一種板狀不銹鋼件表面鈍化膜去除方法與流程

本發明屬于材料表面處理技術領域，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：

奧氏體不銹鋼，是指在常溫下具有奧氏體組織的不銹鋼，具有優良的力學性能、高韌性和塑性，可加工性以及抗腐蝕性強，被廣泛應用于化工、汽車、機械、海運及海洋構件等領域；但奧氏體不銹鋼由于含碳量極低，導致表面強度和硬度較低，抗磨損性能、抗疲勞性能低，嚴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行強化處理的方法，具體方法為將工件置入具有活性滲碳/滲氮介質中，加熱后保溫，使上述介質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度大幅增加，同時鋼件內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，但該鈍化膜嚴重影響了碳/氮原子在不銹鋼表面的滲透和擴散，因而在進行滲碳/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等氣體熱分解產生出強氧化的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，因而總有相當的表面積被遮擋，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，夾持時會發生嚴重的變形，因而容易造成表面活化處理不均勻，對后續的滲碳或滲氮處理造成影響。

技術實現要素：

為解決上述技術問題，本發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。

本發明完整的技術方案包括：

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有升降托板，所述的升降托板可升降并旋轉，工件上方和下方分別設有吹掃噴嘴；

所述吹掃活化為：將不銹鋼工件置入吹掃爐后，采用高壓氮氣輸送活化氣通過上下吹掃噴嘴對工件上下表面進行吹掃，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90°后下降，將工件擱置于擱板上，繼續吹掃5-10min后結束吹掃過程；

尤其優選的，所述吹掃活化為：將不銹鋼工件置入吹掃爐后，采用高壓氮氣輸送活化氣通過上下吹掃噴嘴對工件上下表面進行吹掃，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90°后下降，將工件擱置于擱板上，繼續吹掃5min后結束吹掃過程。

排出活化氣體后，打開爐門，推出擱板，取出工件。

本發明相對于現有技術的優點在于：采用吹掃的方式對不銹鋼工件表面進行活化處理，提高了活化效果，靜態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，從而形成自外而內的濃度差，由于氣體為靜態，該外層活化原子只能靠擴散向內進行，導致了活化時間長，而采用吹掃的方式，氣流在不停的運動，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置可以使工件表面暴露更充分，旋轉托板可以使所有表面均暴露在活化氣體下，不留死角，進一步提高了活化效果。

附圖說明

圖1為本發明的活化吹掃爐結構示意圖。

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。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施方式對本發明做進一步說明。

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，工件上方和下方分別設有吹掃噴嘴6，根據工件的尺寸，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氣管道，氮氣攜帶活化蒸汽沿管道到達吹掃噴嘴，對工件上下表面進行吹掃，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90°后下降，將工件擱置于擱板上，繼續吹掃5min，以活化被擱板擋住的位置，隨后結束吹掃過程；

吹掃活化結束后，采用泵排出活化氣體，進行后續凈化回收處理。

打開吹掃爐，將板狀不銹鋼工件推出。

以上所述，僅是本發明的較佳實施例，并非對本發明作任何限制，凡是根據本發明技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、變更以及等效結構變化，均仍屬于本發明技術方案的保護范圍內。