一種鋼材耐磨防腐保護層及其噴塗工藝的製作方法
2023-06-11 00:52:11 1
專利名稱：一種鋼材耐磨防腐保護層及其噴塗工藝的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種鋼材耐磨防腐保護層及其噴塗工藝，特別是一種金屬保護層及其噴塗工藝。
箕鬥和礦車是煤礦生產中必不可少的設備和運輸工具，但在使用中發現，由於磨損和鏽蝕，箕鬥和礦車的使用壽命大為縮短，箕鬥平均為5年，礦車平均為4年，這樣就大大增加了這些設備的更新維修費用，另一個問題是粘煤積底現象，對於箕鬥來說，大量煤粉結成塊狀粘附在箱體內側，使箕鬥有效提升量減少，能耗增加，同時延長卸煤時間，而礦車在使用2-3年後，有的由於車箱鏽蝕嚴重已出現大洞，更多的則是出現積底現象，積底的煤層厚度達200-400毫米，經檢索和調查，目前有關鋼材防腐的技術主要以下幾種(1)表面鍍鋅，該技術以其工藝成熟簡單，成本低被廣泛應用於一般鋼材的防腐，前聯邦德國將此技術用於運輸礦車的防腐，並制定有國家標準，其耐磨性能差，並且不能解決粘煤積底問題；(2)表面鍍銅、鋁。研究和實踐表明這種材料作為覆蓋層防腐效果較好，但耐磨能力差，也不能解決粘煤積底間題；(3)經檢索中國專利文獻，找到若干篇有關鋼材防腐的專利文獻，其中兩篇較具有代表性。一篇是由北京柯力動力化學防腐技術有限公司申請的名稱為「金屬表面防腐劑的製備方法」的發明專利，該專利的專利號為「9310887」，它公開了一種由醇酸樹酯清漆30-40％(重量百分比)、鋁粉0.5--1.5％、甲苯28--30％、乙酸乙酯20--30％、異丁醇10％混合配製而成的防鏽劑，經我們分析研究此種防鏽劑是以有機漆膜屏蔽防鏽的，其主要作用在於防鏽，抗磨性能很差，因此不適用於象箕鬥和礦車這樣經常磨損設備；第二篇專利文獻是由新日本制鐵株式會社在中國申請的名稱為「具有耐損耗塗層的鋼製品」，其專利號為「85107487」，該發明是對整個或部分鋼製品預處理後在表面上形成聚氨基甲酸酯塗層，該塗層薄而緻密，與鋼製品的附著力較強，經分析「聚氨基甲酸脂塗層」也是一種由有機物組成的防蝕屏蔽層，對於防蝕效果較好，但對於象煤炭在其表面滑動磨擦這樣的強磨損它是承受不了的。
本發明的目的就是要提供一種塗附於箕鬥和礦車表面的保護層，及其噴塗工藝，該保護層除具有很好的防蝕性能外，還具有很好的耐磨性能，通過它以減緩箕鬥和礦車的鏽蝕和磨損速度，並防止它們粘煤積底。
為實現上述目的，本發明採用如下所述的技術方案塗附於箕鬥和礦車表面的耐磨防腐保護層為不鏽鋼覆蓋層，不鏽鋼覆蓋層是通過下述工藝噴塗在鋼材表面的；首先對鋼材表面進行噴砂預處理，噴砂方式採用壓力式噴砂或射吸式噴砂，噴砂磨料可以採用河砂、石英砂、棕剛玉砂或鑄造鋼砂，經噴砂預處理後，鋼材表面的粗糙度應為50--120μm，然後採用線材火焰噴塗工藝或金屬粉未火焰噴塗工藝對預處理過的鋼材表面噴塗不鏽鋼覆蓋層，噴塗距離在50-200mm之間，最佳距離在100-170mm之間，噴射角度在任何情況下不能小於45°，最好不小於75°，不鏽鋼絲的送絲速度為每分鐘80--200cm，不鏽鋼覆蓋層的噴塗厚度為30-350μm，一般情況下為50-260μm，最後在溫度已降為常溫的不鏽鋼覆蓋層表面塗附一層環氧樹酯。
採用上述工藝對箕鬥和礦車表面噴塗耐磨防腐保護層後，由於不鏽鋼的耐磨性能明顯好於一般材料，並且可以起到防鏽作用，因此使箕鬥和礦車的磨損和鏽蝕速度大大降低，延長其使用壽命一倍以上，由於不鏽鋼表面光滑不粘煤，很好地解決了粘煤積底現象。
下面結合具體實施例對本發明作進一步詳細的說明。
塗附於箕鬥和礦車表面的耐磨防腐保護層為不鏽鋼覆蓋層，不鏽鋼材料可以選用1Cr13、2Cr13、3Cr13、Cr17、Cr17ti中的任意一種。
不鏽鋼覆蓋層是通過下述工藝噴塗在鋼材表面的首先對鋼材表面進行噴砂預處理，噴砂方式採用壓力式噴砂或射吸式噴砂，噴砂磨料可以採用河沙、石英砂、棕剛玉砂或鑄造鋼砂，其中選用30-100目的石英砂效果較好，經噴砂預處理後，鋼材表面的粗糙應度為50-120μm，然後採用線材火焰噴塗工藝或金屬粉末火焰噴塗工藝對預處理過的鋼材表面噴塗不鏽鋼覆蓋層，噴砂和噴塗的間隔時間為2-4小時，間隔時間過長容易使處理過的鋼材表面重新形成氧化層，從而影響噴塗效果，金屬粉末噴塗工藝可以選用QSH-4型噴塗槍進行噴塗，它可以進行全位置操作並可使用低、中壓乙炔，使用操作簡便。
本發明首選線材火焰噴塗工藝噴塗不鏽鋼覆蓋層，噴塗工具可以選用上海焊矩廠生產的SQP-1型噴絲槍，噴塗距離在50-200mm之間，最佳距離在100-170mm之間，噴射角度在任何情況下都不能小於45°，最好不小於75°，不鏽鋼絲的送絲速度為每分鐘80-200cm，最好為每分鐘100-150cm，不鏽鋼覆蓋層的噴塗厚度為30-350μm，一般情況下為50-260μm，最經常的噴塗厚度為80-180μm。
最後待已噴塗了不鏽鋼覆蓋層的鋼材溫度降到常溫後，再在不鏽鋼塗層表面塗附一層環氧樹酯，環氧樹酯可以選用聚氨酯、多異氰酸酯、氯丁橡膠等。之所以要在不鏽塗層表面塗附環氧樹酯膜，主要原因是鋼材表面噴塗過不鏽鋼覆蓋層後，其表面光結度並不高，用手摸起來發澀，這種情況容易造成煤粉粘結，而塗附了環氧樹酯膜後，其表面光潔度提高，並且當最外面一層環氧樹酯被磨去後，留在不鏽鋼塗層表面凹坑內的環氧樹酯還可使不鏽鋼塗層表面保護光滑，防止箕鬥和礦車的粘煤積底現象。
此技術不僅適用於箕鬥和礦車，也同樣適用於礦業開採中易磨損易鏽蝕的其它設備。
權利要求
1.一種鋼材耐磨防腐保護層，其特徵在於該保護層為塗附於鋼材表面的不鏽鋼覆蓋層。
2.根據權利要求1所述的鋼材耐磨防腐保護層，其特徵在於不鏽鋼蓋層上塗附有一層環氧樹酯塗層。
3.一種噴塗權利要求1所述鋼材耐磨防腐保護層的工藝，首先對鋼材表面進行噴砂預處理，噴砂方式採用壓力式噴砂或射吸式噴砂，噴砂磨料可以採用河砂、石英砂、棕剛玉砂或鑄造鋼砂，其特徵在於然後採用線材火焰噴塗工藝或金屬粉末火焰噴塗工藝對預處理過的鋼材表面噴塗不鏽鋼覆蓋層，噴塗距離在50-200mm之間，噴射角度在任何情況下不能小於45°，不鏽鋼絲的送絲速度為每分鐘80-200cm，不鏽鋼覆蓋層噴塗厚度為30-350μm。
4.根據權利要求3所述的鋼材耐磨防腐保護層的噴塗工藝，其特徵在於最後在不鏽鋼覆蓋層表面再塗附一層環氧樹酯。
5.根據權利要求3所述的鋼材耐磨防腐保護層的噴塗工藝，其特徵在於線材火焰噴塗工藝中的噴塗距離在100-170mm之間，噴射角度不能小於75°，不鏽鋼的送絲速度為每分鐘100-150cm，不鏽鋼覆蓋層的厚度為50-260μm。
全文摘要
本發明公開了一種鋼材耐磨防腐保護層及其噴塗工藝,特別是一種用於箕鬥、礦車、溜槽等表面耐磨防腐的保護層及其噴塗工藝,該耐磨防腐保護層為不鏽鋼覆蓋層,它是先對鋼材表面進行噴砂預處理後,採用線材火焰噴塗工藝或金屬粉末火焰噴塗工藝將不鏽鋼噴塗在鋼材表面的,不鏽鋼保護層可使箕鬥和礦車的磨損和鏽蝕速度大大降低,延長其使用壽命一倍以上,並很好地解決了箕鬥和礦車的粘煤積底現象。
文檔編號C23C4/06GK1262340SQ99101569
公開日2000年8月9日 申請日期1999年1月23日 優先權日1999年1月23日
發明者李行恭 申請人:李行恭