[发明专利]不锈钢及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了不锈钢及其制备方法和应用，其中，不锈钢包括：不锈钢基体、钝化层和封闭剂，所述钝化层设在所述不锈钢基体的至少一部分上；所述封闭层设在所述钝化层上且填充和/或封堵所述钝化层的孔隙。该不锈钢中采用封闭层对钝化层的孔隙进行填充和/或封堵，可以在减少不锈钢基体活性晶面裸露的同时增强钝化层的致密性，使钝化层在不锈钢基体表面形成尽量接近片状的膜层保护层，从而能够显著改善和强化不锈钢的抗腐蚀性能。

技术领域

本发明属于家用设备领域，具体而言，涉及不锈钢及其制备方法和应用。

背景技术

目前常用的不锈钢锅盖及锅具由铁素体不锈钢经冲压或拉伸加工而成。铁素体不锈钢由于Ni元素的缺失，本身的抗腐蚀性能变差。为了提高铁素体不锈钢锅盖及锅具的抗腐蚀能力，在经过除油、抛光、除蜡等工序后，通常需要对铁素体不锈钢进行化学钝化处理使其表面生成一层保护的钝化膜。但是在实际加工过程中钝化膜的生成由于受到油污、蜡、杂质等前处理清洗的影响而造成钝化膜的质量不稳定，使钝化膜的表面往往存在有缺陷；钝化膜有缺陷的地方沿径向成孔、洞分布，导致或极易导致不锈钢活性晶体裸露，不能长时间阻止氯离子等的进入，从而引发“点蚀”现象，不锈钢抗腐蚀能力不理想。因此，如何改善和强化铁素体不锈钢的抗腐蚀性能有待进一步研究。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出不锈钢及其制备方法和应用。该不锈钢中采用封闭层对钝化层的孔隙进行填充和/或封堵，可以在减少不锈钢基体活性晶面裸露的同时增强钝化层的致密性，使钝化层在不锈钢基体表面形成尽量接近片状的膜层保护层，从而能够显著改善和强化不锈钢的抗腐蚀性能。

根据本发明的第一个方面，本发明提出了一种不锈钢。根据本发明的实施例，该不锈钢包括：

不锈钢基体；

钝化层，所述钝化层设在所述不锈钢基体的至少一部分上；

封闭层，所述封闭层设在所述钝化层上且填充和/或封堵所述钝化层的孔隙。

根据本发明上述实施例的不锈钢，通过在不破坏原有钝化层的基础上采用封闭层对钝化层的孔隙进行填充和/或封堵，可以在减少不锈钢基体活性晶面裸露的同时增强钝化层的致密性，使钝化层在不锈钢基体表面形成尽量接近片状的膜层保护层，从而显著改善和强化不锈钢的抗腐蚀性能，有效阻止Cl^-的渗透和穿透作用，大大降低不锈钢发生点蚀的几率，尤其将该不锈钢用于制备锅具和/或锅盖时，可以提高锅具和/或锅盖的使用寿命。具体地，将该不锈钢在40～70KPa、1.0wt％NaCl溶液中煮24h后的生锈率不大于3％，可以广泛应用于不锈钢锅盖、锅具等产品。

另外，根据本发明上述实施例的不锈钢还可以具有如下附加的技术特征：

在本发明的一些实施例中，所述钝化层为含铬钝化层。

在本发明的一些实施例中，所述钝化层的孔隙率为0.1～2％。由此，不仅可以提高封闭层和钝化层的结合强度，同时能够保证封闭层的平整度和对不锈钢基体的密封效果。

在本发明的一些实施例中，所述钝化层的厚度为1～10纳米。由此不仅可以显著提高不锈钢基体的抗腐蚀能力，还可以使钝化层与不锈钢基体和封闭层均具有较好的结合强度，保证封闭层对钝化层封堵或填充效果，提高封闭层的锚固作用以及与不锈钢基体的结合力。

在本发明的一些实施例中，所述封闭层含有元素钛和元素硅。由此不仅有利于封闭层对钝化层孔隙的填充和/或封堵，还可以使封闭层对钝化层和填充物进行很好的覆盖和固定，进而可以显著降低由于钝化层表面缺陷而引起的不锈钢点蚀现象，达到进一步提高不锈钢抗腐蚀性能的效果。