[发明专利]一种耐蚀合金纤维的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及金属纤维技术领域，具体涉及一种耐蚀合金纤维的制备方法。

背景技术

目前用于化工等行业的金属纤维多为不锈钢纤维，其主要缺点是在硫酸、盐酸等还原性酸的环境中耐蚀性较差，且无法用于含氯有机过程的设备，比如有卤族酸性催化剂存在的情况下，经高温使用后不锈钢纤维晶粒长大，容易缩短不锈钢纤维的使用寿命，而耐蚀合金是一种有极低含碳量和含硅量的Ni基合金，在热加工过程中不倾向于产生中间相，对点蚀和缝隙腐蚀有良好的抵抗力，并对导致应力腐蚀断裂有免疫特性，所以此合金可以应用于化工过程中的氧化性和还原性介质。

现有的耐蚀合金的制备方法，在退火过程中，镀层容易和耐蚀合金发生扩散，对其自身的化学成分影响较大，降低耐蚀合金的质量，影响了耐蚀合金在使用过程中的耐蚀性能。

发明内容

本发明的目的是提供一种耐蚀合金纤维的制备方法，以解决现有制备方法制得的耐蚀合金纤维中杂质含量高，耐蚀性能降低的问题。

本发明的技术方案是，一种耐蚀合金纤维的制备方法，其特征在于，先将耐蚀合金钢丝预处理后，再在其表面依次电镀上镍镀层、铜镀层和铁镀层，然后将电镀后的耐蚀合金钢丝装入铁合金管中，并对其进行拉拔和退火处理，最后通过电解设备将镀层和铁合金管电解，即制得本发明的耐蚀合金纤维。

本发明的特点还在于，

一种耐蚀合金纤维的制备方法，具体按照以下步骤实施：

步骤1，将质量浓度为50%的硝酸溶液与质量浓度为50%的硫酸溶液按照体积比为2.5：1～3.5：1混合，用该混合酸溶液对耐蚀合金钢丝进行酸洗预处理，预处理结束后，再在其表面从里到外依次电镀镍镀层、铜镀层、镍镀层和铁镀层，各个镀层的厚度依次为5μm～10μm、0.4μm～0.5μm、10μm～15μm和0.3μm～0.4μm，最后对其进行钝化处理；

步骤2，取步骤1中钝化处理后的耐蚀合金钢丝100～5000根，将所有的耐蚀合金钢丝装入铁合金管中，拉伸铁合金管使其与耐蚀合金钢丝包覆紧实；

步骤3，将步骤2中包覆了铁合金管的耐蚀合金钢丝，用拉丝模具对其拉拔，道次加工率控制在5%～10%，再对其进行退火，重复拉拔和退火的过程3～6次，其中，相邻两次退火间的总加工率控制在60%～90%，退火温度为900～1100℃，每次退火时间为5～40min，整个退火过程采用氩气保护进行；

步骤4，将步骤3中经拉拔和退火处理的包覆了铁合金管的耐蚀合金钢丝，通过连续电解设备对其进行电解，电解完成后，即制得耐蚀合金纤维。

步骤4中的电解过程具体按照以下步骤实施：

4.1）将步骤3中经拉拔和退火处理的包覆了铁合金管的耐蚀合金钢丝，放入电解液为硫酸和硫酸亚铁混合液的电解槽中，连续电解设备的电压为2～6V，硫酸的摩尔浓度为0.1～0.5mol/L，硫酸亚铁的摩尔浓度为0.2～1.2mol/L，电解完成后，即电解去除了铁合金管和铁镀层；

4.2）将步骤4.1）中电解完成后的耐蚀合金钢丝进行水洗，再放入电解液为硫酸和硫酸铜混合液的电解槽中，连续电解设备的电压为1～5V，硫酸的摩尔浓度为0.1～0.5mol/L，硫酸铜的摩尔浓度为0.2～1.0mol/L，电解去除铁和电解去除铜的时间比例为1.2：1～1.8：1，电解速率为0.5～1.5m/min，电解完成后，即电解去除了铜镀层。

本发明的有益效果是，采用本发明的方法制备的耐蚀合金纤维，其电镀包覆的材料对耐蚀合金纤维的化学成分影响小，制得的耐蚀合金纤维中Fe和Cu的总含量低于2.5%，耐蚀合金纤维随机取样显示纤维的耐腐蚀性能较好，不影响耐蚀合金纤维在具有腐蚀介质中的使用；本发明制得的耐蚀合金纤维的力学性能较为均匀，断裂强度大于2200Mpa，断裂延伸率大于1.2%，解决了现有制备方法制得的耐蚀合金纤维中杂质含量高，耐蚀性能降低的问题。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明进行详细说明。

本发明提供了一种耐蚀合金纤维的制备方法，将耐蚀合金钢丝经酸洗处理后，在其表面依次分别电镀上镍镀层、铜镀层和铁镀层，再将电镀后的耐蚀合金钢丝装入铁合金管中，并对其进行拉拔和退火处理，最后通过电解设备，将镀层和铁合金管电解分离，即制得本发明的耐蚀合金纤维，具体按照以下步骤实施：