本發(fā)明屬于材料表面處理技術(shù)領(lǐng)域,尤其是涉及一種板狀不銹鋼件表面鈍化膜去除方法。
背景技術(shù):
奧氏體不銹鋼,是指在常溫下具有奧氏體組織的不銹鋼,具有優(yōu)良的力學(xué)性能、高韌性和塑性,可加工性以及抗腐蝕性強(qiáng),被廣泛應(yīng)用于化工、汽車、機(jī)械、海運(yùn)及海洋構(gòu)件等領(lǐng)域;但奧氏體不銹鋼由于含碳量極低,導(dǎo)致表面強(qiáng)度和硬度較低,抗磨損性能、抗疲勞性能低,嚴(yán)重影響奧氏體不銹鋼的使用范圍,或是大幅度降低零工件的使用壽命。滲碳或滲氮是常見的對金屬表面進(jìn)行強(qiáng)化處理的方法,具體方法為將工件置入具有活性滲碳/滲氮介質(zhì)中,加熱后保溫,使上述介質(zhì)中分解出的活性碳原子/氮原子滲入鋼件表層,從而獲得表層高碳/彈層,使鋼件的表面硬度和強(qiáng)度大幅增加,同時鋼件內(nèi)部仍保持原有成分的良好韌性和塑性。
但奧氏體不銹鋼表面有一層穩(wěn)定的鈍化膜,該鈍化膜主要組分為氧化層,由于該致密鈍化膜的存在,使得不銹鋼的耐腐蝕性能好,但該鈍化膜嚴(yán)重影響了碳/氮原子在不銹鋼表面的滲透和擴(kuò)散,因而在進(jìn)行滲碳/氮處理之前,必須要去除該氧化膜,以使得使碳/氮原子深入基體,提高表面耐磨性。目前的主要鈍化膜去除方法,是通過N3F氣體、HCl等氣體熱分解產(chǎn)生出強(qiáng)氧化的F或Cl活化不銹鋼表面,以去除鈍化膜,但在具體的不銹鋼表面活化過程中,對于板狀工件而言,由于其體積較大,必然需要放置于板上,因而總有相當(dāng)?shù)谋砻娣e被遮擋,使得活化氣體不能接觸,而如果采用夾持的方式,則由于板狀件的厚度相對較小,在其自身重力作用下,夾持時會發(fā)生嚴(yán)重的變形,因而容易造成表面活化處理不均勻,對后續(xù)的滲碳或滲氮處理造成影響。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明提供了一種板狀不銹鋼件表面鈍化膜去除方法,采用吹掃方式增強(qiáng)了不銹鋼工件表面活化效果,同時使表面活化更加均勻。
本發(fā)明完整的技術(shù)方案包括:
一種板狀不銹鋼件表面鈍化膜去除方法,包括活化劑配制、活化劑裂解、不銹鋼工件入爐、吹掃活化工序,
所述的活化劑配制為:采用聚四氟乙烯、四氯化碳、氯化氫、乙醇配制成活化劑,所述活化劑組分按體積比的組成為聚四氟乙烯:四氯化碳:氯化氫:乙醇=(100-120):(10-20):(1.5-3):(12-15)。
所述活化劑裂解為將活化劑加熱到400℃-450℃保溫15分鐘-25分鐘,使活化劑氣化并裂解為含有F、Cl活化組分的活化氣;
所述不銹鋼入爐為:將不銹鋼工件置入吹掃爐,所述的吹掃爐中包括放置工件的擱板,所述的擱板包括左擱板和右擱板,所述的工件兩側(cè)分別置于左擱板和右擱板上,中間部位懸空,工件懸空部位下方設(shè)有升降托板,所述的升降托板可升降并旋轉(zhuǎn),工件上方和下方分別設(shè)有吹掃噴嘴;
所述吹掃活化為:將不銹鋼工件置入吹掃爐后,采用高壓氮?dú)廨斔突罨瘹馔ㄟ^上下吹掃噴嘴對工件上下表面進(jìn)行吹掃,吹掃壓力為0.1-0.5MPa,吹掃流量為10-25L/min,吹掃10-15min后,升降托板上升托住工件的懸空部位,隨后旋轉(zhuǎn)90°后下降,將工件擱置于擱板上,繼續(xù)吹掃5-10min后結(jié)束吹掃過程;
尤其優(yōu)選的,所述吹掃活化為:將不銹鋼工件置入吹掃爐后,采用高壓氮?dú)廨斔突罨瘹馔ㄟ^上下吹掃噴嘴對工件上下表面進(jìn)行吹掃,吹掃壓力為0.4MPa,吹掃流量為20L/min,吹掃15min后,升降托板上升托住工件的懸空部位,隨后旋轉(zhuǎn)90°后下降,將工件擱置于擱板上,繼續(xù)吹掃5min后結(jié)束吹掃過程。
排出活化氣體后,打開爐門,推出擱板,取出工件。
本發(fā)明相對于現(xiàn)有技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)在于:采用吹掃的方式對不銹鋼工件表面進(jìn)行活化處理,提高了活化效果,靜態(tài)氣體的處理方式活化時,工件表面處的活化組分F或Cl濃度會隨活化過程降低,從而形成自外而內(nèi)的濃度差,由于氣體為靜態(tài),該外層活化原子只能靠擴(kuò)散向內(nèi)進(jìn)行,導(dǎo)致了活化時間長,而采用吹掃的方式,氣流在不停的運(yùn)動,混合,各處的活化組分更均勻,從而使活化效果更好,時間更短,同時爐中左右擱板設(shè)置可以使工件表面暴露更充分,旋轉(zhuǎn)托板可以使所有表面均暴露在活化氣體下,不留死角,進(jìn)一步提高了活化效果。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的活化吹掃爐結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中:1-爐體,2-擱板,3-升降托板,4-油缸桿,5-油缸,6-吹掃噴嘴,7,輸送管道,8-工件。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對本發(fā)明做進(jìn)一步說明。
選擇體積比為聚四氟乙烯:四氯化碳:氯化氫:乙醇=100:15:2:12的原料配制成活化劑,其中聚四氟乙烯、四氯化碳、氯化氫可以提供有效的氟氯活化成分,活化劑中的乙醇可以對活化組分形成有效溶解和混合,將上述活化劑在加熱爐裂解室中加熱到450℃并保溫20min,使其蒸發(fā)裂解成為活化蒸汽。
選擇50cm*30cm*5cm的板狀不銹鋼件8,放入吹掃爐,所述的吹掃爐中爐體1,爐體內(nèi)包括放置工件的擱板2,所述的擱板包括左擱板和右擱板,所述的工件兩側(cè)分別置于左擱板和右擱板上,中間部位懸空,工件懸空部位下方設(shè)有升降托板3,所述的升降托板下端連接液壓油缸5的液壓桿4,可升降并旋轉(zhuǎn),工件上方和下方分別設(shè)有吹掃噴嘴6,根據(jù)工件的尺寸,所述噴嘴間隔距離以20-30cm為宜;隨后打開加熱爐裂解室閥門,活化蒸汽沿著輸送通道7輸出,輸送通道上連接有高溫高壓氮?dú)夤艿?,氮?dú)鈹y帶活化蒸汽沿管道到達(dá)吹掃噴嘴,對工件上下表面進(jìn)行吹掃,吹掃壓力為0.4MPa,吹掃流量為20L/min,吹掃15min后,工件的上表面和下表面大部均已經(jīng)被活化,此時將升降托板上升托住工件的懸空部位,隨后將工件旋轉(zhuǎn)90°后下降,將工件擱置于擱板上,繼續(xù)吹掃5min,以活化被擱板擋住的位置,隨后結(jié)束吹掃過程;
吹掃活化結(jié)束后,采用泵排出活化氣體,進(jìn)行后續(xù)凈化回收處理。
打開吹掃爐,將板狀不銹鋼工件推出。
以上所述,僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例,并非對本發(fā)明作任何限制,凡是根據(jù)本發(fā)明技術(shù)實(shí)質(zhì)對以上實(shí)施例所作的任何簡單修改、變更以及等效結(jié)構(gòu)變化,均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的保護(hù)范圍內(nèi)。