)泵軸以1.5℃/s的冷卻速度,迅速將其冷卻到150℃,保溫56min,再空冷至室溫,40min后再對(duì)泵軸以150℃/h升溫速率加熱到280℃保溫108min,最后采用水冷至室溫;(2)將泵軸進(jìn)行表調(diào)處理,將泵軸放置于加熱到56℃的質(zhì)量濃度0.23%表調(diào)液中進(jìn)行表調(diào)處理2min,再進(jìn)入磷化槽內(nèi)進(jìn)行磷化,磷化槽內(nèi)磷化液溫度調(diào)節(jié)至60℃,磷化處理25min,再采用超聲波處理2min,然后將泵軸放置到電阻爐內(nèi)加熱至550℃,保溫15min,然后冷卻至80℃,進(jìn)入到磷化槽內(nèi)進(jìn)行二次磷化,磷化溫度為72℃,磷化時(shí)間為20min;(3)將磷化處理后泵軸采用質(zhì)量濃度為2.5%的碳酸氫鈉溶液清洗2遍,然后再采用清水清洗2遍,烘干之后,即可。所述泵軸材料為lcr18ni9ti。所述步驟(2)中的磷化液按重量份由以下成分制成:磷酸12.5、硝酸鋅2.3、硝酸銅0.4、硝酸銨0.35、氯化鋅1.6、氨基苯乙酸1.2、水105。所述步驟(2)中超聲波頻率為32khz,功率為400w。實(shí)施例2一種提高化工泵泵軸耐酸腐蝕性的處理方法,包括以下步驟:(1)首先,將泵軸在電熱爐中進(jìn)行固溶處理,所述固溶處理的具體條件為,以200℃/h的升溫速率升溫至420℃預(yù)熱36min,再以80℃/h的升溫速率加熱到處理溫度1080℃,處理時(shí)間72min,并且在處理的第40min時(shí)通入高純氮?dú)?,氮?dú)獾膲毫?2mpa,隨后,采用離子能量為250kev、束流密度為180a/cm2、脈沖寬度為78ns的混合離子束組成的強(qiáng)流脈沖離子束對(duì)處理的泵軸進(jìn)行表面輻照處理,輻照次數(shù)為2次,第一次輻照時(shí)間為15s,第二次輻照時(shí)間為12s,然后再對(duì)泵軸以1.5℃/s的冷卻速度,迅速將其冷卻到150℃,保溫56min,再空冷至室溫,40min后再對(duì)泵軸以150℃/h升溫速率加熱到300℃保溫108min,最后采用水冷至室溫;(2)將泵軸進(jìn)行表調(diào)處理,將泵軸放置于加熱到58℃的質(zhì)量濃度0.23%表調(diào)液中進(jìn)行表調(diào)處理2min,再進(jìn)入磷化槽內(nèi)進(jìn)行磷化,磷化槽內(nèi)磷化液溫度調(diào)節(jié)至70℃,磷化處理25min,再采用超聲波處理2min,然后將泵軸放置到電阻爐內(nèi)加熱至550℃,保溫15min,然后冷卻至80℃,進(jìn)入到磷化槽內(nèi)進(jìn)行二次磷化,磷化溫度為75℃,磷化時(shí)間為20min;(3)將磷化處理后泵軸采用質(zhì)量濃度為2.5%的碳酸氫鈉溶液清洗2遍,然后再采用清水清洗2遍,烘干之后,即可。所述泵軸材料為lcr18ni9ti。所述步驟(2)中的磷化液按重量份由以下成分制成:磷酸12.5、硝酸鋅2.3、硝酸銅0.4、硝酸銨0.35、氯化鋅1.6、氨基苯乙酸1.2、水105。所述步驟(2)中超聲波頻率為32khz,功率為400w。實(shí)施例3一種提高化工泵泵軸耐酸腐蝕性的處理方法,包括以下步驟:(1)首先,將泵軸在電熱爐中進(jìn)行固溶處理,所述固溶處理的具體條件為,以200℃/h的升溫速率升溫至410℃預(yù)熱36min,再以80℃/h的升溫速率加熱到處理溫度1060℃,處理時(shí)間72min,并且在處理的第40min時(shí)通入高純氮?dú)?,氮?dú)獾膲毫?1mpa,隨后,采用離子能量為250kev、束流密度為180a/cm2、脈沖寬度為78ns的混合離子束組成的強(qiáng)流脈沖離子束對(duì)處理的泵軸進(jìn)行表面輻照處理,輻照次數(shù)為2次,第一次輻照時(shí)間為15s,第二次輻照時(shí)間為12s,然后再對(duì)泵軸以1.5℃/s的冷卻速度,迅速將其冷卻到150℃,保溫56min,再空冷至室溫,40min后再對(duì)泵軸以150℃/h升溫速率加熱到290℃保溫108min,最后采用水冷至室溫;(2)將泵軸進(jìn)行表調(diào)處理,將泵軸放置于加熱到56-58℃的質(zhì)量濃度0.23%表調(diào)液中進(jìn)行表調(diào)處理2min,再進(jìn)入磷化槽內(nèi)進(jìn)行磷化,磷化槽內(nèi)磷化液溫度調(diào)節(jié)至65℃,磷化處理25min,再采用超聲波處理2min,然后將泵軸放置到電阻爐內(nèi)加熱至550℃,保溫15min,然后冷卻至80℃,進(jìn)入到磷化槽內(nèi)進(jìn)行二次磷化,磷化溫度為73℃,磷化時(shí)間為20min;(3)將磷化處理后泵軸采用質(zhì)量濃度為2.5%的碳酸氫鈉溶液清洗2遍,然后再采用清水清洗2遍,烘干之后,即可。所述泵軸材料為lcr18ni9ti。所述步驟(2)中的磷化液按重量份由以下成分制成:磷酸12.5、硝酸鋅2.3、硝酸銅0.4、硝酸銨0.35、氯化鋅1.6、氨基苯乙酸1.2、水105。所述步驟(2)中超聲波頻率為32khz,功率為400w。對(duì)比例1:與實(shí)施例1區(qū)別僅在于不經(jīng)過步驟(1)處理。對(duì)比例2:與實(shí)施例1區(qū)別僅在于步驟(1)中不經(jīng)過輻照處理。對(duì)比例3:與實(shí)施例1區(qū)別僅在于步驟(1)中以80℃/h的升溫速率加熱到處理溫度1000℃。對(duì)比例4:與實(shí)施例1區(qū)別僅在于步驟(1)中以80℃/h的升溫速率加熱到處理溫度1100℃。試驗(yàn):對(duì)試樣規(guī)格為直徑為40mm、長(zhǎng)度為200mm的泵軸分別采用實(shí)施例和對(duì)比例進(jìn)行處理,進(jìn)行鹽霧腐蝕試驗(yàn)(gb/t10125-1997),采用型號(hào)為fqy010a鹽霧腐蝕試驗(yàn)箱對(duì)試樣同時(shí)放入腐蝕室進(jìn)行對(duì)比試驗(yàn),腐蝕室溫度為35℃,溶液成分為質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%氯化鈉溶液,試驗(yàn)至全部試樣生紅銹時(shí)停止:表1腐蝕開始節(jié)點(diǎn)min實(shí)施例14820實(shí)施例24830實(shí)施例34810對(duì)比例13020對(duì)比例23760對(duì)比例34420對(duì)比例44650對(duì)照組45min對(duì)照組為未經(jīng)過處理的泵軸;由表1可以看出,本發(fā)明方法處理的泵軸耐鹽霧腐蝕性能明顯提高。試驗(yàn):直徑、長(zhǎng)度規(guī)格均相同的同批泵軸,經(jīng)過實(shí)施例與對(duì)比例處理的試樣泵軸同時(shí)浸泡在質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的鹽酸溶液中,浸泡時(shí)間為120小時(shí),每隔24小時(shí)取出一次,采用精確度為0.1mg的電子天平進(jìn)行稱重,對(duì)比腐蝕速率:表2腐蝕速率(g/h)由表2可以看出,本發(fā)明方法處理的泵軸耐酸腐蝕性具有極大的提高,固溶處理與輻照處理的結(jié)合顯著提高了泵軸的耐酸腐蝕性。當(dāng)前第1頁(yè)12