多元合金共滲防腐工藝簡介

一、多元合金共滲的防腐機(jī)理：
   多元合金共滲是在真空滲鋅的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種鋼鐵制件較好的防腐處理工藝，是滲鋅工藝的發(fā)展和創(chuàng)新。滲劑除鋅粉、催滲劑、防粘接劑外，另加鋁、鎳、稀土金屬等元素，在真空條件下進(jìn)行一種復(fù)雜的物理化學(xué)反應(yīng)，鋅和其它金屬元素滲入鋼鐵表層后，多元金屬間互相反應(yīng)及其與基體金屬的冶金結(jié)合，形成多種合金共滲層，除具備真空滲鋅優(yōu)點(diǎn)外，其厚度、硬度、耐磨性、韌性、耐蝕性等均獲得更大提高，是替代傳統(tǒng)熱鍍鋅、電鍍鋅的新工藝、新技術(shù)。

二、多元合金共滲的特點(diǎn)：
1、多元合金共滲的涂層特點(diǎn)
   多元合金滲層均勻，金相組織致密，滲層厚度可達(dá)到10μm-100μm,根據(jù)需要調(diào)控，符合國家常用標(biāo)準(zhǔn)≥15μm、≥30μm，是一層牢固的防腐屏障，抗腐性能大大優(yōu)于熱鍍鋅、電鍍鋅和普通粉末滲鋅。同時(shí)，多元合金滲層對于大氣、海水、肥皂水、石油、苯及高溫硫化氫氣體均有優(yōu)異的抗蝕能力。
2、多元合金共滲的基體特點(diǎn)
   多元共滲沒有氫脆現(xiàn)象，具有良好的耐熱性能，因此多元共滲可滿足對疲勞強(qiáng)度、耐磨性、韌性要求高的鋼鐵結(jié)構(gòu)件和緊固件的防腐處理。經(jīng)共滲處理的鋼鐵制件不改變基體的金相結(jié)構(gòu)，也不影響其力學(xué)性能，其抗拉、屈服強(qiáng)度還有所提高。

三、多元合金共滲的實(shí)際應(yīng)用
   由于多元合金共滲鋅技術(shù)有諸多的優(yōu)異性能，所以它已廣泛地應(yīng)用在室外鋼鐵結(jié)構(gòu)、緊固件、高速公路、航空航天、護(hù)欄、橋梁、水暖器材及建筑五金、汽車、工程機(jī)械和海洋化工、冶金、發(fā)電等工程中的耐高溫、耐沖擊、耐腐蝕部件。如裝配、運(yùn)輸和使用過程中的發(fā)生的磨損、碰擦、高溫及雨水、海水的沖刷等均會(huì)使傳統(tǒng)的鍍層受到某種程度的破壞而降低其防腐能力，由于多元合金滲層具有較高的硬度和結(jié)合力，因此，其綜合性能在實(shí)際應(yīng)用中更顯示優(yōu)勢。

四、多元合金共滲的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)：
1、厚度：一般在10-100um之間，可根據(jù)基體使用情況而定；
2、滲層表面硬度：HV380-400(相當(dāng)于HRC40-42)；
3、滲層表面狀況：均勻光潔、色澤銀白或銀灰色,不改變零件尺寸，無氫脆。
4、硫酸銅溶液試驗(yàn)：符合國家標(biāo)準(zhǔn)（GB2317-85）技術(shù)條件試驗(yàn)。
5、中性鹽霧試驗(yàn)：其試驗(yàn)條件按GB/T10125-1997技術(shù)條件，完全符合國家標(biāo)準(zhǔn)。耐熱性好，共滲件在600℃中不會(huì)咬死。
6、滲層結(jié)合力實(shí)驗(yàn)：結(jié)合力強(qiáng)，系擴(kuò)散冶金結(jié)合，經(jīng)實(shí)驗(yàn)符合國家結(jié)合力試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)（GB2694-81），其他試驗(yàn)薄片隨爐共滲試樣做90℃彎曲不發(fā)生滲層剝落，錘擊試驗(yàn)滲層無剝落，符合相關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)。
7、其它：符合或優(yōu)于國際標(biāo)準(zhǔn)化組織標(biāo)準(zhǔn)ISO3768-76（E），英國《鋼鐵滲鋅制件》標(biāo)準(zhǔn)BS4921-88（E），中華人民共和國機(jī)械行業(yè)《鋼鐵粉末滲鋅》標(biāo)準(zhǔn)JB5067-99。

多種工藝防腐處理的性能比較

多種工藝長期經(jīng)濟(jì)效益比較

滲鋅

   粉末滲鋅技術(shù)的原理是，將滲鋅劑與鋼鐵制件置于滲鋅爐中，加熱到400 ℃左右，活性鋅原子則由表及里地向鋼鐵制件滲透。與此同時(shí)，鐵原子由內(nèi)向外擴(kuò)散，這就在鋼鐵制件的表層形成鋅鐵金屬間化合物，即鍍鋅層。粉末滲鋅技術(shù)源于英國和前蘇聯(lián)。20世紀(jì)90年代以來，我國有關(guān)部門的專家經(jīng)過潛心研究與實(shí)驗(yàn)，成功地開發(fā)出粉末滲鋅 技術(shù)、系列成套設(shè)備和粉末滲鋅產(chǎn)品，獲得了粉末滲鋅設(shè)備、爐體回轉(zhuǎn)式粉末滲 鋅設(shè)備及粉末滲鋅螺紋鋼、管材和型材等五項(xiàng)實(shí)用新型國家專利，為在我國全面 推廣這項(xiàng)新技術(shù)提供了技術(shù)保證。

粉末滲鋅產(chǎn)品的性能
   粉末滲鋅產(chǎn)品的性能良好，概括起來有以下特點(diǎn)：
   一是耐腐蝕性強(qiáng)。腐蝕、銹蝕是鋼鐵材料的天敵。據(jù)估算，世界鋼產(chǎn)量約有 十分之一損耗于腐蝕、銹蝕。腐蝕對我國造成的經(jīng)濟(jì)損失每年至少在400億元 以上。實(shí)踐證明，在海洋大氣、惡劣的工業(yè)大氣等多種環(huán)境下，滲鋅層的耐蝕性 優(yōu)于熱、電鍍鋅和不銹鋼。在同一種工業(yè)大氣中，不銹鋼腐蝕600天，表面就 布滿銹點(diǎn)，而鍍鋅產(chǎn)品腐蝕1600多天，其表面沒一點(diǎn)銹跡。
   二是耐磨、抗擦傷性能好。滲鋅層表面硬度能達(dá)到Hv250～400，而 熱、電鍍鋅制件表面為純鋅，鍍層硬度僅為Hv70左右，因此滲鋅比熱、電鍍鋅耐磨和抗擦傷性能好得多。
   三是生產(chǎn)基本無污染。在一般情況下，滲鋅生產(chǎn)的前處理只采用拋丸機(jī)除銹 清油，且用布袋除塵，能達(dá)到國家三級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。生產(chǎn)中以油燃料作為主要能源，采 用循環(huán)燃燒無煙排放技術(shù)，粉末滲鋅技術(shù)為鋅固體滲，沒有鋅蒸氣產(chǎn)生，工件與 助劑又在密閉的器具中進(jìn)行滲透和分離，對周圍環(huán)境沒有污染。
   四是鋅消耗量比較低。據(jù)了解，熱鍍鋅的鋅消耗量噸產(chǎn)品為100公斤左 右，而粉末滲鋅僅為30公斤左右，只占熱鍍鋅的30%。另外，也沒有鋅鍋腐蝕這一熱鍍鋅的老大難問題。
   五是涂漆后能實(shí)現(xiàn)復(fù)合防護(hù)。滲鋅產(chǎn)品的滲鋅層均勻且與油漆的結(jié)合力為一 級(jí)，其復(fù)合防護(hù)層的耐腐蝕性均優(yōu)于熱、電鍍鋅和滲鋅層。
   六是經(jīng)滲鋅處理的鋼材制件不影響材料的機(jī)械性能。滲鋅處理的溫度比熱鍍 鋅低100～280℃，此溫度下吸入鋼基體的氫原子已擴(kuò)散逸出。因此在應(yīng)用中沒有氫脆的危害，也能避免彈簧等一些高強(qiáng)度件因處理溫度高造成機(jī)械性能下 降的弊端。