專利名稱：鋼氧化的應用的制作方法
本申清涉及的是原屬第二產業的一種基礎應用型技術——金屬表面鈍化處理工藝，經申請人對它進行了技術革命。由原來主要對鋁、鋅、鎘、鎂等金屬進行表面處理工藝，要在有專用廠房、專用設置、對配制好的水處理溶液進行加溫、對金屬進行電解等復雜操作。以達到保護金屬和裝篩作用。改變為將一種配制好的水處理溶液，在常溫下涂敷到鋼工件表面，使鋼工件表面產生化學侵蝕。它吸收自然界豐富的，取之不盡，用之不竭的，而每天又能不斷再生的自然資源——氧作原料，使鋼工件表面結構發生轉換，轉換成分子結構與鋼不一樣的侵蝕層。具體做法將一種配制好的水處理溶液，在常溫下涂敷到兩相對作摩擦運動的鋼工件中的其中任何一個鋼工件表面，在沒有清理水溶液的情況下，采用控制存放或隔離在通風條件下的時間，來控制氧對鋼工件表面不斷侵蝕，使侵蝕層增厚，直至達到設計要求；它不使用任何能源。以部份替代現正被大量使用能源，污染環境的淬火、調質、滲氮、滲碳、鍍鉻、鍍鎳等工藝，和部份替代銅瓦和粉末冶金制品；它可為制造鋼——塑復合材料作制造前的預處理工藝；它可用來對有少量摩損的鋼工件進行修復，在工藝實施過程中不使用任何能源。這工藝是人類自十八世紀工業革命以來最為簡易的金屬表面處理工藝；它擁有自主知識產權；成為可用第三產業以服務方式來進行。
原本“轉換鍍層”主要是以鉻的化合物在含硫、磷、氟、氯、溴離子一種以上活化劑的水溶液，來侵蝕鋁、鋅、隔、鎂等金屬，使某些金屬分解并生成一種復雜的含鉻化合物的保護層。但很少應用到對鋼工件表面作處理工藝。這是因為“轉換鍍層”，對鋼而言侵蝕就是生銹，這是與人們一直在研究鋼生銹對人類帶來的危害和研究解決鋼怎樣能少生銹的問題相悖的。所以僅用于鋼的發蘭、磷化和一些冷磷。它們都是采用將鋼工件接觸水處理溶液，然后立即將鋼表面的水處理溶液清理干凈，以終止鋼在有活化劑和潮濕、通風的條件下不斷氧化，這是人們用幾十年的辛勤努力在鋼氧化應用中取得的成果。
申請人在1982年11月摸索成功的鋼“轉換鍍層——鈍化處理”工藝，在成都無縫鋼管廠周期式軋輥使用至今已有二十多年了，取得經濟效益以1983年價格計算達七千多萬元。由于現場生產人員較一致的看法為經處理后的周期式軋輥在通風條件下存放時間越長，使用效果越好。工廠管理人員考慮到單個軋輥設計就有5MM的輥縫(實際為5-10MM)就不對經處理后的周期式軋輥在通風條件下存放時間進行控制。在實際使用中，軋輥軋制一段時間鋼管，盡管有冷卻水對軋輥進行冷卻，軋輥本身也有幾百度溫度，又要接觸一千多度溫度的鋼坯，而不發生粘鋼，現用于兩相對運動的鋼工件作隔離層，應該說這是十分適用的。
1985年2月“機械制造”雜志發表“軋管機軋輥表面鍍涂處理”。
1994年4月四川省人民政府授予“堆焊復合周期軋管機軋輥研制”1993年度省科技進步三等獎。
本申請的首要目的是將少量鈍化處理水溶液涂敷到鋼工件表面，使它吸收自然界豐富的，取之不盡，用之不竭的，而每天又能不斷再生的自然資源——氧作原料，在沒清理水溶液的情況下，對鋼工件表面不斷侵蝕，使侵蝕層增厚，直至達到設計要求。部分替代現正大量使用的淬火、調質、滲氮、滲碳、鍍鉻、鍍鎳等工藝，和部份替代銅瓦及粉末冶金工件；在工藝實施過程中不使用任何能源。
鋼表面處理的方法，采用至少一種含硫、磷、氯、氟、溴離子的無機酸和無機酸鹽為鉻酐、鉻酸鹽、重鉻酸鹽的活化劑水處理溶液，侵蝕鋼工件表面來實現，其水處理溶液組份(重量份)水 1000鉻化合物 4-飽和活化劑 1-飽和在常溫下將水處理溶液采用刷涂的方法涂敷到鋼工件表面，該表面沉積一層侵蝕層，使鋼工件表面結構發生轉換，轉換成分子結構與鋼不一樣的侵蝕層。侵蝕層在通風條件下吸收自然界豐富的，取之不盡，用之不竭的，而每天又能不斷再生的自然資源——氧作原料，對鋼工件基體表面進行繼續侵蝕。侵蝕層的厚度與被侵蝕的鋼工件的鋼的牌號；被處理鋼工件在通風條件存放的環境的濕度；在通風條件下存放的時間長短有關。當被處理鋼的牌號和環境的濕度及水處理溶液配置比例決定以后，被處理鋼工件在通風條件下存放時間與厚度關系作了測試，結論為；被處理鋼工件在通風條件下存放時間與厚度成正比。被處理鋼工件在通風條件下存放1天以上，通過存放或隔離來控制被處理鋼工件在通風條件下存放時間，來控制被處理鋼工件表面的侵蝕層厚度。達到既保持鋼工件原有鋼的性能，其表面又有一層侵蝕層的，鋼——氧化鐵的復合材料。對作機械零件的鋼工件在經本申請工藝處理后都涂上潤滑油或潤滑脂。
也就是說本申請工藝主要使用的原料是空氣中的氧。
本申請的再一個目的是為制造鋼——塑復合材料作制造前的預處理工序。這是由于“轉換鍍層”有；能使所有具備很好的“分子粘附能力的涂料在它上面生成極好的細密無孔的結合。”的性能。由于鋼——塑復合材料其塑料有一定的厚度，又有較好的韌性，是個好的預處理工藝。對這一部分被處理鋼工件，它們那些離下一工序地點較近的，我們可不作處理；而對那些下一工序地點較遠的，我們可對這部分工件用塑料薄膜口袋包裝好，以免被處理鋼工件的侵蝕層存在繼續增厚的條件，如它與機械上使用的鋼工件一樣涂上潤滑油后，在再作加工塑料復合層前，還要清除鋼工件表面涂上的潤滑油。而一般涂料都相對較脆，容易碰落，再加我們工藝是不清理被處理鋼表面殘留的處理溶液，所以將我們工藝作涂料的預處理，一旦涂料碰落，該處氧化速度很快，所以在此不作推薦。
本申請的第三個目的是利用經本申請工藝的處理的鋼工件在通風條件下其侵蝕層隨時間增加，侵蝕層厚度增加的性能，用來對有少量摩損的鋼工件進行修復。對那些要作本申請工藝處理的鋼制機械另件在設計時要留一定的余量，以免經本申請工藝的處理的鋼工件在通風條件下大量吸收氧氣，侵蝕層的增厚，造成機械另件尺寸的改變，使機械零件報廢。
一、鋼表面氧化處理工藝基理1.配制水處理溶液本申請使用的水處理溶液是鉻的無機化合物為侵蝕劑。如重鉻酸鉀、鉻酸鈉等鉻酸鹽或鉻酐，在配和至少一種硫、磷、氯、氟、溴等離子化合1000份水；鉻化合物4-飽和；活化劑1-飽和在通風條件下存放1天以上2.涂刷水處理溶液把需要處理的鋼工件放在廠房內，用毛刷將水處理溶液均勻刷到需要鋼表面氧化處理的鋼工件表面，對鋼工件表面進行侵蝕，在沒清理水溶液的情況下，吸收空氣中的氧，使侵蝕層厚度不斷增加。直至達到設計要求，然后涂上潤滑油(除軋輥和作鋼塑復合材料預處理的外)。
3.侵蝕層厚度的控制不同牌號的鋼工件侵蝕層厚度，在一定的濕度下與被處理的鋼工件在通風條件置放時間成正比。不同比例配制的水處理溶液，在不同牌號的鋼工件和存放環境的濕度，使鋼工件表面侵蝕層增厚的速度不一樣的。根據對鋼的不同牌號的鋼工件表面侵蝕層厚度的要求，來配制水處理溶液和控制該鋼工件在通風條件置放的濕度和時間。
4.我們將這一工藝應用到機械零件上進行控制鋼的氧化，利用鋼氧化的初期(30——70μ)，它基本是剛生成的Fe3o4，結構很致密，使用在作相對運動的機械零件局部面接觸表面是十分適用的。
二、鋼表面氧化處理的基理鋼表面氧化處理與傳統的熱處理工藝中的滲氮(鋼工件表面成氮化鐵)、滲碳(鋼工件表面成碳化鐵)工藝在表面的結果相似，它是以沉積在鋼工件表面鈍化液的離子，對鋼表面進行侵蝕，使鋼表面產生鋼的“轉換鍍層”侵蝕層。使鋼表面鋼的分子結構轉化為氧化鐵的分子結構。在實際使用中，我們只將兩相對作摩擦運動的鋼工件，對其中一個作相對運動的鋼工件進行局部表面氧化處理，使其表面轉化為氧化鐵的分子結構，一個保持原有的鋼的分子結構，這樣使原本兩相對運動的兩相同金屬，變成兩不相同金屬，就可有效的避免將兩相對作摩擦運動的鋼工件在高溫、高壓下發生粘結。由于本申請的氧化處理工藝只對工作部份的鋼工件作表面處理，其它部位不存在有氧化情況。它可節約大量材料，又不像滲氮、滲碳整個工件都是氮化鐵或是碳化鐵，那些不工作部份的氮化鐵或是碳化鐵還難以清除，而且加工成本高，所以滲氮、滲碳工藝的廣泛使用受到一定程度的局限。鋼表面氧化處理工藝與只改變鋼工件表面金相的，傳統熱處理工藝中的淬火、調質處理不同。因為經淬火、調質處理后的鋼工件，它們在長期高速、高壓運轉后，又會發生鋼表面回火，十分容易再發生同類金屬在高溫、高壓下發生粘結。而電鍍工藝中的鍍鉻、鍍鎳等工藝，它們也是使鋼工件表面改變分子結構，來阻止兩作相對運動時兩鋼工件發生粘結，它與本申請實施結果與目的相同，所以是可以替代的。
人類自從工業革命以后，機械工業飛速發展，機械的運轉速度加快，負荷的增加，由于金屬本身的特性同類金屬在高溫、高壓下發生粘結。使鋼制工件時而發生粘結，人類的祖先創造出淬火、調質、滲氮、滲碳、鍍鉻、鍍鎳等很多好工藝和采用合金鋼來提高鋼工件的硬度和改變鋼工件表面晶格和分子結構，取得了驚人的成績。但是經這些工藝處理的部分鋼工件，仍不能滿足機械工業的快速發展，于是就創造了用銅來制造機械零件，續而發明了用粉末冶金來制造機械零件。追溯工業的歷史，人類在工業革命初期一般都是采用鋼制機械零件，由于在使用中發生了問題，才有以上所描述的變故。現在我們找到了改變兩相對運動的鋼工件其中一個表面分子結構簡單方法。而且能控制它的厚度，一旦這一層侵蝕層磨損完(我們對侵蝕層一般控制在(30-70μ)，這一對相對運動的鋼工件也早已達到報廢程度了。我想鋼工件比銅工件強度好；硬度高；造價低；可減少消耗大量緊缺資源——銅，而粉末冶金零件體積龐大，消耗材料多，造價貴、消耗大量緊缺的銅和稀缺的資源。我想用經本發明工藝處理后的鋼工件替代銅工件和粉末冶金工件只是一個時間問題。同時它可降低萬元工業產值能耗的降低，并節約大量稀缺的有色金屬的消耗。
具體機理為1.沉積在鋼工件表面的侵蝕層其活化劑在200℃以上持續工作時發生熔化，降低了鋼工件相對運動時的表面的摩擦，同時當侵蝕層破損時可以很快地修復。對那些要作本申請工藝處理的鋼制機械另件在設計時要留一定的余量，以免經本申請工藝的處理的鋼工件在通風條件下大量吸收氧氣，侵蝕層的增厚，造成機械另件尺寸的改變。
2.侵蝕層具有多孔性的特點，可以減少鋼工件運動是的接觸面，減少摩擦力。
3.侵蝕層的多孔性特點對潤滑劑有良好的吸附能力，改善了鋼工件的潤滑條件。由于鋼表面氧化處理工藝是不清理殘余的水處理溶液的，它在通風條件要不斷增厚，我們對除軋輥和作鋼塑復合材料預處理工藝的鋼工件不采用涂潤滑油外，其余經本申請工藝處理的鋼工件都采用處理后涂潤滑油、潤滑脂或其它潤滑劑，以保證被處理后的鋼工件與空氣隔絕，不再使侵蝕層再增厚。
4.侵蝕層有良好的隔離作用，降低了熱傳導，減少溫升，緩解鋼工件熱疲勞性粘結、剝落和磨損。
5.侵蝕層的多孔性特點可為制造鋼塑復合材料作制造前的預處理工藝。這是由于“轉換鍍層”有；能使所有具備很好的“分子粘附能力的涂料在它上面生成極好的細密無孔的結合。”的性能。由于鋼塑復合材料其塑料有一定的厚度，又有較好的韌性，是個好的預處理工藝。對這一部分被處理鋼工件，它們那些離下一工序地點較近的，我們可不作處理；而對那些下一工序地點較遠的，我們可對這部分工件用塑料薄膜口袋包裝好，以免被處理鋼工件的侵蝕層存在繼續增厚的條件。
6.侵蝕層的多孔性特點是它在經本申請工藝處理后存放在通風條件下吸收空氣中的氧產生的，它使被處理金屬基體體積膨脹，尺寸加大或縮小，正好用來對略有磨損的機械零件的修復。
三、鋼表面氧化工藝的優點1.鋼表面侵蝕層生成的速度和厚度是可以有效控制的，由于經本申請工藝處理后的鋼，存放在通風條件下吸收大量氧氣，使其體積增加，可以滿足對有少量摩損的鋼工件進行修復，使鋼工件恢復到原有的尺寸。
2.本申請工藝可以對鋼工件進行局部處理，較好的解決了鋼工件該腐蝕的地方就腐蝕，不該腐蝕的地方就不腐蝕。所以可以用于結構復雜的鋼工件，也不需要加熱，沒有內應力，不引起鋼工件的變形，其應用場合十分廣泛。
3.我們只對被處理鋼工件，在常溫下涂敷少量配制好的水處理溶液，所以材料消耗極少，無須專用設備及工具投資及成本低。
4.操作方便，對操作人員沒有特殊要求。
5.人們知道任何金屬氧化物的硬度大于金屬本身的硬度，所以經本(發明)工藝處理過的鋼工件表面硬度高。
6.沒有能耗。
7.水處理溶液按需配制，沒有多余積存；不再用大量的水來洗滌被處理的鋼工件，不存在污染環境的問題；不需用大量水沖洗經本申請工藝處理后的鋼工件，所以節約大量的水。
四、鋼表面氧化處理在機械零件上應用的特點；1.由于申清人在1982年11月摸索成功的鋼“轉換鍍層——鈍化處理”工藝，在成都無縫鋼管廠周期式軋輥使用至今已有二十多年了，取得了顯著的經濟效益。而經本申請工藝處理后，軋輥表面發生侵蝕，存放在通風條件下，軋輥表面存在繼續侵蝕的條件，即不對被處理軋輥采取隔離通風條件下，任軋輥表面侵蝕。從實際使用情況來看，有個別軋輥由于生產周期或管理的問題，出現過度侵蝕，發生有侵蝕層掉落的情況，由于周期式軋輥有5MM-10MM的輥縫，它仍不影響軋輥軋出優質的鋼管。但是我們將這一工藝拓展應用到機械零件上時，這種情況就不同了。因為機械零件一般比較精密，有的十分精密，即使正常使用本申請工藝，也要在機械加工時考慮，鋼氧化時它正常的體積膨脹因素(機械零件尺寸會加大或縮小)，所以要對機械零件采用本申請工藝時，要嚴格實施存放或隔離通風條件時間。我們僅利用鋼侵蝕的初期(30-70μ)，它基本是剛生成的Fe3o4，結構很致密，使用在作相對運動的機械零件局部面接觸表面是十分適用的，絕不允許機械零件經本申請工藝處理后，不按工藝設計要求，任其延長在通風條件下存放時間，使機械零件過度被侵蝕，造成機械零件報廢。
2.周期式軋輥在碾軋無縫鋼管過程中它所受摩擦力是十分復雜的，所以每對軋輥軋制的鋼管長度與鋼管的厚度有關，厚度厚，鋼管就長，反之則反，但不管如何，它們十幾或幾十小時就要更換，有的就從新加工；有的就報廢了。而本申請工藝拓展處理的機械零件一般都為兩相對滑動的機械零件中的一個，當它與另一個未加工的機械零件裝在一起時，它們的裝配一般都比較精密，又有良好的潤滑條件，而且它只克服兩相對運動的摩擦力，現在采用鋼來制作，它的強度大于銅，所以它的壽命大大提高。
3.原本采用淬火、調質處理的鋼工件，都采用兩部加工的。也就是先將機械零件第一步先加工留一定加工余量，去淬火、調質，然后再加工到設計尺寸。而采用本申清工藝處理，就直接加工到留一定鋼表面氧化處理膨脹余量就可以了，這樣就減少了一次機加工。
本來氧是鋼腐蝕生銹的禍根，這只是人們沒有掌握對腐蝕的控制，只將它應用于鋼表面處理的發藍、磷化、冷磷等少數地方。而本申請解決了鋼工件不同牌號，不同的水處理溶液配置，在一定濕度條件下，鋼表面氧化速度和氧化層厚度的控制。這種方法有廣泛的應用范圍，故而有巨大的發展前途。
五、鋼表面氧化處理的應用凡是有熱擠壓或長期作高速滑動的鋼工件，由溫升引起熱疲勞性粘結、剝落和磨損的場合，都可以應用鋼工件表面鈍化處理技術。如高速轉動的軸、軸套和軸瓦及兩個相互作滑動運動的鋼工件，我們對任一個鋼工件表面作局部表面處理，都可使被處理鋼工件表面分子轉化成侵蝕層，避免鋼工件在有熱擠壓或兩個長時期作高速滑動中發生熱疲勞性粘結、剝落和磨損。部份替代現已正被大量使用能源和有色金屬、污染環境的淬火、調質、滲氮、滲碳、鍍鉻、鍍鎳等工藝，和部份替代銅瓦及粉末冶金制品，降低萬元工業產值能耗，并節約大量稀缺的有色金屬的消耗。這一工藝特別適用于大型、結構復雜的鋼工件，由于此類鋼工件造價高使用場合重要，往往因各種原因停工等，會給生產造成巨大損失，所以本申請工藝有廣闊的市場。
經簡易鈍化處理工藝處理的鋼表面具備“很好的分子粘附能力的涂料和塑料能在它上面生成極好的細密無孔的結合。”它可作為制作鋼——塑復合材料的預處理工藝。由于加工鋼——塑復合材料的工場與進行鈍化處理工場地點距離的不確定性，我們對這些工件制定了用塑料袋裝和不用袋裝兩種方法。
用來對略有磨損的機械零件的修復。
六、鋼表面氧化工藝的應用的社會效益與經濟效益如果全國每年鋼產量的百分之一是經滲氮、滲碳、淬火、調質處理等熱處理，而其中有五分子一采用本申請工藝處理的鋼工件替代，那么其年節約的能源，折合成煤應以百萬噸來計算；而一旦這些設施的維護、更新需要投入大量資金；如目前用在作兩相對運動廠的銅工件有五分子一采用本發明工藝處理的鋼工件替代，那年減少銅消耗也應以數十萬噸計算。所以使用本發明工藝可以節約大量投資和成本，又可緩解當前制約國民經濟發展的能源和銅及其它稀缺緊張出力，了并減少了對環境的污染。
由于鋼表面的氧化工藝，它是將一種配制好的水處理溶液，在常溫下涂敷到鋼工件表面，吸收自然界豐富的，取之不盡，用之不竭的，而每天又能不斷再生的自然資源——氧作原料，使鋼工件表面結構發生轉換，轉換成分子結構與鋼不一樣的侵蝕層。在沒清理水溶液的情況下，對鋼工件表面不斷侵蝕，使侵蝕層增厚，直至達到設計要求。它不使用任何能源；不需要專用廠房所以投資少；不污染環境，可以部份替代現已正被大量使用能源和有色金屬、污染環境的傳統的淬火、調質、滲氮、滲碳、鍍鉻、鍍鎳等基礎應用型技術。另外它還可以部份替代銅瓦和粉末冶金制品；它正可為制造鋼——塑復合材料作制造前的預處理工藝；它可用來對有少量摩損的鋼工件進行修復。這工藝是人類自十八世紀工業革命以來最為簡易的工業處理工藝。它預示了科技發展是從原始的手工操作狀態到簡單機械加工，和熱處理及表面處理，再到大規模的機械生產，到機械化、自動化的機機械生產，再回歸到可依靠手工操作和自然界的力量，來達到設計要求的發展規律。它對原屬第二產業傳統的淬火、調質、滲氮、滲碳、鍍鉻、鍍鎳等工業處理工藝，進行了一次革命，成為可用第三產業以服務方式來進行。所以它是一個應該廣泛推廣的好工藝。同時它可降低萬元工業產值能耗，并節約大量稀缺的有色金屬的消耗。
如本申請工藝能在全國推廣，年產值將以數十億來計算，經濟效益將十分可觀。
以下介紹本發明應用的若干實例例1.
在常溫下，將鉻酸鈉160克，氟酸氫鈉70克，磷酸鉀100克，放入1000克水中，制成水處理溶液，將這水處理溶液涂到9CrMO周期式軋輥表面，周期式軋輥表面被侵蝕，吸附形成侵蝕層，在濕度為20的通風條件下存放，到要使用時，即可將工具用來對金屬進行熱加工。
例2.
在常溫下，將鉻酐200克，氯化鈉7克，磷酸鈉100克，溶于1000克水中，制成水處理溶液，將水處理溶液涂到38Grmov堆焊周期式軋輥表面，在濕度為20的通風條件下存放，到要使用時，即可將工具用來對金屬進行熱加工。
例3.
在常溫下，將鉻酐300克，硫酸亞鐵15克，溴化鉀30克，溶于1000克水中，制成水處理溶液，將溶液涂到35Cr軸套內側，在濕度為20的通風條件下存放25天，軸套內側表面生成2絲侵蝕層，我們對該工件隔離通風條件，待要使用時，再涂上潤滑脂裝上軸即可運轉使用。
例4.
在常溫下，將給鉻酸鈉250克，硫酸亞鐵20克，氯化鉀5克，溶于1000克水中，制成水處理溶液，將水處理溶液涂到35Cr鋼制汽缸套外側，在濕度為20的通風條件下存放50天，鋼制缸套外側表面生成4絲侵蝕層，我們對該工件隔離通風條件，待要使用時，涂上潤滑脂裝入汽缸內。
例5.
在常溫下，將鉻酸鈉160克，氟酸氫鈉70克，硫酸亞鐵10克，放入1000克水中，制成水處理溶液，將這水處理溶液涂到9CrMO熱加工工具表面，工具表面被侵蝕，吸附形成侵蝕層，在濕度為20的通風條件下存放50天，工具表面生成4絲侵蝕層，我們對該工件隔離通風條件，待要使用時，即可將工具用來對金屬進行熱加工。
例6.
在常溫下，將鉻酐300克，氯化鈉7克，磷酸鈉150克，溶于1000克水中，制成水處理溶液，將水處理溶液涂到A3鋼制滑板表面，在濕度為70的通風條件下存放3天，鋼制滑板表面生成1.2絲侵蝕層，我們對該工件隔離通風條件，待要使用時，涂上潤滑脂裝入滑槽。
例7.
在常溫下，將鉻酸鈉250克，氯化鈉7克，磷酸鉀150克，硫酸鈉100克，溶于1000克水中，制成水處理溶液，將水處理溶液涂到A3鋼制滑板表面，在濕度為70的通風條件下存放40天，鋼制滑板表面顯示有橙紅帶黃的Fe2O3，此鋼工件已無法使用。
例8.
在常溫下，將鉻酸鈉160克，氟酸氫鈉70克，硫酸亞鐵10克，放入1000克水中，制成水處理溶液，將這水處理溶液涂到9CrMO熱加工工具表面，工具表面被侵蝕，吸附形成侵蝕層，在濕度為20的通風條件下存放80天，工具表面生成9.6絲侵蝕層，我們對該工件隔離通風條件，待要使用時，即可將工具用來對金屬進行熱加工。
例9.
在常溫下，將鉻酐200克，氯化鈉7克，磷酸鈉150克，溶于1000克水中，制成水處理溶液，將水處理溶液涂到20#鋼管表面，在濕度為70的通風條件下存放3天，鋼管表面生成1.2絲侵蝕層，作鋼塑鋼管的預處理，因下一工序就在附近，就不作再處理了。
例10.
在常溫下，將重鉻酸鉀100克，硫酸亞鐵20克，氯化亞鐵100克，溶于1000克水中制成水處理溶液，將這溶液涂到40CrMO鋼制軸的工作部分，在濕度為20的通風條件下存放17天，鋼制軸工作部分生成1.4絲侵蝕層，我們對該工件隔離通風條件，待要使用時，再噴涂上抗磨節能劑，裝上軸套或軸瓦，就可以使用了。
例11.
在常溫下，將鉻酐200克，氯化鉀7克，磷酸鈉150克，溶于1000克水中，制成水處理溶液，將水處理溶液涂到20#鋼管表面，在濕度為70的通風條件下存放6天，鋼管表面生成2.2絲侵蝕層，作鋼塑鋼管的預處理，因下一工序距離較遠，就將鋼管裝進塑料袋或用編織布包一下，再送往下一工序加工工場。
權利要求
1.一種將少量鈍化處理水溶液涂敷到鋼工件表面，使它吸收自然界豐富的，取之不盡，用之不竭的，而每天又能不斷再生的自然資源一一氧作原料，在沒清理水溶液的情況下，對鋼工件表面不斷侵蝕，使侵蝕層增厚，直至達到設計要求。部分替代現正大量使用的淬火、調質、滲氮、滲碳、鍍鉻、鍍鎳等工藝，和部份替代銅瓦及粉末冶金工件；在工藝實施過程中不使用任何能源。鋼表面處理的方法，采用至少一種含硫、磷、氯、氟、溴離子的無機酸和無機酸鹽為鉻酐、鉻酸鹽、重鉻酸鹽的活化劑水處理溶液，侵蝕鋼工件表面來實現，其水處理溶液組份(重量份)水1000鉻化合物 4一一飽和活化劑1一一飽和在常溫下將水處理溶液采用刷涂的方法涂敷到鋼工件表面，該表面沉積一層侵蝕層，使鋼工件表面結構發生轉換，轉換成分子結構與鋼不一樣的侵蝕層。侵蝕層在通風條件下吸收自然界豐富的，取之不盡，用之不竭的，而每天又能不斷再生的自然資源---氧作原料，對鋼工件基體表面進行繼續侵蝕。侵蝕層的厚度與被侵蝕的鋼工件的鋼的牌號；被處理鋼工件在通風條件存放的環境的濕度；在通風條件下存放的時間長短有關。當被處理鋼的牌號和環境的濕度及水處理溶液配置比例決定以后，被處理鋼工件在通風條件下存放時間與厚度關系作了測試，結論為；被處理鋼工件在通風條件下存放時間與厚度成正比。被處理鋼工件在通風條件下存放1天以上，通過存放或隔離來控制被處理鋼工件在通風條件下存放時間，來控制被處理鋼工件表面的侵蝕層厚度。達到既保持鋼工件原有鋼的性能，其表面又有一層侵蝕層的，鋼一一氧化鐵的復合材料。對作機械零件的鋼工件在經本申請工藝處理后都涂上潤滑油或潤滑脂。也就是說本申請工藝主要使用的原料是空氣中的氧。
2.采用權利要求1工藝處理的鋼工件，為制造鋼塑復合材料作預處理工藝的鋼工件。這是由于“轉換鍍層”有；能使所有具備很好的“分子粘附能力的涂料在它上面生成極好的細密無孔的結合。”的性能。由于鋼一一塑復合材料其塑料有一定的厚度，又有較好的韌性，是個好的預處理工藝。對這一部分被處理鋼工件，它們那些離下一工序地點較近的，我們可不作處理；而對那些下一工序地點較遠的，我們可對這部分工件用塑料薄膜口袋包裝好，以免被處理鋼工件的侵蝕層存在繼續增厚的條件，如它與機械上使用的鋼工件一樣涂上潤滑油后，在再作加工塑料復合層前，還要清除鋼工件表面涂上的潤滑油。
3.采用權利要求1工藝處理后的鋼工件，在通風條件下其侵蝕層隨時間增加，侵蝕層厚度增加的性能，用來對有少量摩損的鋼工件進行修復。。對那些要作本申請工藝處理的鋼制機械另件在設計時要留一定的余量，以免經本申請工藝的處理的鋼工件在通風條件下大量吸收氧氣，侵蝕層的增厚，造成機械另件尺寸的改變，使機械零件報廢。
4.采用權利要求1工藝處理的鋼工件，可進行局部處理，較好的解決了鋼工件該腐蝕的地方就腐蝕，不該腐蝕的地方就不腐蝕。
5.采用權利要求1工藝處理的機械零件，我們僅利用鋼氧化的初期(30——70μ)，它基本是剛生成的Fe3o4，結構很致密，使用在作相對運動的機械零件局部面接觸表面是十分適用的。
6.采用權利要求1工藝處理的鋼工件，部份替代現正被大量使用能源，污染環境的淬火、調質、滲氮、滲碳、鍍鉻、鍍鎳等工藝，和部份替代銅瓦和粉未冶金制品，降低萬元工業產值能耗，并節約大量稀缺的有色金屬。
全文摘要
一種將少量將鈍化處理水溶液涂敷到鋼工件表面，以空氣中氧作原料。在沒清理水溶液的情況下，對鋼工件表面不斷侵蝕，使侵蝕層增厚，直至達到設計要求。部分替代現正大量使用的淬火、調質、滲氮、滲碳、鍍鉻、鍍鎳等工藝，并以經本工藝處理的鋼工件部分替代現正大量使用銅工件及粉末冶金工件；鋼工件離開通風條件后，作機械運動的鋼工件的零件都涂潤滑劑，使鋼工件與空氣隔絕；利用侵蝕層增厚的性能對有磨損的鋼工件進行修復。
文檔編號C23C8/14GK1970824SQ20061011880
公開日2007年5月30日 申請日期2006年11月28日 優先權日2006年11月28日
發明者龔譜芳 申請人:龔譜芳