[发明专利]一种不锈钢隔片及其制备方法

说明书

本发明公开了一种不锈钢隔片及其制备方法，在不锈钢表面镀有碳‑氮化物‑碳化物复合镀层。该镀层至少含有以下成分组成：碳；氮化铬铁；铁的碳化物和铬的碳化物。该复合镀层在催化剂前驱体、气态碳氢化合物、催化剂促进剂的存在下于特定条件下进行CVD反应制得。本发明不锈钢隔片的复合镀层致密坚硬且质量稳定，耐高温，与不锈钢匹配性好，在高温热压成型时不粘连成型件，特别是不粘连金刚石锯片，使得金刚石锯片成型质量好，且不锈钢隔片可持续重复使用，使用寿命长。本发明制备方法所耗原料廉价易得，耗能低，所需时间短，制备方法简单，实现CVD镀层的低成本化。

【技术领域】

本发明涉及一种不锈钢隔片及其制备方法，尤其涉及一种用于热压制造金刚石锯片的不锈钢隔片及其制备方法，属于热压模具技术领域。

【背景技术】

在生产金刚石锯片时热压炉内烧结采用金刚石锯片上下堆叠方式，用不锈钢片隔离进行热压成型。金刚石锯片在800～900℃高温热压时配方中的低温金属熔化，和不锈钢隔片粘结，影响金刚石锯片质量和不锈钢隔片的寿命。

目前使用隔离粉和隔离涂料，虽然起到隔离作用，但是影响金刚石锯片外观，每次要重复进行，操作麻烦。所以需要在不锈钢片表面镀上一层硬质高温的镀层，而且与不锈钢表面结合得好，人们能想到的是采用化学气相沉积法制备碳化硅等薄层，这类方法的缺点是成本比较高。

【发明内容】

本发明的目的是克服现有技术存在的问题点，提供一种表面具有碳-氮化物-碳化物复合镀层的不锈钢隔片。

本发明的另一目的是提供一种上述不锈钢隔片的制备方法。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种不锈钢隔片，其特征在于在不锈钢表面镀有碳-氮化物-碳化物复合镀层。该镀层至少含有以下成分组成：碳；氮化铬铁；铁的碳化物和铬的碳化物。

优选地，碳-氮化物-碳化物复合镀层厚1～100μm，优选厚度5～50μm，更优选10～20μm。

本发明中不锈钢选自321系列，309系列，316系列，304系列，301。优选不锈钢耐温性好，而且富含Ni和Cr的不锈钢，以321和309，309S为例。

例如，不锈钢321是Ni-Cr-Ti型奥氏体不锈钢，具有耐磨蚀性、耐高温、抗蠕变性等，用于制造耐磨酸容器和耐磨设备的衬里、输送管道。其成分如下：镍≤9.00～12.00、铬≤17.00-19.00、钛5C～0.70；碳≤0.08、硅≤1.00、锰≤2.00、磷≤0.045、硫≤0.030。

例如，309S不锈钢--S30908(美国AISI，ASTM)309S。钢厂产的比较多的是309S不锈钢，耐腐蚀、耐高温性能较好。可承受980℃高温。主要用于锅炉、化工等行业。309S不锈钢GB/T1220-1992P:镍≤12.0-15.0；铬≤22.0-24.0；碳≤0.08；硅≤1.00；锰≤2.00；磷≤0.045；硫≤0.030；

309与309S相比，不含硫。

一种上述的不锈钢隔片，其特征在于其制备方法包括以下步骤：

将表面载有催化剂前驱体硝酸盐涂层的不锈钢板置于隔绝氧气的CVD反应炉内，通氮气预热到700～800℃，通入气态碳氢化合物，同时通入硫化氢/氢气，或者噻吩/氢气到反应炉内，使硝酸盐在氢气气氛中还原5～20min；然后给予CVD反应基板，即待镀的不锈钢板施加交流电流，或者偏电压，维持反应温度在800～870℃，反应15～50min；

然后停止氢气、硫化氢或噻吩、碳氢化合物的通入，继续导入氮气，提高反应温度到890～950℃，恒温加热15～40min，放置自然冷却，取出即可。