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电工钢脱碳前用水性环保防锈剂制备方法


三水锰矿 / 2021-10-23

   电工钢亦称硅钢片,是电力、电子和军事工业不可缺少的重要软磁合金,亦是产量最大的金属功能材料,主要用作各种电机、发电机和变压器的铁芯。它的生产工艺复杂,制造技术严格.脱碳是指钢的含碳量减少的现象称为脱碳。钢的加热温度过高或在高温下停留时间过长时易发生脱碳。有时还伴有严重的表面氧化。出现全脱碳层时组织中已无珠光体存在。仅有部分脱碳层时还保留一部分珠光体。碳钢及低合金钢在临氢高温状态下氢使钢中的Fe3C还原生成甲烷,也使珠光体脱碳,亦称氢腐蚀。脱碳后的钢材强度下降并软化。
(1)物理吸收法最早采用加压水脱除二氧化碳,经过减压将水再生。此法设备简单,但脱除二氧化碳净化度差,出口二氧化碳一般在2%(体积)以下,动力消耗也高。近20年来开发有甲醇洗涤法、碳酸丙烯酯法、聚乙二醇二甲醚法等,与加压水脱碳法相比,它们具有净化度高、能耗低、回收二氧化碳纯度高等优点,而且还可选择性地脱除硫化氢,是工业上广泛采用的脱碳方法。
(2)化学吸收法具有吸收效果好、再生容易,同时还能脱硫化氢等优点。主要方法有乙醇胺法和催化热钾碱法。后者脱碳反应式为:
K2CO3+CO2+H2O=2KHCO3
影响分析
1.对锻造和热处理等工艺性能的影响
1)2Cr13不锈钢加热温度过高,保温时间过长时,能促使高温δ铁素体在表面过早的形成,使锻件表面的塑性大大降低,模锻时容易开裂。
2)奥氏体锰钢脱碳后,表层将得不到均匀的奥氏体组织。这不仅使冷变形时的强化达不到要求,而且影响耐磨性,还可能由于变形不均匀产生裂纹。
3)钢的表面脱碳以后,由于表层与心部的组织不同和线膨胀系数不同,因此淬火时所发生的不同组织转变及体积变化将引起很大的内应力,同时表层经脱碳后强度下降,甚至在淬火过程中有时使零件表面产生裂纹。
2.对零件性能的影响
对于需要淬火的钢,脱碳使其表层的含碳量降低,淬火后不能发生马氏体转变,或转变不完全,结果得不到所要求的硬度。
轴承钢表面脱碳后会造成淬火软点,使用时易发生接触疲劳损坏;高速工具钢表面脱碳会使红硬性下降。
由于脱碳使钢的疲劳强度降低,导致零件在使用中过早地发生疲劳损坏。
零件上不加工的部分(黑皮部分)脱碳层全部保留在零件上,这将使性能下降。而零件的加工面上脱碳层的深度如在机械加工余量范围内,可以在加工时切削掉;但如超过加工余量范围,脱碳层将部分保留下来,使性能下降。有时因为锻造工艺不当,脱碳层局部堆积,机械加工时将不能完全去掉而保留在零件上,引起性能不均,严重时造成零件报废。
防止脱碳的对策主要有以下几方面:
1)工件加热时,尽可能地降低加热温度及在高温下的停留时间;合理地选择加热速度以缩短加热的总时间;
2)造成及控制适当的加热气氛,使呈现中性或采用保护性气体加热,为此可采用特殊发计的加热炉(在脱氧良好的盐浴炉中加热,要比普通箱式炉中加热的脱碳倾向为小);
3)热压力加工过程中,如果因为一些偶然因素使生产中断,应降低炉温以待生产恢复,如停顿时间很长,则应将坯料从炉内取出或随炉降温;
4)进行冷变形时尽可能地减少中间退火的次数及降低中间退火的温度,或者用软化回火代替高温退火。进行中间退火或软化回火时,加热应在保护介质中进行;
5)高温加热时,钢的表面利用覆盖物及涂料保护以防止氧化和脱碳;
6)正确的操作及增大工件的加工余量,以使脱碳层在加工时能完全去掉。
原料配比

原料 配比(质量份)
1# 2# 3# 4# 5# 6# 7# 8# 9# 10# 11# 12# 13#
水杨羟肟酸 10 10 5 5 10 10 10 5 5 5 5 5 5
乙醇 10 5 10 - 5 5 10 10 5 - 5 5 5
尿素 20 20 20 20 20 10 10 10 5 10 5   5
氨水 20 20 20 20 15 10 10 10 5 10 5 5  
乌洛托品 10 10 10 10 10 10 - 5 10 5 5 5 5
碳酸铵 10 10 5 10 - 10 10 5 10 5 5 5 -
去离子水 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80

 


制备方法
  将各组分加人去离子水中混合, 在搅拌机中分散均匀,包装即可。
原料配伍
  本品各组分质量份配比范围为:水杨羟肟酸0~10.乙醇0~10,尿素0~20,氨水0~20,乌洛托品0~10.碳酸铵0~10和去离子水20~ 80。
产品应用
  本品主要用作电工钢脱碳前用水性环保防锈剂。
  将上述各组分分别以浸泡、喷淋或涂刷的方式涂覆于电工钢表面,经过冷风吹干或自然干燥,可在室内短期存放。
产品特性
(1) 本产品的组分中不含铬酸盐、不含有毒有害成分,因此环境友好;由于所采用的各种成分吸附在金属表面或在常温下与金属基底结合,在金属表面形成了一层保护层,该保护层具有较好的耐腐蚀性能。在脱碳时,该保护层随着温度的升高逐步解吸、挥发和升华,金属表面无氧化和碳化层,使电工钢顺利完成脱碳工艺。
(2)本产品具有环境友好、防锈性能优良和脱碳工艺进行前无须对电工钢进行表面处理的特点。


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