[发明专利]一种耐腐蚀金属材料

说明书

技术领域

本发明属于金属材料的技术领域，更具体地说，本发明涉及一种耐腐蚀性优异的金属材料。

背景技术

钢铁材料的腐蚀无时无刻不在发生。据统计，每年约有10％的钢材因为腐蚀而无法回收。为防止腐蚀，减少因钢铁材料腐蚀而造成的巨大损失，就必须采取各种各样的防腐方法，对钢铁表面，进行热镀锌处理是一种普遍采用的处理方法。但是对于镀锌板材而言，通常需要对其进行表面钝化处理。传统的钝化处理主要是以铬酸盐为主的六价铬钝化。铬酸盐钝化具有钝化膜耐蚀性好，技术成熟，成本低廉，使用操作简单，外观漂亮且有自修复能力等优点，而成为镀锌层的常规钝化处理方法。但由于六价铬毒性高且有致癌性，含六价铬的钝化废液的排放将受到越来越严格的控制。因此，近年来，国际上对无铬钝化液的开发和生产越来越热门，在现有的无铬钝化液中，主要有锆化液，钛盐钝化液，磷酸盐假转化型钝化液等，但是它们在耐腐蚀性能方面难以完全达到实际应用要求。

CN103924228A公开了一种耐腐蚀性优异的金属材料，其具有底层金属，在上述底层金属材料表面形成有磷酸盐膜层；并且在所述磷酸盐膜层上形成有钝化膜层。所述钝化膜层是通过将形成有磷酸盐膜层的底层金属浸渍在钝化溶液中形成的。但是，该金属材料的耐腐蚀性还需要进一步提高。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种耐腐蚀金属材料。所述金属材料即使在环境改变等的恶劣条件下也能够发挥良好的耐腐蚀性及防锈性功能，而且在加工前后也能保持优异的耐腐蚀性。

为了实现上述发明目的，本发明所采用的技术方案如下：

一种金属材料，其具有底层金属，在上述底层金属表面有磷酸锌层，所述磷酸锌层的表层部分含有Zr，所述磷酸锌层的附着量为30-55g/m²。

所述金属材料通过以下方法制备得到：将底层金属先浸渍于溶解有磷酸锌的溶液中，再浸渍于溶解有Zr类化合物的溶液中，使Zr类磷酸化合物分散在上述磷酸锌类被膜的上层部分。

所述磷酸锌的附着量为30-55g/m²，如32g/m²、35g/m²、40g/m²、42g/m²、45g/m²、48g/m²、50g/m²、52g/m²或54g/m²等。所述磷酸锌层的附着量优选为35-42g/m²。

所述Zr的附着量为5-10g/m²，如6g/m²、7g/m²、8g/m²或9g/m²等，所述Zr的附着量优选为6-8g/m²。

作为优选的技术方案，所述磷酸锌层的附着量为38g/m²，Zr的附着量为6.5g/m²。

所述底层金属为铁基材料，并且其表面的主成分为铁。

所述磷酸锌层表面还具有钝化膜层。

所述钝化膜层的附着量为2～7g/m²，如3g/m²、4g/m²、5g/m²或6g/m²等。

所述钝化膜层通过以下方法得到：将含有磷酸锌层的底层金属浸渍在钝化溶液中，其中钝化溶液的温度为70～90℃，处理时间为1～20分钟，优选为5～8分钟。

所述的钝化液由2.5～3.0wt％氨基三亚甲基膦酸、1.2～1.5wt％的三聚磷酸锌铝、0.5～0.8wt％的硼酸、1.2～1.5wt％的柠檬酸和余量的去离子水组成。

与现有技术相比，本发明所述的耐腐蚀性优异的金属材料具有以下有益效果：

本发明所述的金属材料即使在金属材料运输时环境改变等的恶劣条件下也具有能够发挥良好的耐腐蚀性及防锈性，由于具有高耐腐蚀性的致密的钝化膜保护层，所述钝化膜保护层同时具有良好的润滑性，因此，所述金属材料不仅具有良好的加工性，而且在加工后也能够保持优异的耐腐蚀性。

具体实施方式

以下将结合具体实施例对本发明所述的耐腐蚀性优异的金属材料做进一步的阐述，以帮助本领域的技术人员对本发明的发明构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解；需要指出的是实施例中有关材料以及性能等的描述都是示例性的，而并不是指对发明保护范围的限制。