耐锌液腐蚀的FeCrBAl合金的制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113957327A(43)申请公布日2022.01.21(21)申请号202111210778.1C21D6/00(2006.01)(22)申请日2021.10.18(71)申请人常州大学地址213164江苏省常州市武进区滆湖路1号(72)发明人苏旭平徐同力涂浩刘亚吴长军王建华(74)专利代理机构常州市英诺创信专利代理事务所(普通合伙)32258代理人李楠(51)Int.Cl.C22C33/06(2006.01)C22C38/06(2006.01)C22C38/32(2006.01)C21D1/26(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图3页(54)发明名称耐锌液腐蚀的FeCrBAl合金的制备方法(57)摘要本发明属于锌锅用铁基合金防腐领域，具体涉及一种耐锌液腐蚀的FeCrBAl合金的制备方法。包括如下步骤：以铬、铝、铁及Fe‑B中间合金为原料，利用真空熔炼炉进行反复熔炼，熔炼次数为3～5遍，真空退火，得到铁基合金；然后利用高真空管式炉，通过预氧化的方法对所述铁基合金进行表面处理，其中预氧化的温度为800～850℃，氧压为10‑25atm～10‑20atm，氧化时间为15～25h。本发明方法制备的耐锌液腐蚀的FeCrBAl合金的表面形成一种耐蚀性强的氧化物层，其中α‑Fe相形成的Al2O3氧化物层有非常好的抗锌腐蚀性能，Fe2B相的抗耐腐蚀性进一步提升，合金的整体耐锌液腐蚀性大幅度提高。CN113957327ACN113957327A权利要求书1/1页1.一种耐锌液腐蚀的FeCrBAl合金的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：(1)以铬、铝、铁及Fe‑B中间合金为原料，利用真空熔炼炉进行反复熔炼，熔炼次数为3～5遍，真空退火，得到铁基合金；(2)利用高真空管式炉，通过预氧化的方法对所述铁基合金进行表面处理，其中预氧化的温度为800～850℃，氧压为10‑25atm～10‑20atm，氧化时间为15～25h。2.根据权利要求1所述的耐锌液腐蚀的FeCrBAl合金的制备方法，其特征在于：步骤(1)中熔炼次数为5遍。3.根据权利要求1所述的耐锌液腐蚀的FeCrBAl合金的制备方法，其特征在于：步骤(1)中Fe‑B中间合金中硼元素的质量百分含量为10～25％。4.根据权利要求1所述的耐锌液腐蚀的FeCrBAl合金的制备方法，其特征在于：步骤(1)中Fe‑B中间合金中硼元素的质量百分含量为20％。5.根据权利要求1所述的耐锌液腐蚀的FeCrBAl合金的制备方法，其特征在于：步骤(1)中真空退火温度为1000℃，退火时间为72h。6.根据权利要求1所述的耐锌液腐蚀的FeCrBAl合金的制备方法，其特征在于：步骤(1)中铁基合金中按重量百分比计包括铬20％、硼5％、铝3％，余量为铁。7.根据权利要求1所述的耐锌液腐蚀的FeCrBAl合金的制备方法，其特征在于：步骤(2)中预氧化温度为850℃，氧压为10‑20.5atm，氧化时间为20h。2CN113957327A说明书1/4页耐锌液腐蚀的FeCrBAl合金的制备方法技术领域[0001]本发明属于锌锅用铁基合金防腐领域，具体涉及一种耐锌液腐蚀的FeCrBAl合金的制备方法。背景技术[0002]钢材是所有金属中使用量最大的一种材料，其在推动各国的发展中一直有着十分重要的地位。但是，由于钢铁材料存在的腐蚀损坏现象，造成了巨大的经济损失，也使得钢铁的发展在一定程度上受到了严重限制。热浸镀锌工艺是一种能够较好保护钢铁材料发生腐蚀的方法，基体表层的锌会优先受到腐蚀从而延缓对基体的腐蚀，然而在热浸镀生产过程中，由于始终处于一个高温熔液环境中，锌锅及内部部件(加热器、三辊六臂等)会发生腐蚀，因此需要定期停机更换，给企业造成巨大的财力与人力损失。为了解决此问题，诸多学者花费了巨大的精力，但主要都是从提高整体材料的耐蚀性这一角度考虑，其中由于Fe‑B合金具有高强度、优异的耐蚀性得到了广泛的研究，主要通过合金化的方法对合金的耐蚀性进行优化，通常往合金中加入Cr、Al、Ni等元素，但是并没有达到预期效果。发明内容[0003]本发明的目的在于为了能更好提升上述FeCrBAl合金的耐锌液腐蚀性能，提供一种耐锌液腐蚀的FeCrBAl合金的制备方法，设计合金、通过预氧化对合金进行表面处理，在合金表面生成一层较为致密的氧化物层，阻挡锌液对合金的侵蚀，提高合金的耐蚀性，从而提高锌锅用合金的使用寿命。本发明选取整体性能、耐蚀性较好的Fe‑20Cr‑5B‑3Al合金进行了预氧化处理，将预氧化应用在合金的腐蚀上，因此本发明对如何提高锌锅用铁基材料的耐蚀性具有重要意义。[0004]为实现上述目的，本发明所采用的技术方案为：一种耐锌液腐蚀的FeCrB