一種不銹鋼表面氧化處理方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種不銹鋼表面氧化處理方法。
【背景技術(shù)】
[0002]不銹鋼優(yōu)良的耐腐蝕性能主要是由于表面覆蓋著一層致密的鈍化膜，為了獲得致密的鈍化膜，工程上通常進行酸洗鈍化處理，常用的鈍化方法流程有浸漬處理、涂刷處理、膏劑處理、噴淋處理、電化學(xué)處理等，工序較繁瑣，成本較高，對于體積較大且形狀復(fù)雜的部件處理較困難。另外處理過程中可能會引入HF、重鉻酸鹽等。如果將不銹鋼工件放置于空氣中會形成氧化膜，但這種膜的保護性不夠完善。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種不銹鋼表面氧化處理方法。本方法能使不銹鋼表面形成致密的氧化膜。
[0004]本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
[0005]一種不銹鋼表面氧化處理方法，通過控制溫度使不銹鋼在空氣中形成致密的表面氧化膜，其步驟如下:
[0006](I)機械磨拋，對粗糙的不銹鋼表面進行機械打磨，使粗糙度小于Ra6.3 ;
[0007](2)除油脫脂，常溫下，不銹鋼通過除油溶液去除其表面油污，冷風吹干；
[0008](3)酸洗，對于表面光滑，不需要打磨的不銹鋼，進行酸洗，在酸洗液中浸泡去除不銹鋼表面的氧化皮和銹蝕物；
[0009](4)清洗，常溫下用清水清洗；
[0010](5)氧化，使用高溫空氣加熱或直接在空氣中加熱升溫至目標溫度，在空氣中氧化一定時間，自然冷卻。
[0011]所述步驟⑵中除油溶液為丙酮或石油醚。
[0012]所述步驟⑵中不銹鋼在除油溶液中浸泡1-5分鐘去除其表面油污。
[0013]所述步驟(3)中在酸洗液中浸泡1-5分鐘去除不銹鋼表面的氧化皮和銹蝕物。
[0014]所述步驟(5)中在空氣中氧化10-30分鐘。
[0015]本發(fā)明一種不銹鋼表面氧化處理方法，所述步驟(5)中將不銹鋼放置與大氣連通的加熱設(shè)備中，加熱至目標溫度。
[0016]本發(fā)明一種不銹鋼表面氧化處理方法，所述步驟(5)中采用不銹鋼表面氧化處理裝置提供高溫空氣加熱或直接在空氣中加熱升溫至目標溫度。
[0017]本發(fā)明一種不銹鋼表面氧化處理方法，所述不銹鋼表面氧化處理裝置包括電力驅(qū)動風機、導(dǎo)風管、電阻加熱器、及吹風頭，所述電力驅(qū)動風機連接導(dǎo)風管，導(dǎo)風管連接電阻加熱器，電阻加熱器通過金屬管連接吹風頭；所述電阻加熱器的出口設(shè)有熱電偶，熱電偶連接控制器，控制器分別連接電阻控制加熱器、及電力驅(qū)動風機，熱電偶測量電阻加熱器的出口溫度并反饋給控制器，控制器控制電阻加熱器的溫度、及電路驅(qū)動風機的轉(zhuǎn)速。
[0018]本發(fā)明一種不銹鋼表面氧化處理方法，所述步驟(5)中調(diào)節(jié)不銹鋼表面氧化處理裝置，通過控制器調(diào)整加熱器功率和風機功率，獲得穩(wěn)定合適的溫度和風速，吹風頭對準待處理樣品表面，使高溫空氣加熱樣品表面，維持氧化一定時間，自然冷卻，獲得致密的保護性氧化膜。
[0019]采用如上技術(shù)方案取得的有益技術(shù)效果為:
[0020]一種不銹鋼表面氧化處理方法，是空氣中通過控制溫度來控制不銹鋼表面氧化膜質(zhì)量的處理方法。處理方法簡便，成本低廉，處理效果優(yōu)良，提高了不銹鋼的耐腐蝕性能。
【附圖說明】
[0021 ] 圖1為不銹鋼表面氧化處理裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]圖2為不同的不銹鋼表面氧化處理方法效果對比圖。
【具體實施方式】
[0023]結(jié)合附圖對本發(fā)明的【具體實施方式】做進一步說明:
[0024]如圖1所示，不銹鋼表面氧化處理裝置，包括電力驅(qū)動風機1、導(dǎo)風管、電阻加熱器4、及吹風頭5。電力驅(qū)動風機I連接導(dǎo)風管，導(dǎo)風管連接電阻加熱器4，電阻加熱器4通過金屬管8連接吹風頭。電阻加熱器的出口設(shè)有熱電偶7，熱電偶7連接控制器6，控制器6分別連接電阻控制加熱器4、及電力驅(qū)動風機1，熱電偶測量電阻加熱器4的出口溫度并反饋給控制器，控制器控制電阻加熱器的溫度、及電路驅(qū)動風機的轉(zhuǎn)速。導(dǎo)風管的前段為非金屬軟管2，導(dǎo)風管的后段為金屬軟管3。吹風頭為可更換吹風頭，吹風頭可連接爬行器。
[0025]實施例1:
[0026]304L不銹鋼采用不銹鋼表面氧化處理方法，通過控制溫度在不銹鋼表面形成致密的氧化膜，其步驟如下:
[0027](I)機械磨拋304L不銹鋼，對粗糙的不銹鋼表面進行機械打磨，使粗糙度小于Ra6.3 ；
[0028](2)除油脫脂，常溫下，將304L不銹鋼放進除油溶液中浸泡3分鐘去除其表面油污，冷風吹干；
[0029](3)酸洗，對于表面光滑，不需要打磨的不銹鋼，進行酸洗，在酸洗液中浸泡5分鐘去除不銹鋼表面的氧化皮和銹蝕物；
[0030](4)清洗，常溫下用清水清洗；
[0031](5)氧化，將不銹鋼放置與大氣連通的加熱爐中加熱至目標溫度230°C，氧化10分鐘，自然冷卻，獲得致密的保護性氧化膜。
[0032]實施例2:
[0033]316L奧氏體不銹鋼采用本不銹鋼表面氧化處理方法，通過控制溫度在不銹鋼表面形成致密的氧化膜，其步驟如下:
[0034](I)機械磨拋，對粗糙的不銹鋼表面進行機械打磨，使用砂紙打磨至800號；
[0035](2)除油脫脂，常溫下，不銹鋼被放進除油溶液中浸泡去除其表面油污，冷風吹干；
[0036](3)酸洗，對于表面光滑，不需要打磨的不銹鋼，進行酸洗，在酸洗液中浸泡3分鐘去除不銹鋼表面的氧化皮和銹蝕物；
[0037](4)清洗，常溫下用清水清洗；
[0038](5)氧化，采用不銹鋼表面氧化處理裝置提供高溫空氣加熱或直接在空氣中加熱升溫至目標溫度230°C，氧化10分鐘。
[0039]具體如下，調(diào)節(jié)不銹鋼表面氧化處理裝置，選用合適的吹風頭5，通過控制器6調(diào)整加熱器功率和風機功率，獲得穩(wěn)定合適的溫度和風速。氧化處理，吹風頭5對準待處理樣品表面，使高溫空氣加熱樣品表面，維持氧化10分鐘，自然冷卻，獲得致密的保護性氧化膜。
[0040]不同處理方法的效果對比:
[0041]如圖2所示，將未處理的316L奧氏體不銹鋼、實施例2得到的316L奧氏體不銹鋼、奧氏體不銹鋼經(jīng)K2Cr2O7氧化溶液化學(xué)氧化處理、30%硝酸鈍化處理30分鐘的奧氏體四組不銹鋼樣品進行處理效果對比。將此四組不銹鋼樣品放在高溫環(huán)烷酸中腐蝕，進行耐蝕性對比實驗。結(jié)果顯示實施例2得到的316L奧氏體不銹鋼耐蝕性最好。
[0042]當然，以上說明僅僅為本發(fā)明的較佳實施例，本發(fā)明并不限于列舉上述實施例，應(yīng)當說明的是，任何熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員在本說明書的指導(dǎo)下，所做出的所有等同替代、明顯變形形式，均落在本說明書的實質(zhì)范圍之內(nèi)，理應(yīng)受到本發(fā)明的保護。
【主權(quán)項】
1.一種不銹鋼表面氧化處理方法，其特征在于，通過控制溫度使不銹鋼在空氣中形成致密的表面氧化膜，其步驟如下: (1)機械磨拋，對粗糙的不銹鋼表面進行機械打磨，使粗糙度小于Ra6.3 ; (2)除油脫脂，常溫下，不銹鋼通過除油溶液去除其表面油污，冷風吹干； (3)酸洗，對于表面光滑，不需要打磨的不銹鋼，進行酸洗，在酸洗液中浸泡去除不銹鋼表面的氧化皮和銹蝕物； (4)清洗，常溫下用清水清洗； (5)氧化，使用高溫空氣加熱或直接在空氣中加熱升溫至目標溫度，在空氣中氧化一定時間，自然冷卻。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種不銹鋼表面氧化處理方法，其特征在于，所述步驟(2)中除油溶液為丙酮或石油醚。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種不銹鋼表面氧化處理方法，其特征在于，所述步驟(2)中不銹鋼在除油溶液中浸泡1-5分鐘去除其表面油污。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種不銹鋼表面氧化處理方法，其特征在于，所述步驟(3)中在酸洗液中浸泡1-5分鐘去除不銹鋼表面的氧化皮和銹蝕物。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種不銹鋼表面氧化處理方法，其特征在于，所述步驟(5)中在空氣中氧化10-30分鐘。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種不銹鋼表面氧化處理方法，其特征在于，所述步驟(5)中將不銹鋼放置與大氣連通的加熱設(shè)備中，加熱至目標溫度。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種不銹鋼表面氧化處理方法，其特征在于，所述步驟(5)中采用不銹鋼表面氧化處理裝置提供高溫空氣加熱或直接在空氣中加熱升溫至目標溫度。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種不銹鋼表面氧化處理方法，其特征在于，所述不銹鋼表面氧化處理裝置包括電力驅(qū)動風機、導(dǎo)風管、電阻加熱器、及吹風頭，所述電力驅(qū)動風機連接導(dǎo)風管，導(dǎo)風管連接電阻加熱器，電阻加熱器通過金屬管連接吹風頭； 所述電阻加熱器的出口設(shè)有熱電偶，熱電偶連接控制器，控制器分別連接電阻控制加熱器、及電力驅(qū)動風機，熱電偶測量電阻加熱器的出口溫度并反饋給控制器，控制器控制電阻加熱器的溫度、及電路驅(qū)動風機的轉(zhuǎn)速。
9.根據(jù)權(quán)利要求1或8所述的一種不銹鋼表面氧化處理方法，其特征在于，所述步驟(5)中調(diào)節(jié)不銹鋼表面氧化處理裝置，通過控制器調(diào)整加熱器功率和風機功率，獲得穩(wěn)定合適的溫度和風速，吹風頭5對準待處理樣品表面，使高溫空氣加熱樣品表面，維持氧化一定時間，自然冷卻，獲得致密的保護性氧化膜。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種不銹鋼表面氧化處理方法，通過控制溫度在不銹鋼表面形成致密的氧化膜。不銹鋼表面氧化處理方法采用如下步驟：機械磨拋；除油脫脂；酸洗；常溫下用清水清洗；氧化，使用高溫空氣加熱或直接在空氣中加熱升溫至目標溫度，在空氣中氧化一定時間，自然冷卻。本處理方法簡便，成本低廉，處理效果優(yōu)良，提高了不銹鋼的耐腐蝕性能，獲得致密的保護性氧化膜。
【IPC分類】C23C8-18
【公開號】CN104630692
【申請?zhí)枴緾N201510039286
【發(fā)明人】單廣斌, 劉小輝, 呂廣磊, 李貴軍
【申請人】中國石油化工股份有限公司, 中國石油化工股份有限公司青島安全工程研究院
【公開日】2015年5月20日
【申請日】2015年1月27日