钢结构材料热处理前的抗氧化处理工艺.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 201910910524.7 (22)申请日 2019.09.25 (71)申请人 马鞍山市三川机械制造有限公司 地址 238100 安徽省马鞍山市含山县工业 园区 （含山县林头镇） (72)发明人 李孙德 (74)专利代理机构 合肥广源知识产权代理事务 所(普通合伙) 34129 代理人 付涛 (51)Int.Cl. B22D 27/00(2006.01) C21D 7/13(2006.01) C21D 8/00(2006.01) C23C 4/134(2016.01) C23。

2、C 4/06(2016.01) C23C 4/11(2016.01) (54)发明名称 一种钢结构材料热处理前的抗氧化处理工 艺 (57)摘要 本发明公开了一种钢结构材料热处理前的 抗氧化处理工艺， 具体工艺步骤如下： 1） 钢结构 材料的预处理、 2） 钢结构材料的粗糙化处理以及 3） 钢结构材料的表面喷涂处理， 本发明通过对钢 结构材料进行处理， 在确保钢结构材料的强度达 到工业要求的前提下， 尽可能的增加钢结构材料 晶粒的尺寸以及在表面形成不同的表面高度， 从 而提高钢结构材料表面的粗糙度， 再将喷涂粉末 喷覆在钢结构材料表面， 形成抗氧化涂层， 阻隔 氧气向钢结构材料内部的扩散， 很好。

3、的防止钢结 构材料在热处理过程中发生氧化而生成氧化铁 皮， 并且热处理后的涂层还可以提高钢结构材料 的耐腐蚀性和耐磨性， 并且不会对工件的直接使 用或者后续的机械加工造成影响， 具有广泛的应 用前景。 权利要求书2页 说明书7页 CN 110773721 A 2020.02.11 CN 110773721 A 1.一种钢结构材料热处理前的抗氧化处理工艺， 其特征在于， 具体工艺步骤如下： 1） 钢结构材料的预处理 将钢结构材料的原料熔融后制得钢溶体， 浇铸到铸模中， 将超声施振工具头在1000- 1200下预热10-15min， 然后将超声施振工具头处于铸模的正中， 并浸入钢溶体深度的1/ 3。

4、-1/2处， 在900-1200W施振功率下施振处理20-30min， 然后将施振功率提升至1800-2100W， 继续施振至铸件表面基本凝固， 取出超声施振工具头， 待钢溶体空冷至完全凝固， 制得预处 理的钢结构材料； 2） 钢结构材料的粗糙化处理 待钢结构材料温度降至1050-1150时， 保温20-30min， 然后在室温下进行均匀弯曲， 弯曲变形的转角为5-8 ， 正反各弯曲4-5次， 然后再通过拉伸机进行拉伸处理， 使得钢结构 材料的拉伸变形量为2-4%， 拉伸处理时间为30-50min， 然后将拉伸后的钢结构材料在580- 620下保温处理30-40min， 自然冷却至室温即可； 。

5、3） 钢结构材料的表面喷涂处理 使用高压空气对钢结构材料表面进行吹扫， 然后将喷涂粉末加入到等离子喷涂设备 中， 对钢结构材料表面进行喷涂， 待喷涂结束后在500-600下进行保温处理2-4h， 自然冷 却至室温即可。 2.如权利要求1所述的一种钢结构材料热处理前的抗氧化处理工艺， 其特征在于， 步骤 1） 中， 所述超声施振工具头为陶瓷工具头。 3.如权利要求1所述的一种钢结构材料热处理前的抗氧化处理工艺， 其特征在于， 步骤 3） 中， 所述高压空气的压力为0.6-0.9MPa， 吹扫时间3-5min。 4.如权利要求1所述的一种钢结构材料热处理前的抗氧化处理工艺， 其特征在于， 步骤 3。

6、） 中， 所述等离子喷涂的工艺参数如下： 工作电压60-80V， 工作电流550-600A， 主气体为氩 气， 压力为0.5-0.7MPa， 次气体为氮气， 压力为0.5-0.7MPa， 喷涂粉末的速度为10-15g/min， 主气流量为40-60L/min， 喷涂距离为100-200mm， 喷涂涂层厚度为0.2-0.5mm。 5.如权利要求1所述的一种钢结构材料热处理前的抗氧化处理工艺， 其特征在于， 步骤 3） 中， 所述喷涂粉末的制备方法如下： 1） 取硅粉15-25份， 置于50-60烘箱中干燥至恒重， 然后浸入温度为70-80的KH-550 硅烷偶联剂溶液中1-2h， 过滤晾干后在1。

7、00-120下干燥10-15h， 再置于50-60烘箱中干 燥至恒重， 经粉碎研磨， 即可制得硅烷化硅粉； 2） 取钴粉2-3份， 与硅烷化硅粉混合后加入到80-100份去离子水中， 在300-500W超声波 下振荡分散20-30min， 然后置于电热恒温鼓风干燥箱中， 保持恒温30-35， 直至水分完全 蒸发， 然后在氮气气氛中于280-320下煅烧2-3h， 得到钴-硅复合粉末； 3） 取氧化铈0.1-0.2份， 与钴-硅复合粉末混合后置于球磨机中进行均匀混合， 球料比 为2:1， 转速为180-250r/min， 正、 反转各1-2h， 即可制得喷涂粉末。 6.如权利要求5所述的一种钢结。

8、构材料热处理前的抗氧化处理工艺， 其特征在于， 喷涂 粉末制备步骤1） 中， 所述KH-550硅烷偶联剂溶液的质量浓度为0.5-0.8%； 所述硅粉与KH- 550硅烷偶联剂溶液的固液比为1:10-15g/ml； 所述硅烷化硅粉的平均粒度为10-20um。 7.如权利要求5所述的一种钢结构材料热处理前的抗氧化处理工艺， 其特征在于， 喷涂 粉末制备步骤2） 中， 所述钴粉的平均粒度为1-2um。 权利要求书 1/2 页 2 CN 110773721 A 2 8.如权利要求5所述的一种钢结构材料热处理前的抗氧化处理工艺， 其特征在于， 喷涂 粉末制备步骤3） 中， 所述氧化铈粉末的平均粒度为15。

9、-25um。 权利要求书 2/2 页 3 CN 110773721 A 3 一种钢结构材料热处理前的抗氧化处理工艺 技术领域 0001 本发明属于钢结构表面处理技术领域， 具体涉及一种钢结构材料热处理前的抗氧 化处理工艺。 背景技术 0002 钢结构材料不仅广泛用于国防建设， 还在经济生活中占有重要地位， 钢结构材料 凭借自身强大的优点、 巨大的使用量， 在国家经济中承担着重要作用。 0003 钢结构材料必须加热到高温才能完成淬火、 退火、 正火、 轧制和模锻等工序， 但是 在高温加热过程中， 钢结构材料在加热炉中被长时间加热， 其表面与气氛中的氧在高温下 发生强烈的氧化反应而生成大量的氧化铁。

10、皮， 氧化不仅引起钢结构材料的损耗， 还会导致 钢结构材料中合金元素的贫化， 影响钢结构材料的质量和机械性能， 使得钢结构材料的成 材率显著降低。 有关资料介绍钢结构材料因各种热作用造成的氧化损失， 相当于世界年产 钢结构材料的4-6%。 为了防止钢结构材料的氧化， 现有技术在工业生产过程中不得不采用 真空热处理或者气氛保护热处理， 这两种热处理方式均需要专用的热处理设备， 且设备造 价高昂， 技术难度高， 使得热处理成本显著增加。 0004 因此， 对钢结构材料生产加工过程中采取保护措施， 提高其高温条件下在空气中 的抗氧化能力， 使得钢结构材料的热处理过程无需在真空或保护气氛中进行， 降低。

11、钢结构 材料热处理的技术难度、 降低生产成本具有重要意义。 发明内容 0005 本发明的目的是针对现有的问题， 提供了一种钢结构材料热处理前的抗氧化处理 工艺。 0006 本发明是通过以下技术方案实现的： 一种钢结构材料热处理前的抗氧化处理工艺， 具体工艺步骤如下： 1） 钢结构材料的预处理 将钢结构材料的原料熔融后制得钢溶体， 浇铸到铸模中， 将超声施振工具头在1000- 1200下预热10-15min， 然后将超声施振工具头处于铸模的正中， 并浸入钢溶体深度的1/ 3-1/2处， 在900-1200W施振功率下施振处理20-30min， 然后将施振功率提升至1800-2100W， 继续施振。

12、至铸件表面基本凝固， 取出超声施振工具头， 待钢溶体空冷至完全凝固， 制得预处 理的钢结构材料； 本申请通过对钢结构材料的溶体进行二段的超声施振处理， 在提高钢结 构材料致密度的前提下使得钢结构材料的晶粒尺寸尽可能的增大， 从而实现钢结构材料的 高致密度以及大晶粒结构； 首先对钢结构材料的溶体进行低功率的超声施振处理， 通过连 续的高能量的超声波使得钢结构材料溶体的内部生成数量众多的空化气泡， 当气泡内部声 压数值达到一定程度， 使得气泡出现破裂并产生高温、 高压的冲击波， 该冲击波将开始形核 并开始生长的晶粒击碎， 产生大量尺寸细小的结晶核心， 从而到达细化晶粒的效果， 使得钢 结构材料的晶。

13、粒的细化程度得到提高， 钢结构材料的致密度得到增大， 从而可以降低热处 说明书 1/7 页 4 CN 110773721 A 4 理过程中钢结构材料内部的氧气渗入量， 从而降低钢结构材料的氧化； 其次， 通过对钢结构 材料的溶体进行高功率的超声施振处理， 通过提高超声功率， 使得钢结构材料溶体中的空 化和声流效应更加强烈， 从而使得与超声施振工具头接触的钢结构材料溶体产生局部高 温， 并伴有有声流产生的剧烈搅拌作用， 从而使得钢结构材料溶体中的温度趋于均匀并且 溶体温度有所升高， 造成晶粒生长时间的延长， 使得晶粒尺寸得到增大， 从而使得钢结构材 料在后续的变形处理过程中形变孪晶数量增加， 由。

14、于形变孪晶在变形过程中形核的临界应 力较低， 因此随着变形量的增加， 形变孪晶可持续形成， 使得钢结构材料的加工硬化能力增 加， 从而使得钢结构材料的硬度、 强度和变形抗力得到提高； 2） 钢结构材料的粗糙化处理 待钢结构材料温度降至1050-1150时， 保温20-30min， 然后在室温下进行均匀弯曲， 弯曲变形的转角为5-8 ， 正反各弯曲4-5次， 通过对钢结构材料进行均匀的弯曲， 使其表面 处的变形约束相比较内部晶粒而言较为松弛， 表面晶粒具有额外的变形自由度， 而且在表 面上约束较少的晶粒由于取向不同产生不均匀的变形， 这些不均匀的变形引起晶粒间的相 互转动， 在表面形成不同的表面。

15、高度， 从而提高钢结构材料表面的粗糙度， 有利于提高后续 喷涂粉末与钢结构材料表面的结合强度， 减少热处理过程中喷涂粉末的脱落； 然后再通过 拉伸机进行拉伸处理， 使得钢结构材料的拉伸变形量为2-4%， 拉伸处理时间为30-50min， 然 后将拉伸后的钢结构材料在580-620下保温处理30-40min， 自然冷却至室温即可； 通过缓 慢拉伸处理使得钢结构材料发生一定程度的均匀变形， 使得钢结构材料发生轻微的再结晶 过程， 从而使得晶粒尺寸增大， 可以在一定程度上提高钢结构材料表面的粗糙度， 并且由于 钢结构材料的变形程度均匀， 使得再结晶时生成的晶核多， 晶粒大小相差较小， 可以降低钢 结。

16、构材料中极粗大的晶粒的形成， 从而可以降低钢结构材料强度的降低； 3） 钢结构材料的表面喷涂处理 使用高压空气对钢结构材料表面进行吹扫， 通过吹扫可以起到清洁表面的作用， 有助 于提高喷涂粉末与钢结构材料表面的结合强度； 然后将喷涂粉末加入到等离子喷涂设备 中， 对钢结构材料表面进行喷涂， 采用等离子喷涂技术将喷涂粉末喷覆在钢结构材料表面， 可以有效的阻隔氧气与钢结构材料的直接接触， 起到抗氧化的作用， 利用硅烷化硅粉具有 良好的自粘性， 通过将钴包覆在硅烷化硅粉表面形成复合物， 利用硅在高温下可以与氧气 反应使得硅表面形成一层二氧化硅薄膜， 可以阻碍氧化的进一步进行， 起到很好的抗氧化 作用。

17、； 利用钴粉作为颗粒粘结剂， 使得钴-硅复合物粉末可以很好的附着在钢结构材料的表 面， 同时由于钴粉具有良好的润湿性， 使得被钴包覆的硅分散均匀， 并且复合粉末的大小相 对均匀且规则， 从而保证了喷涂过程中良好的流动性， 提高了涂层的平整； 添加的稀土氧化 物氧化铈可以促进硅颗粒在钴相中均匀分散， 可以起到细化晶粒而有利于填充孔隙， 从而 降低涂层的孔隙率和层间缺陷， 提高了涂层的致密性， 同时还可以缓解涂层内应力在气孔 边缘的应力集中， 可有效的提高涂层结合强度； 待喷涂结束后在500-600下进行保温处理 2-4h， 自然冷却至室温即可； 通过中温热处理， 涂层和钢结构材料界面之间发生元素。

18、扩散， 残余拉应力发生了松弛， 降低了涂层中的拉应力水平， 同时也降低了涂层和钢结构材料之 间的热膨胀系数差异产生的内应力， 从而使得涂层与钢结构材料之间的结合强度得到提 高。 0007 优选地， 一种钢结构材料热处理前的抗氧化处理工艺， 其中步骤1） 中， 所述超声施 说明书 2/7 页 5 CN 110773721 A 5 振工具头为陶瓷工具头。 0008 优选地， 一种钢结构材料热处理前的抗氧化处理工艺， 其中步骤3） 中， 所述高压空 气的压力为0.6-0.9MPa， 吹扫时间3-5min。 0009 优选地， 一种钢结构材料热处理前的抗氧化处理工艺， 其中步骤3） 中， 所述等离子 。

19、喷涂的工艺参数如下： 工作电压60-80V， 工作电流550-600A， 主气体为氩气， 压力为0.5- 0.7MPa， 次气体为氮气， 压力为0.5-0.7MPa， 喷涂粉末的速度为10-15g/min， 主气流量为40- 60L/min， 喷涂距离为100-200mm， 喷涂涂层厚度为0.2-0.5mm。 0010 优选地， 一种钢结构材料热处理前的抗氧化处理工艺， 其中步骤3） 中， 所述喷涂粉 末的制备方法如下： 1） 取硅粉15-25份， 置于50-60烘箱中干燥至恒重， 然后浸入温度为70-80的KH-550 硅烷偶联剂溶液中1-2h， 过滤晾干后在100-120下干燥10-15h。

20、， 再置于50-60烘箱中干 燥至恒重， 经粉碎研磨， 即可制得硅烷化硅粉； 2） 取钴粉2-3份， 与硅烷化硅粉混合后加入到80-100份去离子水中， 在300-500W超声波 下振荡分散20-30min， 然后置于电热恒温鼓风干燥箱中， 保持恒温30-35， 直至水分完全 蒸发， 然后在氮气气氛中于280-320下煅烧2-3h， 得到钴-硅复合粉末； 3） 取氧化铈0.1-0.2份， 与钴-硅复合粉末混合后置于球磨机中进行均匀混合， 球料比 为2:1， 转速为180-250r/min， 正、 反转各1-2h， 即可制得喷涂粉末。 0011 优选地， 一种钢结构材料热处理前的抗氧化处理工艺，。

21、 其中喷涂粉末制备步骤1） 中， 所述KH-550硅烷偶联剂溶液的质量浓度为0.5-0.8%； 所述硅粉与KH-550硅烷偶联剂溶 液的固液比为1:10-15g/ml； 所述硅烷化硅粉的平均粒度为10-20um。 0012 优选地， 一种钢结构材料热处理前的抗氧化处理工艺， 其中喷涂粉末制备步骤2） 中， 所述钴粉的平均粒度为1-2um。 0013 优选地， 一种钢结构材料热处理前的抗氧化处理工艺， 其中喷涂粉末制备步骤3） 中， 所述氧化铈粉末的平均粒度为15-25um。 0014 本发明相比现有技术具有以下优点： 本发明通过对钢结构材料进行处理， 在确保 钢结构材料的强度达到工业要求的前提。

22、下， 尽可能的增加钢结构材料晶粒的尺寸以及在表 面形成不同的表面高度， 从而提高钢结构材料表面的粗糙度， 然后再通过等离子喷涂技术 将喷涂粉末附着在钢结构材料表面， 从而在表面形成结合强度高的抗氧化涂层， 可以起到 阻隔氧气向钢结构材料内部的扩散的作用， 很好的防止钢结构材料在热处理过程中发生氧 化而生成大量的氧化铁皮， 并且热处理后的涂层还可以提高钢结构材料的耐腐蚀性和耐磨 性， 并且不会对工件的直接使用或者后续的机械加工造成影响， 具有广泛的应用前景。 具体实施方式 0015 下面结合具体实施方法对本发明做进一步的说明。 0016 实施例1 一种钢结构材料热处理前的抗氧化处理工艺， 具体工。

23、艺步骤如下： 1） 钢结构材料的预处理 将钢结构材料的原料熔融后制得钢溶体， 浇铸到铸模中， 将超声施振工具头在1000 下预热15min， 然后将超声施振工具头处于铸模的正中， 并浸入钢溶体深度的1/3处， 在900W 说明书 3/7 页 6 CN 110773721 A 6 施振功率下施振处理30min， 然后将施振功率提升至1800W， 继续施振至铸件表面基本凝固， 取出超声施振工具头， 待钢溶体空冷至完全凝固， 制得预处理的钢结构材料； 2） 钢结构材料的粗糙化处理 待钢结构材料温度降至1050时， 保温30min， 然后在室温下进行均匀弯曲， 弯曲变形 的转角为5 ， 正反各弯曲4次。

24、， 然后再通过拉伸机进行拉伸处理， 使得钢结构材料的拉伸变 形量为2%， 拉伸处理时间为30min， 然后将拉伸后的钢结构材料在580下保温处理40min， 自然冷却至室温即可； 3） 钢结构材料的表面喷涂处理 使用高压空气对钢结构材料表面进行吹扫， 然后将喷涂粉末加入到等离子喷涂设备 中， 对钢结构材料表面进行喷涂， 待喷涂结束后在500下进行保温处理4h， 自然冷却至室 温即可。 0017 作为优选， 其中步骤1） 中， 所述超声施振工具头为陶瓷工具头。 0018 作为优选， 其中步骤3） 中， 所述高压空气的压力为0.6MPa， 吹扫时间5min。 0019 作为优选， 其中步骤3） 中。

25、， 所述等离子喷涂的工艺参数如下： 工作电压60V， 工作电 流550A， 主气体为氩气， 压力为0.5MPa， 次气体为氮气， 压力为0.5MPa， 喷涂粉末的速度为 10g/min， 主气流量为40L/min， 喷涂距离为100mm， 喷涂涂层厚度为0.2mm。 0020 作为优选， 其中步骤3） 中， 所述喷涂粉末的制备方法如下： 1） 取硅粉15份， 置于50烘箱中干燥至恒重， 然后浸入温度为70的KH-550硅烷偶联 剂溶液中2h， 过滤晾干后在100下干燥15h， 再置于50烘箱中干燥至恒重， 经粉碎研磨， 即可制得硅烷化硅粉； 2） 取钴粉2份， 与硅烷化硅粉混合后加入到80份去。

26、离子水中， 在300W超声波下振荡分散 30min， 然后置于电热恒温鼓风干燥箱中， 保持恒温30， 直至水分完全蒸发， 然后在氮气气 氛中于280下煅烧3h， 得到钴-硅复合粉末； 3） 取氧化铈0.1份， 与钴-硅复合粉末混合后置于球磨机中进行均匀混合， 球料比为2: 1， 转速为180r/min， 正、 反转各2h， 即可制得喷涂粉末。 0021 作为优选， 其中喷涂粉末制备步骤1） 中， 所述KH-550硅烷偶联剂溶液的质量浓度 为0.5%； 所述硅粉与KH-550硅烷偶联剂溶液的固液比为1:10g/ml； 所述硅烷化硅粉的平均 粒度为10um。 0022 作为优选， 其中喷涂粉末制备。

27、步骤2） 中， 所述钴粉的平均粒度为1um。 0023 作为优选， 其中喷涂粉末制备步骤3） 中， 所述氧化铈粉末的平均粒度为15um。 0024 实施例2 一种钢结构材料热处理前的抗氧化处理工艺， 具体工艺步骤如下： 1） 钢结构材料的预处理 将钢结构材料的原料熔融后制得钢溶体， 浇铸到铸模中， 将超声施振工具头在1100 下预热12min， 然后将超声施振工具头处于铸模的正中， 并浸入钢溶体深度的1/3处， 在 1000W施振功率下施振处理25min， 然后将施振功率提升至2000W， 继续施振至铸件表面基本 凝固， 取出超声施振工具头， 待钢溶体空冷至完全凝固， 制得预处理的钢结构材料；。

28、 2） 钢结构材料的粗糙化处理 待钢结构材料温度降至1100时， 保温25min， 然后在室温下进行均匀弯曲， 弯曲变形 说明书 4/7 页 7 CN 110773721 A 7 的转角为6 ， 正反各弯曲4次， 然后再通过拉伸机进行拉伸处理， 使得钢结构材料的拉伸变 形量为3%， 拉伸处理时间为40min， 然后将拉伸后的钢结构材料在600下保温处理35min， 自然冷却至室温即可； 3） 钢结构材料的表面喷涂处理 使用高压空气对钢结构材料表面进行吹扫， 然后将喷涂粉末加入到等离子喷涂设备 中， 对钢结构材料表面进行喷涂， 待喷涂结束后在5500下进行保温处理3h， 自然冷却至室 温即可。 。

29、0025 作为优选， 其中步骤1） 中， 所述超声施振工具头为陶瓷工具头。 0026 作为优选， 其中步骤3） 中， 所述高压空气的压力为0.7MPa， 吹扫时间4min。 0027 作为优选， 其中步骤3） 中， 所述等离子喷涂的工艺参数如下： 工作电压70V， 工作电 流580A， 主气体为氩气， 压力为0.6MPa， 次气体为氮气， 压力为0.6MPa， 喷涂粉末的速度为 12g/min， 主气流量为50L/min， 喷涂距离为150mm， 喷涂涂层厚度为0.3mm。 0028 作为优选， 其中步骤3） 中， 所述喷涂粉末的制备方法如下： 1） 取硅粉20份， 置于55烘箱中干燥至恒重，。

30、 然后浸入温度为75的KH-550硅烷偶联 剂溶液中1.5h， 过滤晾干后在110下干燥13h， 再置于55烘箱中干燥至恒重， 经粉碎研 磨， 即可制得硅烷化硅粉； 2） 取钴粉2.5份， 与硅烷化硅粉混合后加入到90份去离子水中， 在400W超声波下振荡分 散25min， 然后置于电热恒温鼓风干燥箱中， 保持恒温32， 直至水分完全蒸发， 然后在氮气 气氛中于300下煅烧2.5h， 得到钴-硅复合粉末； 3） 取氧化铈0.15份， 与钴-硅复合粉末混合后置于球磨机中进行均匀混合， 球料比为2: 1， 转速为200r/min， 正、 反转各1.5h， 即可制得喷涂粉末。 0029 作为优选， 。

31、其中喷涂粉末制备步骤1） 中， 所述KH-550硅烷偶联剂溶液的质量浓度 为0.7%； 所述硅粉与KH-550硅烷偶联剂溶液的固液比为1:13g/ml； 所述硅烷化硅粉的平均 粒度为15um。 0030 作为优选， 其中喷涂粉末制备步骤2） 中， 所述钴粉的平均粒度为1um。 0031 作为优选， 其中喷涂粉末制备步骤3） 中， 所述氧化铈粉末的平均粒度为20um。 0032 实施例3 一种钢结构材料热处理前的抗氧化处理工艺， 具体工艺步骤如下： 1） 钢结构材料的预处理 将钢结构材料的原料熔融后制得钢溶体， 浇铸到铸模中， 将超声施振工具头在1200 下预热10min， 然后将超声施振工具头。

32、处于铸模的正中， 并浸入钢溶体深度的1/2处， 在 1200W施振功率下施振处理20min， 然后将施振功率提升至2100W， 继续施振至铸件表面基本 凝固， 取出超声施振工具头， 待钢溶体空冷至完全凝固， 制得预处理的钢结构材料； 2） 钢结构材料的粗糙化处理 待钢结构材料温度降至1150时， 保温20min， 然后在室温下进行均匀弯曲， 弯曲变形 的转角为8 ， 正反各弯曲5次， 然后再通过拉伸机进行拉伸处理， 使得钢结构材料的拉伸变 形量为4%， 拉伸处理时间为50min， 然后将拉伸后的钢结构材料在620下保温处理30min， 自然冷却至室温即可； 3） 钢结构材料的表面喷涂处理 说明。

33、书 5/7 页 8 CN 110773721 A 8 使用高压空气对钢结构材料表面进行吹扫， 然后将喷涂粉末加入到等离子喷涂设备 中， 对钢结构材料表面进行喷涂， 待喷涂结束后在600下进行保温处理2h， 自然冷却至室 温即可。 0033 作为优选， 其中步骤1） 中， 所述超声施振工具头为陶瓷工具头。 0034 作为优选， 其中步骤3） 中， 所述高压空气的压力为0.9MPa， 吹扫时间3min。 0035 作为优选， 其中步骤3） 中， 所述等离子喷涂的工艺参数如下： 工作电压80V， 工作电 流600A， 主气体为氩气， 压力为0.7MPa， 次气体为氮气， 压力为0.7MPa， 喷涂粉。

34、末的速度为 15g/min， 主气流量为60L/min， 喷涂距离为200mm， 喷涂涂层厚度为0.5mm。 0036 作为优选， 其中步骤3） 中， 所述喷涂粉末的制备方法如下： 1） 取硅粉25份， 置于60烘箱中干燥至恒重， 然后浸入温度为80的KH-550硅烷偶联 剂溶液中1h， 过滤晾干后在120下干燥10h， 再置于60烘箱中干燥至恒重， 经粉碎研磨， 即可制得硅烷化硅粉； 2） 取钴粉3份， 与硅烷化硅粉混合后加入到100份去离子水中， 在500W超声波下振荡分 散20min， 然后置于电热恒温鼓风干燥箱中， 保持恒温35， 直至水分完全蒸发， 然后在氮气 气氛中于320下煅烧2。

35、h， 得到钴-硅复合粉末； 3） 取氧化铈0.2份， 与钴-硅复合粉末混合后置于球磨机中进行均匀混合， 球料比为2: 1， 转速为250r/min， 正、 反转各1h， 即可制得喷涂粉末。 0037 作为优选， 其中喷涂粉末制备步骤1） 中， 所述KH-550硅烷偶联剂溶液的质量浓度 为0.8%； 所述硅粉与KH-550硅烷偶联剂溶液的固液比为1:15g/ml； 所述硅烷化硅粉的平均 粒度为20um。 0038 作为优选， 其中喷涂粉末制备步骤2） 中， 所述钴粉的平均粒度为2um。 0039 作为优选， 其中喷涂粉末制备步骤3） 中， 所述氧化铈粉末的平均粒度为25um。 0040 对比例1。

36、： 去除步骤1） 中的低功率施振处理， 其余与实施例1相同。 0041 对比例2： 去除步骤1） 中的高功率施振处理， 其余与实施例1相同。 0042 对比例3： 去除步骤2） 中的拉伸处理， 其余与实施例1相同。 0043 对比例4： 去除步骤2） 中的弯曲处理， 其余与实施例1相同。 0044 对比例5： 去除步骤3） 中喷涂粉末中的钴粉， 其余与实施例1相同。 0045 对比例6： 去除步骤3） 中喷涂粉末中的氧化铈， 其余与实施例1相同。 0046 对比例7： 使用等量的相同规格的硅粉代替步骤3） 中的喷涂粉末， 其余与实施例1 相同。 0047 对比例8： 去除步骤3） 中保温处理，。

37、 其余与实施例1相同。 0048 试验例： 选取45号钢材制成规格为750mm320mm5mm的钢板， 然后分别采用实施 例1-3和对比例1-7提供的加工工艺对钢板进行处理， 然后将钢板在850下氧化100h， 取出 后自然冷却至室温， 测量钢板的重量增加量， 结果如下表所示： 说明书 6/7 页 9 CN 110773721 A 9 从上表可以看出， 本发明提供的加工工艺可以有效的阻隔氧气的渗入， 提高钢结构材 料的抗氧化性， 从而可以有效的减少钢结构材料在热处理中造成的损耗。 0049 以上所述， 仅为本发明的具体实施方式， 但本发明的保护范围并不局限于此， 任何 不经过创造性劳动想到的变换或替换， 都应涵盖在本发明的保护范围内。 说明书 7/7 页 10 CN 110773721 A 10 。