一種板狀不銹鋼件表面鈍化膜去除方法與流程

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(duì)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(shí)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(duì)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(duì)較小，在其自身重力作用下，夾持時(shí)會(huì)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(duì)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(shí)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(duì)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(duì)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(duì)于現(xiàn)有技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)在于：采用吹掃的方式對(duì)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(shí)，工件表面處的活化組分F或Cl濃度會(huì)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(shí)間長(zhǎng)，而采用吹掃的方式，氣流在不停的運(yùn)動(dòng)，混合，各處的活化組分更均勻，從而使活化效果更好，時(shí)間更短，同時(shí)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(duì)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(duì)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(duì)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(shí)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(duì)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(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)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)。