[发明专利]一种降低奥氏体不锈钢晶间腐蚀的纳米化方法

说明书

技术领域

本发明涉及特种钢材的制备领域，尤其涉及一种降低奥氏体不锈钢晶间腐蚀的纳米化方法。

背景技术

晶间腐蚀，是局部腐蚀的一种，沿着金属晶粒间的分界面向内部扩展的腐蚀，晶界是结晶学取向不同的晶粒间紊乱错合的界域，是钢中各种溶质元素偏析或金属化合物沉淀析出的有利区域。不锈钢具有耐腐蚀能力的必要条件是铬的质量分数必须大于12％，当温度升高，特别在450-800℃时，碳在不锈钢晶粒内部的扩散速度大于铬的扩散速度，室温时，碳在奥氏体中的熔解度很小，约为 0.02％-0.03％，一般奥氏体不锈钢中的碳含量均超过此值，故溶解不了多余的碳就不断的向奥氏体晶粒边界扩散，并和铬化合在晶间形成碳和铬的化合物，而铬的扩散速度较小，来不及向晶界扩散，所以在晶间所形成的碳和铬的化合物所需的铬并非主要来自奥氏体晶粒内部，而是晶界附件，从而使得晶界附近的含铬量大为减少，当降低为低于12％时，就形成相对的贫铬区，贫铬区点位下降，而晶粒本身仍维持高电位，电位差出现，而在腐蚀介质中晶界的溶解速度和晶粒本身的溶解速度是不同的，前者远大于后者，贫铬区作为阳极与晶粒构成大阴极小阳极的微电偶电池，造成贫铬区的选择性局部腐蚀，也就是晶间腐蚀。

目前针对奥氏体不锈钢的晶间腐蚀现象常见的处理方法是加入新的元素钛和铌，或降低碳的含量从而降低或消除碳铬化合物结合形成的机会从而弱化或消除晶间腐蚀或晶界脆化。但是仍然存在或多或少对其导热性能或线膨胀系数的负面影响，如何寻求一种对钢体本身其他质量影响小的处理方法值得探讨。

发明内容

发明目的：为了解决现有技术中所存在的问题，本发明提出了一种有效减少奥氏体不锈钢晶间腐蚀现象发生，且提高导热性能，降低其线膨胀系数，全面提高钢体质量的降低奥氏体不锈钢晶间腐蚀的纳米化方法。

技术方案：为达以上目的，本发明采取以下技术方案：一种降低奥氏体不锈钢晶间腐蚀的纳米化方法，具体的在奥氏体不锈钢热处理工艺之前在其表面进行纳米薄膜的喷涂；纳米薄膜喷涂后进行的热处理工艺为真空处理方式进行；纳米薄膜喷涂后进行激光改性处理；

所述纳米薄膜为纳米金属铜薄膜，将六水合硝酸铜和四乙氧基硅放入乙醇溶液中经搅拌形成溶胶，用二氧化硅衬底进行提拉，干燥后成膜，再采用超声还原法进行处理1.5-2h获得。

更为优选的，所述纳米薄膜的喷涂方式为化学喷涂。

更为优选的，所述真空处理方式为采用等离子加热的卧式真空加热处理炉进行处理。

更为优选的，所述超声还原法中使用的还原剂为氢气。

更为优选的，所述纳米薄膜的厚度为60-80nm。

更为优选的，所述激光改性处理采用波长为230-280nm的紫外准分子激光照射进行处理。

更进一步的，所述激光改性处理采用波长为264nm的紫外准分子激光照射进行处理。

更为优选的，所述超声还原法的温度控制在200℃以下。

有益效果：本发明提供的一种降低奥氏体不锈钢晶间腐蚀的纳米化方法，在奥氏体不锈钢热处理工艺之前在其表面进行纳米金属铜薄膜的喷涂；纳米薄膜喷涂后进行的热处理工艺为真空处理方式进行；纳米薄膜喷涂后进行激光改性处理；通过在奥氏体不锈钢表面进行纳米薄膜的钝化处理，有效降低其晶间腐蚀的现象发生，尤其是在纳米薄膜喷涂之后进行激光改性处理，进一步保证了薄膜的喷涂质量和其附着程度，提高了不锈钢体的导热性能且线膨胀系数有效降低，全面提高了奥氏体不锈钢钢体质量。

具体实施方式

实施例1：

一种降低奥氏体不锈钢晶间腐蚀的纳米化方法，具体的在奥氏体不锈钢热处理工艺之前在其表面进行纳米薄膜的化学喷涂；纳米薄膜喷涂后进行的热处理工艺为真空处理方式进行；所述真空处理方式为采用等离子加热的卧式真空加热处理炉进行处理；纳米薄膜喷涂后进行激光改性处理；所述激光改性处理采用波长为230nm的紫外准分子激光照射进行处理。

所述纳米薄膜为纳米金属铜薄膜，将六水合硝酸铜和四乙氧基硅放入乙醇溶液中经搅拌形成溶胶，用二氧化硅衬底进行提拉，干燥后成膜，再采用超声还原法进行处理1.5h获得厚度为60nm的纳米金属铜薄膜，还原剂选用氢气，温度控制在200℃以下。

实施例2：