一种耐腐蚀的黑色金属板材热处理工艺

技术领域

本发明涉及金属加工工艺技术领域，具体是一种耐腐蚀的黑色金属板材热处理工艺。

背景技术

金属是具有光泽、有良好的导电性、导热性与机械性能，并具有正的电阻温度系数的物质。世界上有86种金属,通常人们根据金属的颜色和性质等特征，将金属分为黑色金属和有色金属两大类。黑色金属主要指铁及其合金，如钢、生铁、铁合金、铸铁等。黑色金属以外的金属称为有色金属。

中国专利(公告号：CN108130545A，公告日：2018.06.08)公开了一种黑色金属除锈液，各组分及相应的质量份数如下：六亚甲基四胺15-20份、二乙基硫代磷酸酯15-18份、二辛基琥珀酸磺酸钠8-10份、苯甲酸1-4份、氯化钾1-2 份，去离子水30-35份。但是该除锈液只能起到除锈效果，无法从根本上提高黑色金属的耐腐蚀性能。

发明内容

为了解决上述背景技术中提出的问题，本发明提供了一种耐腐蚀的黑色金属板材热处理工艺。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种耐腐蚀的黑色金属板材热处理工艺，具体包括以下步骤：

(1)先将黑色金属板材酸洗干净后，使用预处理液于80-85℃浸泡预处理 3-5h；所述预处理液，按质量份数计，由如下组份制得：稳定剂1-2份、乳化剂 1-3份、重铬酸钾4-6份、多聚磷酸盐2-9份、氟化钠1-5份、过二硫酸铵5-10 份、椰酸烷醇酰胺1-4份、钼酸钠2-7份、六亚甲基四胺氧化锌0.1-0.5份、氨水15-30份、水200-250份；

(2)将预处理好的黑色金属板材进行退火处理：加热到730-740℃后自然冷却；

(3)将退火处理好的黑色金属板材进行正火处理：加热至900-920℃，保温时间3-5h，然后冷却至300℃以下；

(4)将正火处理好的黑色金属板材回火处理：温度700-720℃，保温时间2-4h，然后冷却至室温；

(5)调质至HRC40-45即得。

作为本发明的进一步方案：步骤(1)所述稳定剂，为硬脂酸镁、硬脂酸钾按质量比1-4:1混合后制得。

作为本发明的进一步方案：步骤(1)所述乳化剂，为多元醇脂肪酸酯、烷基苯磺酸钠按质量比1:2-8混合后制得。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：使用本发明方法处理的黑色金属板材，由于使用预处理进行预处理，能够有效，减小热处理过程中的变形和开裂；便于热处理消除内应力，获得工作所要求的力学性能，板材的表面光洁度大大提高，从而使板材获得优异的耐腐蚀能力。经过实验，使用本发明方法处理的黑色金属板材，耐腐蚀能力相比于市售同类产品提高了15-20％以上，效果显著。

具体实施方式

实施例1

一种耐腐蚀的黑色金属板材热处理工艺，具体包括以下步骤：

(1)先将黑色金属板材酸洗干净后，使用预处理液于80℃浸泡预处理3h；所述预处理液，按质量份数计，由如下组份制得：稳定剂1份、乳化剂1份、重铬酸钾4份、多聚磷酸盐2份、氟化钠1份、过二硫酸铵5份、椰酸烷醇酰胺1 份、钼酸钠2份、六亚甲基四胺氧化锌0.1份、氨水15份、水200份；

(2)将预处理好的黑色金属板材进行退火处理：加热到730℃后自然冷却；

(3)将退火处理好的黑色金属板材进行正火处理：加热至900℃，保温时间3h，然后冷却至300℃以下；

(4)将正火处理好的黑色金属板材回火处理：温度700℃，保温时间2h，然后冷却至室温；

(5)调质至HRC40即得。

作为本发明的进一步方案：步骤(1)所述稳定剂，为硬脂酸镁、硬脂酸钾按质量比1:1混合后制得。

作为本发明的进一步方案：步骤(1)所述乳化剂，为多元醇脂肪酸酯、烷基苯磺酸钠按质量比1:2混合后制得。

实施例2

一种耐腐蚀的黑色金属板材热处理工艺，具体包括以下步骤：

(1)先将黑色金属板材酸洗干净后，使用预处理液于85℃浸泡预处理5h；所述预处理液，按质量份数计，由如下组份制得：稳定剂2份、乳化剂3份、重铬酸钾6份、多聚磷酸盐9份、氟化钠5份、过二硫酸铵10份、椰酸烷醇酰胺 4份、钼酸钠7份、六亚甲基四胺氧化锌0.5份、氨水30份、水250份；

(2)将预处理好的黑色金属板材进行退火处理：加热到740℃后自然冷却；

(3)将退火处理好的黑色金属板材进行正火处理：加热至920℃，保温时间5h，然后冷却至300℃以下；

(4)将正火处理好的黑色金属板材回火处理：温度720℃，保温时间4h，然后冷却至室温；

(5)调质至HRC45即得。

作为本发明的进一步方案：步骤(1)所述稳定剂，为硬脂酸镁、硬脂酸钾按质量比4:1混合后制得。

作为本发明的进一步方案：步骤(1)所述乳化剂，为多元醇脂肪酸酯、烷基苯磺酸钠按质量比1:8混合后制得。

实施例3

一种耐腐蚀的黑色金属板材热处理工艺，具体包括以下步骤：

(1)先将黑色金属板材酸洗干净后，使用预处理液于82℃浸泡预处理4h；所述预处理液，按质量份数计，由如下组份制得：稳定剂1份、乳化剂2份、重铬酸钾5份、多聚磷酸盐6份、氟化钠4份、过二硫酸铵8份、椰酸烷醇酰胺3 份、钼酸钠5份、六亚甲基四胺氧化锌0.3份、氨水25份、水220份；

(2)将预处理好的黑色金属板材进行退火处理：加热到735℃后自然冷却；

(3)将退火处理好的黑色金属板材进行正火处理：加热至910℃，保温时间4h，然后冷却至300℃以下；

(4)将正火处理好的黑色金属板材回火处理：温度710℃，保温时间3h，然后冷却至室温；

(5)调质至HRC45即得。

作为本发明的进一步方案：步骤(1)所述稳定剂，为硬脂酸镁、硬脂酸钾按质量比2:1混合后制得。

作为本发明的进一步方案：步骤(1)所述乳化剂，为多元醇脂肪酸酯、烷基苯磺酸钠按质量比1:6混合后制得。

实施例4

一种耐腐蚀的黑色金属板材热处理工艺，具体包括以下步骤：

(1)先将黑色金属板材酸洗干净后，使用预处理液于85℃浸泡预处理3h；所述预处理液，按质量份数计，由如下组份制得：稳定剂1份、乳化剂3份、重铬酸钾4份、多聚磷酸盐9份、氟化钠1份、过二硫酸铵10份、椰酸烷醇酰胺 1份、钼酸钠7份、六亚甲基四胺氧化锌0.5份、氨水30份、水200份；

(2)将预处理好的黑色金属板材进行退火处理：加热到730℃后自然冷却；

(3)将退火处理好的黑色金属板材进行正火处理：加热至920℃，保温时间3h，然后冷却至300℃以下；

(4)将正火处理好的黑色金属板材回火处理：温度700℃，保温时间4h，然后冷却至室温；

(5)调质至HRC40即得。

作为本发明的进一步方案：步骤(1)所述稳定剂，为硬脂酸镁、硬脂酸钾按质量比1:1混合后制得。

作为本发明的进一步方案：步骤(1)所述乳化剂，为多元醇脂肪酸酯、烷基苯磺酸钠按质量比1:8混合后制得。

实施例5

一种耐腐蚀的黑色金属板材热处理工艺，具体包括以下步骤：

(1)先将黑色金属板材酸洗干净后，使用预处理液于85℃浸泡预处理3h；所述预处理液，按质量份数计，由如下组份制得：稳定剂2份、乳化剂1份、重铬酸钾6份、多聚磷酸盐2份、氟化钠5份、过二硫酸铵5份、椰酸烷醇酰胺4 份、钼酸钠2份、六亚甲基四胺氧化锌0.5份、氨水15份、水250份；

(2)将预处理好的黑色金属板材进行退火处理：加热到730℃后自然冷却；

(3)将退火处理好的黑色金属板材进行正火处理：加热至920℃，保温时间3h，然后冷却至300℃以下；

(4)将正火处理好的黑色金属板材回火处理：温度720℃，保温时间2h，然后冷却至室温；

(5)调质至HRC45即得。

作为本发明的进一步方案：步骤(1)所述稳定剂，为硬脂酸镁、硬脂酸钾按质量比1:1混合后制得。

作为本发明的进一步方案：步骤(1)所述乳化剂，为多元醇脂肪酸酯、烷基苯磺酸钠按质量比1:8混合后制得。

对比例

本对比例与实施例1相比，区别在于不经过步骤(1)操作，其他方法步骤与实施例1均相同。

空白对照组

市售同类产品。

经过实验，使用本发明方法处理的黑色金属板材，耐腐蚀能力相比于市售同类产品提高了15-20％以上，效果显著。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。