低碳钢表面的纳米搪瓷复合料浆烧结搪瓷涂层的制备方法及其热轧处理

摘要

低碳钢表面的纳米搪瓷复合料浆烧结搪瓷涂层的制备方法及其热轧处理。本发明涉及一种低碳钢表面纳米复合料浆烧结搪瓷涂层的制备方法及其热轧处理金属表面涂层处理技术领域，本发明通过纳米搪瓷料浆烧结涂层的制备及热轧处理，制备孔洞及悬乳性良好，结构致密均匀的耐腐蚀涂层。在涂层的制备及热轧过程中，本发明将纳米技术、釉料成分控制，材料热轧技术有效有序的结合，利用纳米粉体的颗粒尺寸小、能量高的特性有效减少纳米料浆烧结涂层的孔洞及裂纹，提高涂层的致密性及均匀性，利用成分控制工艺，使涂层结构具有致密少孔洞的特点，进而有效阻止Cl^‑等其他离子的渗透。

主权项

一种低碳钢表面纳米复合料浆烧结搪瓷涂层的制备方法，其特征在于具有如下的过程和步骤：a. 采用搪瓷粉料的组成配方为（wt.%）：55.26SiO₂，6.59Al₂O₃，8.56ZnO，8.12B₂O₃，4.96Na₂O，10.77CaO，2.24MgO和1~3CeO；b. 粉料球磨: 对制备完成的搪瓷粉末在行星球磨机经过80~200h的干法球磨，接下来再加入乙醇等助磨剂进行200h的湿法球磨过程，接下来分离球和物料，最后至于烘干机烘干即可；c. 制备涂覆料浆: 将上述磨好的纳米级颗粒（即这些颗粒的直径在几十至几百纳米之间），在其中再加入一定量的氧化钴还有氧化镍并加入10%的乙醇制备出具有一定粘度的料浆，从而可以直接作为烧结涂覆材料；具体方法是将纳米搪瓷粉体中加入1~1.5%黏土和乙醇以及0.5%NiO+1.5%CoO粘结剂，使其混合成为胶状物，胶状物中固态物质的体积分数为75~95%；在50~70℃的条件下使用机械搅拌法对胶状物搅拌10~35min；即可制得料浆；d. 表面涂覆及坯体制作: 搅拌结束后取出浆体均匀的涂覆在低碳钢的表面，接放入烘干箱烘干20~50min；这样在试样表面就得到了一层均匀的覆盖层，得到所谓坯体；e. 试样烧结: 然后将制备好的胚体置于马弗炉中烧结，温度为750~900℃，烧结时间为15~60min即得到均匀的搪瓷涂层；f. 热轧处理: 设定开轧温度为：300~980℃，总轧制比为10~30%，采用3~5道次实现全部压下量，在轧制开始前，首先将样品在开轧温度下保温30min，使样品温度均匀；轧制结束后将样品置于高温管式炉中氢气气氛下进行退火处理，退火温度为500~900℃，退火结束后样品随炉冷却。