高强度耐腐蚀船用扶梯及其制备工艺.pdf

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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 202010222312.2 (22)申请日 2020.03.26 (71)申请人 徐州尚航船舶配件有限公司 地址 221400 江苏省徐州市新沂市草桥镇 工业集聚区323省道南侧 (72)发明人 李金友 (74)专利代理机构 苏州市方略专利代理事务所 (普通合伙) 32267 代理人 李玉婷 (51)Int.Cl. C22C 38/04(2006.01) C22C 38/10(2006.01) C22C 38/08(2006.01) C22C 38/14(2006.01) C2。

2、2C 38/12(2006.01) C22C 38/06(2006.01) C22C 30/00(2006.01) C21D 1/26(2006.01) C21D 6/00(2006.01) C23C 22/08(2006.01) (54)发明名称 一种高强度耐腐蚀船用扶梯及其制备工艺 (57)摘要 本发明提供了一种高强度耐腐蚀船用扶梯 及其制备工艺， 属于船用扶梯生产技术领域， 该 种高强度耐腐蚀船用扶梯采用高强度耐腐蚀金 属材料制成， 所述高强度耐腐蚀金属材料包括如 下重量份的组分： 锰1-3份、 钴5-10份、 钛5-7份、 钨1-5份、 铝10-15份、 镍1-5份、 稀土元素7-15。

3、份、 铁35-70份及不可避免的杂质， 所述杂质的含量 不超过3份。 该种高强度耐腐蚀船用扶梯采用多 种金属合金而成， 其强度高， 具有一定的耐腐蚀 性； 其表面还具有一层钝化膜， 可明显提高其抗 腐蚀性和金属强度； 该种高强度耐腐蚀船用扶梯 的制备工艺简单， 来源广泛， 适宜于工业大规模 推广。 权利要求书1页 说明书4页 CN 111519102 A 2020.08.11 CN 111519102 A 1.一种高强度耐腐蚀船用扶梯， 其特征在于： 所述高强度耐腐蚀船用扶梯采用高强度 耐腐蚀金属材料制成， 所述高强度耐腐蚀金属材料包括如下重量份的组分： 锰 1-3份、 钴5- 10份、 钛5。

4、-7份、 钨1-5份、 铝10-15份、 镍1-5份、 稀土元素7-15份、 铁35-70份及不可避免的杂 质， 所述杂质的含量不超过3份。 2.根据权利要求1所述的高强度耐腐蚀船用扶梯， 其特征在于： 所述稀土元素包括如下 重量份的组分： 钇40-65份、 钆10-15份及镥25-45份。 3.一种高强度耐腐蚀船用扶梯的制备工艺， 制备如权利要求2所述的一种高强度耐腐 蚀船用扶梯， 其特征在于： 包括如下生产过程： （1） 按重量配比取各组分加入熔化炉内， 使熔化炉温度升温并保持在1500-1800 ， 搅 拌条件下加热4-6 小时进行熔铸， 待原料完全融化后进行铸锭成合金片材， 然后将所得。

5、合 金片材在700-800 冷却退火4-5 小时， 然后在350-400 进行时效热处理， 3小时后取出 置于冷水中冷却， 得到合金片材； （2） 将步骤 （1） 所得的合金片材表面进行抛光至表面光滑平整； （3） 对抛光后的合金片材表面进行除油清洗， 除油后用65-80 热水进行超声波清洗， 清洗三次， 每次清洗2.5-3.5小时； （4） 清洗完毕后将合金片材置于烘箱中烘干， 烘干温度为55-65 ， 烘干时间为6-8小 时； （5） 对合金片材表面进行酸洗， 然后热水洗， 水洗温度为35-55 ， 再用质量浓度为5- 15 %的硫酸进行活化； （6） 活化后将合金片材放入钝化液中， 钝化。

6、4-6 小时； （7） 将表面含有钝化膜的合金片材加工为扶梯组件， 对扶梯组件进行组装固定即可得 到扶梯。 4.根据权利要求3所述的一种高强度耐腐蚀船用扶梯的制备工艺， 其特征在于： 所述步 骤 （2） 中的抛光为物理抛光。 5.根据权利要求3所述的一种高强度耐腐蚀船用扶梯的制备工艺， 其特征在于： 所述步 骤 （3） 中的除油采用硅酸钠溶液。 6.根据权利要求5所述的一种高强度耐腐蚀船用扶梯的制备工艺， 其特征在于： 所述硅 酸钠溶液的质量浓度为10-15 %。 7.根据权利要求3所述的高强度耐腐蚀船用扶梯的制备工艺， 其特征在于： 所述步骤 （5） 中的酸洗溶液采用硫酸溶液。 8.根据权利。

7、要求7所述的高强度耐腐蚀船用扶梯的制备工艺， 其特征在于： 所述硫酸溶 液的质量浓度为15-25 %。 9.根据权利要求3所述的高强度耐腐蚀船用扶梯的制备工艺， 其特征在于： 所述步骤 （6） 中的钝化液包括如下重量组分组成： 硝酸钠15-25份、 硝酸铬15-25份、 磷酸5-10份、 硫酸 10-15份、 二氧化硅5-10份及去离子水15-50份。 权利要求书 1/1 页 2 CN 111519102 A 2 一种高强度耐腐蚀船用扶梯及其制备工艺 技术领域 0001 本发明属于船用扶梯生产技术领域， 具体地， 涉及一种高强度耐腐蚀船用扶梯及 其制备工艺。 背景技术 0002 扶梯因结构简单。

8、， 使用方便， 因此在许多场合均有应用。 航海轮船因面积有限， 一 般都需要用到扶梯进行移动。 因轮船长期在海面或江面运行， 因此其环境较为潮湿， 为了保 证稳固性， 许多扶梯采用铁金属制成， 但是由于铁容易在潮湿环境下生锈腐蚀， 影响其稳固 性； 因此需要提供一种强度高， 而且又耐腐蚀的船用扶梯。 0003 现有技术对于金属的耐腐蚀性多采用以下方法： 一、 在金属表面涂上一层防腐蚀 涂料， 以保护内部的金属不易被腐蚀， 但是现有涂料一般含有污染环境的涂料， 环保型涂料 价格昂贵； 二、 在金属表面镀上一层镀层， 但采用此种方式无法保证爬梯所有部位镀层结合 力好， 如镀层脱落则起不到保护作用；。

9、 三、 在金属表面形成一层钝化膜， 钝化膜与金属结合 力强， 而且不易脱落。 但现有技术所采用的钝化液生成的钝化膜表面色泽不好， 因此需要提 供一种在保证金属耐腐蚀性的同时， 还能提高其表面色泽的钝化液。 发明内容 0004 针对现有技术存在的不足， 本发明提供一种高强度耐腐蚀船用扶梯及其制备工 艺， 该种高强度耐腐蚀船用扶梯采用多种金属合金而成， 其强度高， 具有一定的耐腐蚀性； 其表面还具有一层钝化膜， 可明显提高其抗腐蚀性和金属强度； 该种高强度耐腐蚀船用扶 梯的制备工艺简单， 来源广泛， 适宜于工业大规模推广。 0005 为了达到上述目的， 本发明通过以下技术方案来实现： 一种高强度耐。

10、腐蚀船用扶 梯， 所述高强度耐腐蚀船用扶梯采用高强度耐腐蚀金属材料制成， 所述高强度耐腐蚀金属 材料包括如下重量份的组分： 锰1-3份、 钴5-10份、 钛5-7份、 钨1-5份、 铝10-15份、 镍1-5份、 稀土元素7-15份、 铁35-70份及不可避免的杂质， 所述杂质的含量不超过3份。 由以上金属制 成的合金具有较高的强度， 而且还具备一定的耐腐蚀性。 0006 进一步地， 所述稀土元素包括如下重量份的组分： 钇40-65份、 钆10-15份及镥25- 45份。 稀土金属具有较高的硬度， 可提高合金的强度。 0007 本发明还提供了一种高强度耐腐蚀船用扶梯的制备工艺， 包括如下生产过。

11、程： 0008 (1)按重量配比取各组分加入熔化炉内， 使熔化炉温度升温并保持在1500-1800 ， 搅拌条件下加热4-6小时进行熔铸， 待原料完全融化后进行铸锭成合金片材， 然后将所 得合金片材在700-800冷却退火4-5小时， 然后在350-400进行时效热处理， 3小时后取 出置于冷水中冷却， 得到合金片材； 0009 (2)将步骤(1)所得的合金片材表面进行抛光至表面光滑平整； 0010 (3)对抛光后的合金片材表面进行除油清洗， 除油后用65-80热水进行超声波清 洗， 清洗三次， 每次清洗2.5-3.5小时； 说明书 1/4 页 3 CN 111519102 A 3 0011 。

12、(4)清洗完毕后将合金片材置于烘箱中烘干， 烘干温度为55-65， 烘干时间为6-8 小时； 0012 (5)对合金片材表面进行酸洗， 然后热水洗， 水洗温度为35-55， 再用质量浓度为 5-15的硫酸进行活化； 0013 (6)活化后将合金片材放入钝化液中， 钝化4-6小时； 0014 (7)将表面含有钝化膜的合金片材加工为扶梯组件， 对扶梯组件进行组装固定即 可得到扶梯。 0015 进一步地， 所述步骤(2)中的抛光为物理抛光。 采用物理抛光无污染。 0016 进一步地， 所述步骤(3)中的除油采用硅酸钠溶液。 0017 进一步地， 所述硅酸钠溶液的质量浓度为10-15。 0018 进一。

13、步地， 所述步骤(5)中的酸洗溶液采用硫酸溶液。 0019 进一步地， 所述硫酸溶液的质量浓度为15-25。 0020 进一步地， 所述步骤(6)中的钝化液包括如下重量组分组成： 硝酸钠15-25份、 硝酸 铬15-25份、 磷酸5-10份、 硫酸10-15份、 二氧化硅5-10份及去离子水15-50份。 采用以上配方 的钝化液价格低廉， 既可以具备较好的耐腐蚀性和耐磨性， 而且金属表面色泽鲜艳， 还具有 一定的修复功能。 0021 有益效果： 与现有技术相比， 本发明具有以下优点： 本发明提供的一种高强度耐腐 蚀船用扶梯及其制备工艺， 该种高强度耐腐蚀性船用扶梯采用多种金属合金而成， 具备较。

14、 高的强度， 而且具有一定的耐腐蚀性； 在金属表面还有一层钝化膜， 既可以使产品具备较好 的耐腐蚀性和耐磨性， 而且金属表面色泽鲜艳， 还具有一定的修复功能。 该种高强度耐腐蚀 船用扶梯的制备工艺简单， 成本低廉， 所获得产品耐腐蚀性能好， 强度高， 适用于工业大规 模生产。 具体实施方式 0022 下面结合以下具体实施例， 进一步阐述本发明。 0023 实施例1 0024 一种高强度耐腐蚀船用扶梯， 所述高强度耐腐蚀船用扶梯采用高强度耐腐蚀金属 材料制成， 所述高强度耐腐蚀金属材料包括如下重量份的组分： 锰1份、 钴5份、 钛5份、 钨1 份、 铝10份、 镍1份、 稀土元素7份、 铁35份。

15、及不可避免的杂质， 所述杂质的含量不超过3份。 所 述稀土元素包括如下重量份的组分： 钇40份、 钆10份及镥25份。 0025 该种高强度耐腐蚀船用扶梯的制备工艺， 包括如下生产过程： 0026 (1)按重量配比取各组分加入熔化炉内， 使熔化炉温度升温并保持在1500， 搅拌 条件下加热4小时进行熔铸， 待原料完全融化后进行铸锭成合金片材， 然后将所得合金片材 在700冷却退火4小时， 然后在350进行时效热处理， 3小时后取出置于冷水中冷却， 得到 合金片材； 0027 (2)将步骤(1)所得的合金片材表面进行物理抛光至表面光滑平整； 0028 (3)采用质量浓度为10的硅酸钠溶液对抛光后。

16、的合金片材表面进行除油清洗， 除油后用65热水进行超声波清洗， 清洗三次， 每次清洗2.5小时； 0029 (4)清洗完毕后将合金片材置于烘箱中烘干， 烘干温度为55， 烘干时间为6小时； 说明书 2/4 页 4 CN 111519102 A 4 0030 (5)采用质量浓度为15的硫酸溶液对合金片材表面进行酸洗， 然后热水洗， 水洗 温度为35， 再用质量浓度为5的硫酸进行活化； 0031 (6)活化后将合金片材放入钝化液中， 钝化液包括如下重量组分组成： 硝酸钠15 份、 硝酸铬15份、 磷酸5份、 硫酸10份、 二氧化硅5份及去离子水15份， 钝化4小时； 0032 (7)将表面含有钝化。

17、膜的合金片材加工为扶梯组件， 对扶梯组件进行组装固定即 可得到扶梯。 0033 实施例2 0034 一种高强度耐腐蚀船用扶梯， 所述高强度耐腐蚀船用扶梯采用高强度耐腐蚀金属 材料制成， 所述高强度耐腐蚀金属材料包括如下重量份的组分： 锰3份、 钴10份、 钛7份、 钨5 份、 铝15份、 镍5份、 稀土元素15份、 铁70份及不可避免的杂质， 所述杂质的含量不超过3份。 所述稀土元素包括如下重量份的组分： 钇65份、 钆15份及镥45份。 0035 该种高强度耐腐蚀船用扶梯的制备工艺， 包括如下生产过程： 0036 (1)按重量配比取各组分加入熔化炉内， 使熔化炉温度升温并保持在1800， 搅。

18、拌 条件下加热6小时进行熔铸， 待原料完全融化后进行铸锭成合金片材， 然后将所得合金片材 在800冷却退火5小时， 然后在400进行时效热处理， 3小时后取出置于冷水中冷却， 得到 合金片材； 0037 (2)将步骤(1)所得的合金片材表面进行物理抛光至表面光滑平整； 0038 (3)采用质量浓度为15的硅酸钠溶液对抛光后的合金片材表面进行除油清洗， 除油后用80热水进行超声波清洗， 清洗三次， 每次清洗3.5小时； 0039 (4)清洗完毕后将合金片材置于烘箱中烘干， 烘干温度为65， 烘干时间为8小时； 0040 (5)采用质量浓度为25的硫酸溶液对合金片材表面进行酸洗， 然后热水洗， 水。

19、洗 温度为55， 再用质量浓度为15的硫酸进行活化； 0041 (6)活化后将合金片材放入钝化液中， 钝化液包括如下重量组分组成： 硝酸钠25 份、 硝酸铬25份、 磷酸10份、 硫酸15份、 二氧化硅10份及去离子水50份， 钝化6小时； 0042 (7)将表面含有钝化膜的合金片材加工为扶梯组件， 对扶梯组件进行组装固定即 可得到扶梯。 0043 实施例3 0044 一种高强度耐腐蚀船用扶梯， 所述高强度耐腐蚀船用扶梯采用高强度耐腐蚀金属 材料制成， 所述高强度耐腐蚀金属材料包括如下重量份的组分： 锰2份、 钴7.5份、 钛6份、 钨3 份、 铝2份、 镍3份、 稀土元素11份、 铁52份及。

20、不可避免的杂质， 所述杂质的含量不超过3份。 所 述稀土元素包括如下重量份的组分： 钇52份、 钆12份及镥35份。 0045 该种高强度耐腐蚀船用扶梯的制备工艺， 包括如下生产过程： 0046 (1)按重量配比取各组分加入熔化炉内， 使熔化炉温度升温并保持在1650， 搅拌 条件下加热5小时进行熔铸， 待原料完全融化后进行铸锭成合金片材， 然后将所得合金片材 在750冷却退火4.5小时， 然后在370进行时效热处理， 3小时后取出置于冷水中冷却， 得 到合金片材； 0047 (2)将步骤(1)所得的合金片材表面进行物理抛光至表面光滑平整； 0048 (3)采用质量浓度为3的硅酸钠溶液对抛光后。

21、的合金片材表面进行除油清洗， 除 油后用73热水进行超声波清洗， 清洗三次， 每次清洗3小时； 说明书 3/4 页 5 CN 111519102 A 5 0049 (4)清洗完毕后将合金片材置于烘箱中烘干， 烘干温度为60， 烘干时间为7小时； 0050 (5)采用质量浓度为20的硫酸溶液对合金片材表面进行酸洗， 然后热水洗， 水洗 温度为45， 再用质量浓度为10的硫酸进行活化； 0051 (6)活化后将合金片材放入钝化液中， 钝化液包括如下重量组分组成： 硝酸钠20 份、 硝酸铬20份、 磷酸7份、 硫酸12份、 二氧化硅7份及去离子水35份， 钝化5小时； 0052 (7)将表面含有钝化。

22、膜的合金片材加工为扶梯组件， 对扶梯组件进行组装固定即 可得到扶梯。 0053 性能测试 0054 为了验证本发明所述的船用扶梯所用金属的金属强度及耐腐蚀性， 将实施例1-3 所制得的金属通过以下试验来评价其金属硬度及其耐腐蚀能力， 实验结果如下表1所示。 采 用显微硬度计(MICEMET-6030， Buehler)测量合金金属及表面含有钝化膜的合金硬度； 采用 海水(氯化钠质量浓度为3.2)对包含钝化膜的合金进行腐蚀试验， 试验温度为20-25， 将样品置于试验海水中45天后取出， 将样品表面清洗干净再烘干后称重， 计算腐蚀速率。 0055 表1性能测试结果 0056 合金硬度/HV包含钝。

23、化膜硬度/HV失重/g腐蚀速率/mm/s 实施例187010600.0240.054 实施例2120015000.0180.021 实施例3106012900.0210.038 0057 由以上结果可知， 该种高强度耐腐蚀船用扶梯所采用的合金金属具有较高的硬 度， 而且表面的钝化膜显著增强了其硬度； 含有钝化膜的合金其腐蚀速率低， 耐腐蚀性强， 采用该种工艺制备的扶梯具备很好的耐腐蚀性能及金属强度， 适宜于航海及其它场合推广 使用。 0058 以上所述仅是本发明的几个实施方式， 应当指出， 对于本技术领域的普通技术人 员来说， 在不脱离本发明原理的前提下， 还可以做出若干改进， 这些改进也应视为本发明的 保护范围。 说明书 4/4 页 6 CN 111519102 A 6 。