一种多元素合金渗锌方法
【专利摘要】本发明公开了一种多元素合金渗锌方法，包括对金属件的去污除锈处理、金属件的渗锌方法，以及渗锌完成后出炉工作，其特征是：金属件的渗锌方法为：将金属件与主渗剂、助渗剂和防粘结剂一起放入真空渗锌罐内，密封后抽真空至真空罐内的真空度≥98％，然后加热到470～490℃，保温120～240min，冷却到40～60℃出炉。采用本发明生产的金属件渗层表面硬度更高、耐磨性能更强、延伸性和韧性大大提高、光洁度好、美观，镀层不易出现裂纹和剥落，并且特别能够适应高酸(碱)性土壤的应用环境下使用。解决了接地网镀锌盘园在运输和现场拉伸后,锌层出现裂纹和剥落而导致接地网的使用寿命降低的问题。
【专利说明】一种多元素合金渗锌方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种对金属表面进行渗锌处理的方法，具体的是一种多元素合金渗锌 方法。
【背景技术】
[0002] 目前接地网用钢筋是属于防雷接地用的金属制品，广泛应用于电力、通讯、建筑等 需要防雷击的基础设施行业。在这些应用场合下，尤其是在工业污染环境和高酸（碱）土 壤的地区，接地网腐蚀问题相当突出。架空输电线路设计寿命为30年，而在工业污染环境 和高酸（碱）性土壤的地区，因接地网腐蚀的影响，使用寿命仅5?8年，大大缩短了使用 寿命。接地网防腐蚀和提高使用寿命的问题迫在眉睫。
[0003] 传统的接地网防腐技术是采用热浸镀锌，由于镀锌钢筋表面锌层韧性较差，接地 网镀锌盘园在运输和现场拉伸后，锌层极易出现裂纹和剥落，在锌层裂纹和剥落的部分， 就会构成大阴极小阳极的腐蚀电池，反而加快了腐蚀。因此迫切需要开发具有较好的延伸 性和韧性的高耐蚀性的多元素合金层，以提高接地网的使用寿命。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的在于提供一种多元素合金渗锌方法，能够在金属表面形成50? 90 μ m的多元素冶金扩散层，可满足耐腐蚀接地网运输和现场加工安装的要求。
[0005] 本发明的技术方案是：一种多元素合金渗锌方法，包括对金属件的去污除锈处理、 金属件的渗锌方法，以及渗锌完成后出炉工作，其特征是：
[0006] 金属件的渗锌方法为：将金属件与主渗剂、助渗剂和防粘结剂一起放入真空渗锌 罐内，密封后抽真空至真空罐内的真空度彡98%，然后加热到470?490°C，保温120? 240min，冷却到40?60°C出炉。
[0007] 所述主渗剂为锌粉，助渗剂氯化铵、碳酸铵、氧化铝、氯化锌、硼和混合稀土的混 合物，防粘结剂为氧化铝和氧化硅的混合物，各物质的质量百分数如下：锌粉95%，氯化铵 0.9%、碳酸铵(λ 3%、氧化铝L 35%、氯化锌(λ 3%、硼(λ 012%?(λ 141%、氧化铝L 2%、 氧化娃0. 8 %、余量为混合稀土。
[0008] 本发明一种多元素合金渗锌方法与现有技术相比具有如下特点：采用本发明生产 的金属件渗层表面硬度更高、耐磨性能更强、延伸性和韧性大大提高、光洁度好、美观，镀层 不易出现裂纹和剥落，并且特别能够适应高酸（碱）性土壤的应用环境下使用。解决了接 地网镀锌盘园在运输和现场拉伸后，锌层出现裂纹和剥落而导致接地网的使用寿命降低 的问题。
【具体实施方式】
[0009] 下面结合实施例对本发明进行进一步的说明。
[0010] 一种多元素合金渗锌方法，包括对金属件的去污除锈处理、金属件的渗锌方法，以 及渗锌完成后出炉工作，其特征是：
[0011] 金属件的渗锌方法为：将金属件与主渗剂、助渗剂和防粘结剂一起放入真空渗锌 罐内，密封后抽真空至真空罐内的真空度彡98%，然后加热到470?490°C，保温120? 240min，冷却到40?60°C出炉。
[0012] 所述主渗剂为锌粉，助渗剂氯化铵、碳酸铵、氧化铝、氯化锌、硼和混合稀土的混 合物，防粘结剂为氧化铝和氧化硅的混合物，各物质的质量百分数如下：锌粉95%，氯化铵 0.9%、碳酸铵(λ 3%、氧化铝L 35%、氯化锌(λ 3%、硼(λ 012%?(λ 141%、氧化铝L 2%、 氧化娃0. 8 %、余量为混合稀土。
[0013] 实施例1
[0014] -种多元素合金渗锌方法，使用的主渗剂为锌粉，助渗剂氯化铵、碳酸铵、氧化 铝、氯化锌、硼和混合稀土的混合物，防粘结剂为氧化铝和氧化硅的混合物，各物质的质 量百分数如下：锌粉95%，氯化铵0. 9%、碳酸铵0. 3%、氧化铝1. 35%、氯化锌0. 3%、硼 0. 012%?0. 141%、氧化铝1.2%、氧化硅0.8%、余量为混合稀土。
[0015] 其基本工艺为：
[0016] 第一步对盘园裸钢采用直径0. 2?0. 5的粗砂，通过空气压缩机高速喷向盘园裸 钢表面进行除锈，除锈等级为不低于GB/T 8923. 1-2008中规定的Sa2 1/2级，除锈后的裸 钢表面光洁无锈蚀氧化层；
[0017] 第二步装炉：根据每炉需要渗锌的盘园裸钢的重量，确定在渗锌过程中需要消耗 的多元渗锌剂的重量，将多元渗锌剂和盘园裸钢按不同的重量比例放置在真空固体渗锌罐 中；
[0018] 第三步抽真空：启动真空机抽取渗锌罐中的空气，使真空度彡98% ;
[0019] 第四步温度设定：渗锌炉炉胆内设定温度为470°C?490°C ;
[0020] 第五步保温：当渗锌炉炉胆内达到设定温度即进入保温阶段，保温时间根据渗锌 厚度进行设定，具体保温时间见下表：
[0021]
【权利要求】
1. 一种多元素合金渗锌方法，包括对金属件的去污除锈处理、金属件的渗锌方法，以及 渗锌完成后出炉工作，其特征是： 金属件的渗锌方法为：将金属件与主渗剂、助渗剂和防粘结剂一起放入真空渗锌罐内， 密封后抽真空至真空罐内的真空度彡98%，然后加热到470?490°C，保温120?240min， 冷却到40?60°C出炉。
2. 根据权利要求1所述的一种多元素合金渗锌方法，其特征在于：所述主渗剂为锌粉， 助渗剂氯化铵、碳酸铵、氧化铝、氯化锌、硼和混合稀土的混合物，防粘结剂为氧化铝和氧 化硅的混合物，各物质的质量百分数如下：锌粉95%，氯化铵0. 9%、碳酸铵0. 3%、氧化铝 1. 35%、氯化锌0. 3%、硼0. 012%?0. 141%、氧化铝1. 2%、氧化硅0. 8%、余量为混合稀 土。
【文档编号】C23C10/28GK104498868SQ201410835025
【公开日】2015年4月8日 申请日期:2014年12月29日 优先权日:2014年12月29日
【发明者】杨光儒, 鲁莽, 张予, 马建国, 胡丹晖, 张劲光, 史天如, 束龙, 李虎, 白尧, 孟毅 申请人:国家电网公司, 国网湖北省电力公司电力科学研究院