一种核电站室内用紧固件表面防腐处理工艺的制作方法

本发明属于金属材料表面防护领域，具体涉及一种核电站室内用紧固件表面防腐处理工艺。

背景技术：

1、核电工业中的紧固件一般用于设备支撑、横向限制、支架固定等，主要包括螺钉、螺栓、螺柱等零件，紧固件材料往往需要较高的力学性能。氢脆是核电领域材料老化中难以解决的问题之一，氢脆引起的部件断裂失效导致巨大的经济损失，造成严重的灾难事故。

2、常用的奥氏体不锈钢虽然具备优良的塑性和抗氢脆性能，但其屈服强度和屈强比较低，无法满足紧固件的强度要求。高强度紧固件一般使用碳钢或低合金钢制造，强度分为9.8/10.9/12.9/14.9级等。强度越高，材料的氢脆敏感性也随之增加，紧固件工作环境在室内，实际紧固件在冶炼制备和镀覆的酸洗过程中容易渗氢，在服役的潮湿环境下镀覆层逐渐损坏也会导致氢吸附，增加材料氢脆倾向。实际生产中材料往往需要经过特殊的表面处理，以提升表面耐磨性、耐腐蚀性等性能。表面磷化技术可提升金属材料表面耐蚀性，但单一磷化工艺的氢脆敏感性低，磷化膜在含氢潮湿环境下的腐蚀防护能力不足。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种核电站室内用紧固件表面防腐处理工艺。

2、为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：

3、一种核电站室内用紧固件表面防腐处理工艺，其包括：

4、(1)对42crmoa钢材质的紧固件试样表面进行预处理，以去除试样表面污物；

5、(2)使用碱洗液对预处理后的试样进行碱洗处理；

6、(3)将碱洗处理后的试样置于表调液中进行表调处理；

7、(4)对表调处理后的试样进行磷化处理，处理后的试样表面形成磷化膜；

8、(5)对磷化处理后的试样表面进行涂油处理，处理后的试样表面形成防腐蚀层；对涂油处理后的试样进行水洗，再对水洗后的试样进行晾干。

9、优选地，步骤(5)中，将磷化处理后的试样置于防锈油中进行涂油处理。

10、优选地，步骤(5)中，涂油时间为5～20min，温度为室温。

11、优选地，步骤(2)中，所述碱洗液包括脱脂剂pa30-im3a、脱脂剂pa30-im3b、脱脂剂sp-103、脱脂剂lf-108中的一种或多种的组合。

12、优选地，步骤(2)中，所述脱脂剂pa30-im3a和脱脂剂pa30-im3b的体积比为4：3～6：3。

13、优选地，步骤(2)中，控制碱洗温度为45～55℃，碱洗时间为5～10min。

14、优选地，步骤(3)中，在室温下进行表调处理，时间为1～5min。

15、优选地，步骤(4)中，磷化剂选自pa117-2、cl-3508、m-zn20中的一种。

16、优选地，步骤(4)中，磷化温度为70～75℃，磷化处理时间为20～40min。

17、优选地，步骤(1)中，预处理包括：使用金刚砂对试样表面进行喷砂处理。

18、由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：

19、本发明提供的核电站室内用紧固件表面防腐处理工艺，通过碱洗处理清除工件表面的污物，表面调整处理可加快后续磷化处理速度，可降低磷化处理温度，增加金属表面的活性点，提供了后续磷化膜生长的晶核；磷化处理形成磷化膜进行保护，涂油处理可防止金属试样受潮而产生锈蚀，提高试样接触表面的抗腐蚀能力，大幅度提升磷化膜的腐蚀防护效果，延长紧固件工件的服役寿命。

技术特征：

1.一种核电站室内用紧固件表面防腐处理工艺，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的核电站室内用紧固件表面防腐处理工艺，其特征在于，步骤(5)中，将磷化处理后的试样置于防锈油中进行涂油处理。

3.根据权利要求2所述的核电站室内用紧固件表面防腐处理工艺，其特征在于，步骤(5)中，涂油时间为5～20min，温度为室温。

4.根据权利要求1所述的核电站室内用紧固件表面防腐处理工艺，其特征在于，步骤(2)中，所述碱洗液包括脱脂剂pa30-im3a、脱脂剂pa30-im3b、脱脂剂sp-103、脱脂剂lf-108中的一种或多种的组合。

5.根据权利要求4所述的核电站室内用紧固件表面防腐处理工艺，其特征在于，步骤(2)中，所述脱脂剂pa30-im3a和脱脂剂pa30-im3b的体积比为4：3～6：3。

6.根据权利要求1所述的核电站室内用紧固件表面防腐处理工艺，其特征在于，步骤(2)中，控制碱洗温度为45～55℃，碱洗时间为5～10min。

7.根据权利要求1所述的核电站室内用紧固件表面防腐处理工艺，其特征在于，步骤(3)中，在室温下进行表调处理，时间为1～5min。

8.根据权利要求1所述的核电站室内用紧固件表面防腐处理工艺，其特征在于，步骤(4)中，所述磷化剂选自pa117-2、cl-3508、m-zn20中的一种。

9.根据权利要求1所述的核电站室内用紧固件表面防腐处理工艺，其特征在于，步骤(4)中，磷化温度为70～75℃，磷化处理时间为20～40min。

10.根据权利要求1所述的核电站室内用紧固件表面防腐处理工艺，其特征在于，步骤(1)中，预处理包括：使用金刚砂对试样表面进行喷砂处理。

技术总结
本发明涉及一种核电站室内用紧固件表面防腐处理工艺，包括：(1)对紧固件试样表面进行预处理，以去除试样表面污物；(2)使用碱洗液对预处理后的试样进行碱洗处理；(3)将碱洗处理后的试样置于表调液中进行表调处理；(4)对表调处理后的试样进行磷化处理，处理后的试样表面形成磷化膜；(5)对磷化处理后的试样表面进行涂油处理，处理后的试样表面形成防腐蚀层；对涂油处理后的试样进行水洗，再对水洗后的试样进行晾干。本发明提供的工艺，可防止金属试样受潮而产生锈蚀，提高试样接触表面的抗腐蚀能力，大幅度提升磷化膜的腐蚀防护效果，延长紧固件工件的服役寿命。

技术研发人员：刘向兵,全琪炜,徐超亮,李远飞,钱王洁,贾文清,尹建
受保护的技术使用者：苏州热工研究院有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14