[发明专利]一种汽轮机叶片的钝化液

说明书

技术领域

本发明涉及表面处理技术领域，尤其涉及一种汽轮机叶片的钝化液。

背景技术

汽轮机叶片主要由马氏体不锈钢制造，这类钢由于淬透性高、含碳量较高等特性，其耐腐蚀性不强，因此经过机械加工处理后的工件必须做防锈处理，才能有效防止生锈，现在常采用的防锈方式一般有两种：一是传统的方法涂防锈油对零件表面进行物理封闭，利用油膜隔离金属与空气中的氧达到抗腐蚀的作用，防锈油一般都具有较好的防锈能力。但其存在的缺陷是：通常都能用目视与手感觉到它的存在。无法完整的保持零件的外观及尺寸精度，而且我们知道多数防锈油通常都含有易挥发的有机溶剂，有机溶剂中多为有毒易燃物，这是勿庸置疑的。因此防锈油所具有的这些特性限制了其无法大范围推广应用、并且会随着人们对零件高精度、高附加值等需求以及日益严格的环保标准而不断萎缩；另一种方式就是通过形成化学转化膜的方式来保护其表面，而获得耐蚀性化学转化膜的技术主要有钝化(即铬酸盐处理)和磷化等。其中铬酸盐处理形成铬与金属的氧化物混合膜层。膜层中的铬主要以三价铬Cr³⁺与六价铬Cr⁶⁺的形成存在。三价铬是骨架，而六价铬有自修复作用，因此耐蚀性能很高。由于铬酸盐成本低廉、使用方便，因此得到了很好的广泛应用。对奥氏体不锈钢钝化的技术研究较多，汪轩义等(专利号ZL00109334.7)发明了不锈钢表面钝化成膜技术；唐亚陆、汪文兵表面处理技术Vol.37No.52008年10月P68～70，提出不锈钢柠檬酸钝化工艺；陈时宗不锈钢酸洗钝化剂(专利申请号03141908.9)；诸震鸣不锈钢钝化工艺，电镀与环保Vol.17No.5SEP.1997P28～29等从化学钝化到电化学钝化进行了多角度的研究.然而由于马氏体不锈钢其金相组织为多相组织，其本身的可钝化性较差.因此对于马氏体不锈钢钝化工艺的研究也较少，到目前为止仍是一个世界性的难题.

现有技术中，马氏体不锈钢钝化处理方法是采用硝酸基，铬酸盐等钝化方法。龚良政发明的一种马氏体不锈钢钝化工艺，专利号02122917.1该工艺采用硝酸和重铬酸钠为主要组份，在钝化温度25～70度，钝化时间10～180分钟；Deepak K.Verma Metal finshing Vol.86No.21988P85～93报道了一种硝酸基钝化工艺其特征采用45～55％的硝酸，添加4～6QZ/gal的重铬酸钠，对马氏体不锈钢进行钝化处理.由于这些方法使用的是硝酸和铬酸，环境污染大，毒性也大，受到环保部门的严格限制，通过此工艺处理的零件，由于采用的是以硝酸为主要组份进行钝化，形成的零件钝化膜较薄，性能不稳定等缺陷。不锈钢表面处理技术2004.6P209～210介绍了一种不锈钢碱性钝化工艺，其特征在于：用氢氧化钠、磷酸钠和亚硝酸钠组成的钝化液，在温度100～110度条件下对零件进行处理。其存在的缺陷是使用的亚硝酸钠是一种致癌物质，对人的身体危害很大，工人操作时还须带上防毒面具，环保部门也是不许可的。由于高温操作环境污染大、能耗高，虽然经过处理的零件抗腐蚀能力有所提高，但不锈钢表面的抛光色泽大大降低、甚至十分容易变色，工艺不易掌握。

综合上述情况，到目前为止虽然对马氏体不锈钢的钝化有一定的研究，但仍没有一种即环保、耐蚀性极强、又能保护零件光泽不受破坏的钝化液能够适用于马氏体不锈钢，特别是汽轮机叶片的钝化需求。

发明内容

本发明的目的在于提出一种汽轮机叶片的钝化液，该钝化液中不含重铬酸盐和亚硝酸盐，并且采用该钝化液钝化后保护零件原有光泽不受破坏，且耐腐蚀性能优异，从而克服现有技术的缺陷。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种汽轮机叶片的钝化液，该钝化液以重量百分比计由下列组份组成：草酸10-14%，酒石酸13-17%，硝酸锌2.5-3.5%，碳酸氢钠3-5%，曼尼氏碱3-5%，喹啉季胺盐2-4%，乌洛托品1-2%，硫脲0.5-1.5%，余量为水。

优选，该钝化液以重量百分比计由下列组份组成：草酸11-13%，酒石酸14-16%，硝酸锌2.8-3.2%，碳酸氢钠3.5-4.5%，曼尼氏碱3.5-4.5%，喹啉季胺盐2.5-3.5%，乌洛托品1.3-1.7%，硫脲0.8-1.2%，余量为水。

最优选，该钝化液以重量百分比计由下列组份组成：草酸12%，酒石酸15%，硝酸锌3.0%，碳酸氢钠4%，曼尼氏碱4%，喹啉季胺盐3%，乌洛托品1.5%，硫脲1.0%，余量为水。

本发明的有益效果是：