一种高耐腐蚀不锈钢及其制备方法
阅读说明：本技术 一种高耐腐蚀不锈钢及其制备方法 (High-corrosion-resistance stainless steel and preparation method thereof ) 是由 李江巡 王浩 于 2020-12-22 设计创作，主要内容包括：本发明属于不锈钢表面改性技术领域,具体的说是一种高耐腐蚀不锈钢及其制备方法,包括以下步骤：S1：将不锈钢锭置于高温熔炼炉中升温至1600℃进行高温熔炼30-40min后升温至1700℃保温熔炼10-15min,熔炼过程中持续进行扒渣处理,熔炼完成后制得精制钢材；S2：将S1中经过精炼后钢材表面使用500目细砂纸进行精细打磨,打磨处理后将钢材依次经除油、一次水洗、酸洗、超声波震荡水洗后通入烘干机中,在进行烘干处理的过程中将钢材预热至50-60℃；S3：将稀土合金材料置于乙醇溶液中通入行星球磨机中,控制行星球磨机转速500-600r/min进行高速碾磨,碾磨过后通入分子筛中进行过滤,控制分子筛孔径为350-500目,过滤后的得催化剂粉料。(The invention belongs to the technical field of stainless steel surface modification, and particularly relates to high-corrosion-resistance stainless steel and a preparation method thereof, wherein the preparation method comprises the following steps: s1: placing the stainless steel ingot in a high-temperature smelting furnace, heating to 1600 ℃, smelting at high temperature for 30-40min, heating to 1700 ℃, smelting at a heat preservation temperature for 10-15min, continuously carrying out slagging-off treatment in the smelting process, and preparing refined steel after smelting is finished; s2: finely polishing the surface of the refined steel product in S1 by using 500-mesh fine abrasive paper, sequentially carrying out oil removal, primary water washing, acid washing and ultrasonic oscillation water washing on the polished steel product, and then introducing the polished steel product into a dryer, and preheating the steel product to 50-60 ℃ in the drying process; s3: placing the rare earth alloy material in an ethanol solution, introducing the ethanol solution into a planetary ball mill, controlling the rotating speed of the planetary ball mill to be 500-plus-one 600r/min for high-speed grinding, introducing the ground rare earth alloy material into a molecular sieve for filtering, controlling the aperture of the molecular sieve to be 350-plus-one 500-mesh, and obtaining catalyst powder after filtering.)
技术领域
本发明属于不锈钢表面改性技术领域，具体的说是一种高耐腐蚀不锈钢及其制备方法。
背景技术
现有技术中由于钢材在长时间的使用过程中表面容易遭受环境的腐蚀，从而导致钢材产生锈蚀，进而导致钢材强度降低，进而造成钢构件的断裂、破损，因此，不锈钢材的耐腐蚀性极为重要，现有技术为改善不锈钢材表面的耐腐蚀性能，多数对不锈钢材表面进行耐腐蚀处理，其中渗氮技术即为一种对钢材表面的优质的改性方法，但是由于现有技术中的渗氮工艺多数在较高温度下进行，且对氮元素的渗透效率较慢，进而导致渗氮工艺效率较低，为了改善这一缺陷，现有技术通过于不锈钢材表面涂覆稀土合金催化剂，进而加速对氮元素的渗透效率，但是由于稀土元素本身虽然具备一定的磁性，进而使稀土合金催化剂可以涂覆在钢材表面，但是由于稀土元素在高温下磁性产生消退现象，会导致稀土合金催化剂利用程度降低，且稀土合金在高温下直接沾附在钢材表面，在渗氮处理过后不便于催化层与不锈钢材的分离。
中国专利发布的一种渗氮方法，申请号：2012102414905，首先准备一种催化剂，将其预置到洁净的工件表面上，然后在含氮气氛中于300～700℃处理5～50小时，最后将工件表面附着的催化剂进行清理并回收，该方法可以显著降低气体渗氮的温度，特别是使用氮气进行低温渗氮时不产生对环境和健康有害的含氨废气，但是由于催化剂与工件之间的连接性较差以及向工件表面涂覆时均匀程度不足，容易导致渗氮进行的不均匀，同时随着高温的持续作用，催化剂从工件表面脱落，容易导致渗氮速率的持续减慢，不利于渗氮工序的效率。
鉴于此，本发明研制一种高耐腐蚀不锈钢及其制备方法，用于解决上述技术问题。
发明内容
为了弥补现有技术的不足，解决现有技术中稀土催化剂与工件之间的连接性较差以及向工件表面涂覆时均匀程度不足，容易导致渗氮进行的不均匀，同时随着高温的持续作用，催化剂从工件表面脱落，容易导致渗氮速率的持续减慢，不利于渗氮工序的效率的问题，本发明提出的一种高耐腐蚀不锈钢及其制备方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明所述的一种高耐腐蚀不锈钢的制备方法，所述高耐腐蚀不锈钢的制备方法包括以下步骤：
S1：将不锈钢锭置于高温熔炼炉中升温至1600℃进行高温熔炼30-40min后升温至1700℃保温熔炼10-15min，熔炼过程中持续进行扒渣处理，熔炼完成后制得精制钢材；
S2：将S1中经过精炼后钢材表面使用500目细砂纸进行精细打磨，打磨处理后将钢材依次经除油、一次水洗、酸洗、超声波震荡水洗后通入烘干机中，在进行烘干处理的过程中将钢材预热至50-60℃；
S3：将稀土合金材料置于乙醇溶液中通入行星球磨机中，控制行星球磨机转速500-600r/min进行高速碾磨，碾磨过后通入分子筛中进行过滤，控制分子筛孔径为350-500目，过滤后的得催化剂粉料；
S4：将制得的催化剂粉料与黏土、去离子水按照3:1:3的比例进行混合搅拌，搅拌至混合物呈黏稠的膏体状即制得催化剂涂料，将催化剂涂料均匀涂覆于S2中预热后的钢材表面，并送入渗氮釜中；
S5：使用氮气或氨气作为氮源通入渗氮釜中，并控制渗氮釜内温度恒温350-400℃、气压1.5-2Mpa，进行8-20H渗氮处理，渗氮处理完成后将钢材置于去离子水中进行冲洗，去除表面催化剂层后即制得高耐腐蚀不锈钢，同时对冲洗液体进行二氧化碳冲击、浓缩后制得催化剂涂料；
现有技术中由于钢材在长时间的使用过程中表面容易遭受环境的腐蚀，从而导致钢材产生锈蚀，进而导致钢材强度降低，进而造成钢构件的断裂、破损，因此，不锈钢材的耐腐蚀性极为重要，现有技术为改善不锈钢材表面的耐腐蚀性能，多数对不锈钢材表面进行耐腐蚀处理，其中渗氮技术即为一种对钢材表面的优质的改性方法，但是由于现有技术中的渗氮工艺多数在较高温度下进行，且对氮元素的渗透效率较慢，进而导致渗氮工艺效率较低，为了改善这一缺陷，现有技术通过于不锈钢材表面涂覆稀土合金催化剂，进而加速对氮元素的渗透效率，但是由于稀土元素本身虽然具备一定的磁性，进而使稀土合金催化剂可以涂覆在钢材表面，但是由于稀土元素在高温下磁性产生消退现象，会导致稀土合金催化剂利用程度降低，且稀土合金在高温下直接沾附在钢材表面，在渗氮处理过后不便于催化层与不锈钢材的分离；
本发明工作时，通过将不锈钢锭于高温熔融状态下进行净化，去除不锈钢材中含有的低温杂质后，将不锈钢材表面经砂纸打磨，进而使钢材表面经高温、冷却过程中析出以及与氧气反应生成的氧化性杂质进行去除，并将不锈钢材经过去油、一次水洗、酸洗、超声波震荡水洗然后进行干燥的同时对不锈钢材进行预热，进而有效地在使钢材表面进行催化剂涂覆时，催化剂可以快速的与不锈钢材表面进行结合，同时使用黏土与稀土合金粉末进行混合，利用黏土与去离子水形成的泥浆将稀土合金粉末进行包覆，进而使稀土合金粉末分散的更加均匀，当稀土合金粉末与黏土共混形成的混合物与不锈钢材表面进行接触时，可以利用黏土浆本身优质的黏连性和流动性，使催化剂均匀的分散在不锈钢材表面，当涂覆完催化剂的不锈钢材通入渗氮釜中后，在高温作用下，催化剂中的水分逐渐蒸发，进而使黏土与稀土合金粉末析出凝结在不锈钢材表面，进而利用稀土合金对氮粒子的吸收作用，有效地使氮离子快速向不锈钢材表层中渗透，同时由于稀土元素本身具备的磁性在高温下快速退磁，此时黏土本身具备的黏连性有效地避免退磁后的稀土合金粉末脱离不锈钢材表面，进而使催化剂层与不锈钢材层之间始终紧密贴合，有效地避免随着渗氮反应的进行导致稀土合金粉末与不锈钢材的结合面逐渐减少，进而使渗氮反应的速率始终有效地保持，进而有效地促进不锈钢材表面渗氮反应的进行，同时当渗氮工序完成后，此时利用水流的冲击，由于黏土本身具备吸水性，进而导致受高温作用析出凝结在不锈钢材表面的催化层吸水膨胀，进而配合水流冲击，使催化层快速从不锈钢材表面脱离，相比较于现有技术中通过打磨进而使催化层与不锈钢材之间脱离，一方面有效地避免对不锈钢材表面的渗氮层造成损坏，同时还能有效地对催化剂进行收集，有效地降低催化剂的损耗程度，进而有效的降低渗氮工艺的成本，同时黏土的加入使催化剂本身具备粘性，还可以在对部分不具备铁磁性的不锈钢材料进行包覆时，直接利用黏土的粘性使催化剂与不锈钢材料进行结合，进而使催化剂的适用范围更大。
优选的，其中S4中所述黏土为蒙脱石粉末与阿拉伯树胶按照3:1的比例制得改性黏土；所述蒙脱石粉末为小于0.005mm的蒙脱石粉质黏土；
工作时，通过选取蒙脱石粉与阿拉伯树胶进行混合制备改性黏土，一方面以蒙脱石粉质黏土本身制成的黏土具备粘性强、耐高温性好的特性，同时阿拉伯树胶本身具备一定的增稠性和增粘性，将阿拉伯树胶与蒙脱石粉末进行混合制备黏土，有效地使黏土在水溶液中具备较好的粘性，同时本身较小的粒径还使制得的催化剂具备较好的流动性，进而使催化剂在向不锈钢材表面涂覆时具备较好的流动性，进而有效地使催化剂与不锈钢材表面的结合更加细密，同时针对不锈钢构件的较为细小的孔径和凹陷均能形成覆盖作用，进而使渗氮工艺对不锈钢材的表面改性的覆盖范围更加细致，增强渗氮工艺对不锈钢表面的改性效果。
优选的，其中S3中稀土合金材料的制备方法包括以下步骤：
Ⅰ：将铝合金锭溶解于冲持有惰性保护气体的高温熔炼炉中，控制高温熔炼炉温度升温至900-1200℃进行高温熔炼，在熔炼过程中持续进行扒渣处理，控制熔炼、扒渣处理30-35min；对铝合金锭进行高温熔炼，然后有效地去除铝合金锭中含有的氧化杂质，进而使最终制得的稀土合金中含杂率降低，避免催化剂对氮粒子的吸收能力降低，进而导致催化剂对渗氮工艺的促进作用降低；
Ⅱ：将铝合金液质量15-20％的稀土粉末通入充斥有惰性气体的高温炉中，控制高温炉内温度升温至200-300℃，对稀土粉末进行加热15-20min，待稀土粉末磁性退却后通入Ⅰ中的铝合金液中；先利用高温对稀土粉末进行退磁化处理，进而使稀土粉末本身向铝合金液中分散的效果更好，进而使制得的稀土合金粉末中的稀土元素含量更加均匀，有效地使渗氮工艺对不锈钢材表面的改性进行的更加细密，避免制得的渗氮层本身存在一定的间隙，导致对不锈钢材表面耐腐蚀性增强效果降低；
Ⅲ：将添加有稀土粉末的铝合金液经搅拌后通过粉末冶金技术快速冷却制得粉末稀土合金，并将粉末稀土合金置于充斥有直流电的线圈形成的磁场中，进行充磁处理，控制充磁时间为15-20min后制得稀土合金材料；将制得粉末稀土合金在通电线圈的磁场中进行充磁，进而利用稀土粉末本身具备的铁磁性以及磁力的特性，使本身受高温作用消退的磁性恢复，进而使稀土合金材料具备一定的磁性，进而有效地使制得的催化剂与不锈钢材之间具备吸附效果，有效地增强催化剂在不锈钢材表面的吸附效果。
优选的，其中S4中钢材在进行涂覆催化剂涂料前进行通电磁化，控制磁化后的钢材表面磁力大小为0.3-0.5N；
工作时，通过对不锈钢材表面进行通电磁化，使钢材暂时具备一定的磁性，进而在催化剂的涂覆过程中，使催化剂在不锈钢材表面的结合效果更好，进而有效地使催化剂在不锈钢材表面形成的催化剂层更加均匀，同时不锈钢材表面进行通电磁化还能有效的使不锈钢材表面的孔隙、凹陷处的磁性与平整表面的磁性存在一定的差异，进而使催化剂可以有效地在凹陷处汇聚，并进行包覆，使渗氮处理进行的更加精细化。
优选的，所述黏土中还含有总质量15-18％的碳酸钠氢钠与碳酸钠按照5:1比例混合的碱性颗粒；工作时，向黏土中添加一定量的碳酸氢钠与碳酸钠的粉末，当催化剂于不锈钢材表面涂覆完毕后，将不锈钢材通入渗氮釜中，在升温的过程中，碳酸氢钠发生分解，形成细密的二氧化碳气泡，二氧化碳气泡向外溢出，进而使催化剂表面形成细密的孔隙，进而有效地使催化剂层与氮氛围的接触面积大，进而有效地促进渗氮工艺的进行速率，同时碳酸氢钠和碳酸钠形成的碱性环境还能有效地抑制稀土合金氧化，同时碱性环境还有利于黏土的持续使用。
优选的，其中S5中所述浓缩采用低温干燥技术进行，控制干燥温度维持在5-8℃；工作时，低温干燥技术一方面可以有效地防止对稀土合金的磁性形成破坏，同时还能有效的使黏土在水中的溶解度降低，进而有效地避免黏土在长时间的使用过程中丧失粘性，形成无效黏土，对催化剂的整体性能存在负面影响。
一种高耐腐蚀不锈钢，所述高耐腐蚀不锈钢元素配比如下：
Mn0.03-0.05％、Cr0.01-0.015％、Ti0.08-0.1％、Nb0.15-0.2％、S0.1-0.3％、Ni0.2-0.4％，余量为Fe。
本发明的有益效果如下：
1.本发明所述的一种高耐腐蚀不锈钢及其制备方法，通过利用黏土本身具备的黏连性有效地避免退磁后的稀土合金粉末脱离不锈钢材表面，进而使催化剂层与不锈钢材层之间始终紧密贴合，有效地避免随着渗氮反应的进行导致稀土合金粉末与不锈钢材的结合面逐渐减少，进而使渗氮反应的速率始终有效地保持，进而有效地促进不锈钢材表面渗氮反应的进行，同时当渗氮工序完成后，此时利用水流的冲击，由于黏土本身具备吸水性，进而导致受高温作用析出凝结在不锈钢材表面的催化层吸水膨胀，进而配合水流冲击，使催化层快速从不锈钢材表面脱离。
2.本发明所述的一种高耐腐蚀不锈钢及其制备方法，通过向黏土中添加一定量的碳酸氢钠与碳酸钠的粉末，当催化剂于不锈钢材表面涂覆完毕后，将不锈钢材通入渗氮釜中，在升温的过程中，碳酸氢钠发生分解，形成细密的二氧化碳气泡，二氧化碳气泡向外溢出，进而使催化剂表面形成细密的孔隙，进而有效地使催化剂层与氮氛围的接触面积大，进而有效地促进渗氮工艺的进行速率。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步说明。
图1是高耐腐蚀不锈钢的制备方法的方法流程图；
图2是稀土合金材料的制备方法的方法流程图；
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
如图1至图2所示，本发明所述的一种高耐腐蚀不锈钢的制备方法，所述高耐腐蚀不锈钢的制备方法包括以下步骤：
S1：将不锈钢锭置于高温熔炼炉中升温至1600℃进行高温熔炼30-40min后升温至1700℃保温熔炼10-15min，熔炼过程中持续进行扒渣处理，熔炼完成后制得精制钢材；
S2：将S1中经过精炼后钢材表面使用500目细砂纸进行精细打磨，打磨处理后将钢材依次经除油、一次水洗、酸洗、超声波震荡水洗后通入烘干机中，在进行烘干处理的过程中将钢材预热至50-60℃；
S3：将稀土合金材料置于乙醇溶液中通入行星球磨机中，控制行星球磨机转速500-600r/min进行高速碾磨，碾磨过后通入分子筛中进行过滤，控制分子筛孔径为350-500目，过滤后的得催化剂粉料；
S4：将制得的催化剂粉料与黏土、去离子水按照3:1:3的比例进行混合搅拌，搅拌至混合物呈黏稠的膏体状即制得催化剂涂料，将催化剂涂料均匀涂覆于S2中预热后的钢材表面，并送入渗氮釜中；
S5：使用氮气或氨气作为氮源通入渗氮釜中，并控制渗氮釜内温度恒温350-400℃、气压1.5-2Mpa，进行8-20H渗氮处理，渗氮处理完成后将钢材置于去离子水中进行冲洗，去除表面催化剂层后即制得高耐腐蚀不锈钢，同时对冲洗液体进行二氧化碳冲击、浓缩后制得催化剂涂料；
现有技术中由于钢材在长时间的使用过程中表面容易遭受环境的腐蚀，从而导致钢材产生锈蚀，进而导致钢材强度降低，进而造成钢构件的断裂、破损，因此，不锈钢材的耐腐蚀性极为重要，现有技术为改善不锈钢材表面的耐腐蚀性能，多数对不锈钢材表面进行耐腐蚀处理，其中渗氮技术即为一种对钢材表面的优质的改性方法，但是由于现有技术中的渗氮工艺多数在较高温度下进行，且对氮元素的渗透效率较慢，进而导致渗氮工艺效率较低，为了改善这一缺陷，现有技术通过于不锈钢材表面涂覆稀土合金催化剂，进而加速对氮元素的渗透效率，但是由于稀土元素本身虽然具备一定的磁性，进而使稀土合金催化剂可以涂覆在钢材表面，但是由于稀土元素在高温下磁性产生消退现象，会导致稀土合金催化剂利用程度降低，且稀土合金在高温下直接沾附在钢材表面，在渗氮处理过后不便于催化层与不锈钢材的分离；
本发明工作时，通过将不锈钢锭于高温熔融状态下进行净化，去除不锈钢材中含有的低温杂质后，将不锈钢材表面经砂纸打磨，进而使钢材表面经高温、冷却过程中析出以及与氧气反应生成的氧化性杂质进行去除，并将不锈钢材经过去油、一次水洗、酸洗、超声波震荡水洗然后进行干燥的同时对不锈钢材进行预热，进而有效地在使钢材表面进行催化剂涂覆时，催化剂可以快速的与不锈钢材表面进行结合，同时使用黏土与稀土合金粉末进行混合，利用黏土与去离子水形成的泥浆将稀土合金粉末进行包覆，进而使稀土合金粉末分散的更加均匀，当稀土合金粉末与黏土共混形成的混合物与不锈钢材表面进行接触时，可以利用黏土浆本身优质的黏连性和流动性，使催化剂均匀的分散在不锈钢材表面，当涂覆完催化剂的不锈钢材通入渗氮釜中后，在高温作用下，催化剂中的水分逐渐蒸发，进而使黏土与稀土合金粉末析出凝结在不锈钢材表面，进而利用稀土合金对氮粒子的吸收作用，有效地使氮离子快速向不锈钢材表层中渗透，同时由于稀土元素本身具备的磁性在高温下快速退磁，此时黏土本身具备的黏连性有效地避免退磁后的稀土合金粉末脱离不锈钢材表面，进而使催化剂层与不锈钢材层之间始终紧密贴合，有效地避免随着渗氮反应的进行导致稀土合金粉末与不锈钢材的结合面逐渐减少，进而使渗氮反应的速率始终有效地保持，进而有效地促进不锈钢材表面渗氮反应的进行，同时当渗氮工序完成后，此时利用水流的冲击，由于黏土本身具备吸水性，进而导致受高温作用析出凝结在不锈钢材表面的催化层吸水膨胀，进而配合水流冲击，使催化层快速从不锈钢材表面脱离，相比较于现有技术中通过打磨进而使催化层与不锈钢材之间脱离，一方面有效地避免对不锈钢材表面的渗氮层造成损坏，同时还能有效地对催化剂进行收集，有效地降低催化剂的损耗程度，进而有效的降低渗氮工艺的成本，同时黏土的加入使催化剂本身具备粘性，还可以在对部分不具备铁磁性的不锈钢材料进行包覆时，直接利用黏土的粘性使催化剂与不锈钢材料进行结合，进而使催化剂的适用范围更大。
作为本发明的一种实施方式，其中S4中所述黏土为蒙脱石粉末与阿拉伯树胶按照3:1的比例制得改性黏土；所述蒙脱石粉末为小于0.005mm的蒙脱石粉质黏土；
工作时，通过选取蒙脱石粉与阿拉伯树胶进行混合制备改性黏土，一方面以蒙脱石粉质黏土本身制成的黏土具备粘性强、耐高温性好的特性，同时阿拉伯树胶本身具备一定的增稠性和增粘性，将阿拉伯树胶与蒙脱石粉末进行混合制备黏土，有效地使黏土在水溶液中具备较好的粘性，同时本身较小的粒径还使制得的催化剂具备较好的流动性，进而使催化剂在向不锈钢材表面涂覆时具备较好的流动性，进而有效地使催化剂与不锈钢材表面的结合更加细密，同时针对不锈钢构件的较为细小的孔径和凹陷均能形成覆盖作用，进而使渗氮工艺对不锈钢材的表面改性的覆盖范围更加细致，增强渗氮工艺对不锈钢表面的改性效果。
作为本发明的一种实施方式，其中S3中稀土合金材料的制备方法包括以下步骤：
Ⅰ：将铝合金锭溶解于冲持有惰性保护气体的高温熔炼炉中，控制高温熔炼炉温度升温至900-1200℃进行高温熔炼，在熔炼过程中持续进行扒渣处理，控制熔炼、扒渣处理30-35min；对铝合金锭进行高温熔炼，然后有效地去除铝合金锭中含有的氧化杂质，进而使最终制得的稀土合金中含杂率降低，避免催化剂对氮粒子的吸收能力降低，进而导致催化剂对渗氮工艺的促进作用降低；
Ⅱ：将铝合金液质量15-20％的稀土粉末通入充斥有惰性气体的高温炉中，控制高温炉内温度升温至200-300℃，对稀土粉末进行加热15-20min，待稀土粉末磁性退却后通入Ⅰ中的铝合金液中；先利用高温对稀土粉末进行退磁化处理，进而使稀土粉末本身向铝合金液中分散的效果更好，进而使制得的稀土合金粉末中的稀土元素含量更加均匀，有效地使渗氮工艺对不锈钢材表面的改性进行的更加细密，避免制得的渗氮层本身存在一定的间隙，导致对不锈钢材表面耐腐蚀性增强效果降低；
Ⅲ：将添加有稀土粉末的铝合金液经搅拌后通过粉末冶金技术快速冷却制得粉末稀土合金，并将粉末稀土合金置于充斥有直流电的线圈形成的磁场中，进行充磁处理，控制充磁时间为15-20min后制得稀土合金材料；将制得粉末稀土合金在通电线圈的磁场中进行充磁，进而利用稀土粉末本身具备的铁磁性以及磁力的特性，使本身受高温作用消退的磁性恢复，进而使稀土合金材料具备一定的磁性，进而有效地使制得的催化剂与不锈钢材之间具备吸附效果，有效地增强催化剂在不锈钢材表面的吸附效果。
作为本发明的一种实施方式，其中S4中钢材在进行涂覆催化剂涂料前进行通电磁化，控制磁化后的钢材表面磁力大小为0.3-0.5N；
工作时，通过对不锈钢材表面进行通电磁化，使钢材暂时具备一定的磁性，进而在催化剂的涂覆过程中，使催化剂在不锈钢材表面的结合效果更好，进而有效地使催化剂在不锈钢材表面形成的催化剂层更加均匀，同时不锈钢材表面进行通电磁化还能有效的使不锈钢材表面的孔隙、凹陷处的磁性与平整表面的磁性存在一定的差异，进而使催化剂可以有效地在凹陷处汇聚，并进行包覆，使渗氮处理进行的更加精细化。
作为本发明的一种实施方式，所述黏土中还含有总质量15-18％的碳酸钠氢钠与碳酸钠按照5:1比例混合的碱性颗粒；工作时，向黏土中添加一定量的碳酸氢钠与碳酸钠的粉末，当催化剂于不锈钢材表面涂覆完毕后，将不锈钢材通入渗氮釜中，在升温的过程中，碳酸氢钠发生分解，形成细密的二氧化碳气泡，二氧化碳气泡向外溢出，进而使催化剂表面形成细密的孔隙，进而有效地使催化剂层与氮氛围的接触面积大，进而有效地促进渗氮工艺的进行速率，同时碳酸氢钠和碳酸钠形成的碱性环境还能有效地抑制稀土合金氧化，同时碱性环境还有利于黏土的持续使用。
作为本发明的一种实施方式，其中S5中所述浓缩采用低温干燥技术进行，控制干燥温度维持在5-8℃；工作时，低温干燥技术一方面可以有效地防止对稀土合金的磁性形成破坏，同时还能有效的使黏土在水中的溶解度降低，进而有效地避免黏土在长时间的使用过程中丧失粘性，形成无效黏土，对催化剂的整体性能存在负面影响。
一种高耐腐蚀不锈钢，所述高耐腐蚀不锈钢元素配比如下：Mn0.03-0.05％、Cr0.01-0.015％、Ti0.08-0.1％、Nb0.15-0.2％、S0.1-0.3％、Ni0.2-0.4％，余量为Fe。
具体实施流程如下：
工作时，通过将不锈钢锭于高温熔融状态下进行净化，去除不锈钢材中含有的低温杂质后，将不锈钢材表面经砂纸打磨，进而使钢材表面经高温、冷却过程中析出以及与氧气反应生成的氧化性杂质进行去除，并将不锈钢材经过去油、一次水洗、酸洗、超声波震荡水洗然后进行干燥的同时对不锈钢材进行预热，进而有效地在使钢材表面进行催化剂涂覆时，催化剂可以快速的与不锈钢材表面进行结合，同时使用黏土与稀土合金粉末进行混合，利用黏土与去离子水形成的泥浆将稀土合金粉末进行包覆，进而使稀土合金粉末分散的更加均匀，当稀土合金粉末与黏土共混形成的混合物与不锈钢材表面进行接触时，可以利用黏土浆本身优质的黏连性和流动性，使催化剂均匀的分散在不锈钢材表面，当涂覆完催化剂的不锈钢材通入渗氮釜中后，在高温作用下，催化剂中的水分逐渐蒸发，进而使黏土与稀土合金粉末析出凝结在不锈钢材表面，进而利用稀土合金对氮粒子的吸收作用，有效地使氮离子快速向不锈钢材表层中渗透，同时由于稀土元素本身具备的磁性在高温下快速退磁，此时黏土本身具备的黏连性有效地避免退磁后的稀土合金粉末脱离不锈钢材表面，进而使催化剂层与不锈钢材层之间始终紧密贴合，有效地避免随着渗氮反应的进行导致稀土合金粉末与不锈钢材的结合面逐渐减少，进而使渗氮反应的速率始终有效地保持，进而有效地促进不锈钢材表面渗氮反应的进行，同时当渗氮工序完成后，此时利用水流的冲击，由于黏土本身具备吸水性，进而导致受高温作用析出凝结在不锈钢材表面的催化层吸水膨胀，进而配合水流冲击，使催化层快速从不锈钢材表面脱离。
为了验证通过本发明的方法制备的催化剂对不锈钢渗氮工艺起到的促进效果的强弱，特设立实施例1-2；
实施例1
分别选取三块成分、重量均相同的5cm*5cm*2cm的三块不锈钢锭，并以此编号甲、乙、丙，将三块不锈钢锭依次经历打磨、除油、一次水洗、酸洗、超声波震荡水洗、烘干后备用；
(1)使用电子天平秤称取30g的LaFe11Si2、CeFe11Ti、PrFe4Al8按照1:1:1混合的稀土粉末，并将其均匀混合后添加至含有70g铝合金液的高温熔炼釜中，控制高温熔炼釜内温度为950℃，搅拌速率为60-80r/min，进行均匀搅拌10-15min，搅拌完成后将合金溶液通过粉末冶金技术制成粒径0.1-0.2mm的稀土合金粉末，将稀土合金粉末与乙醇、乙二醇按照3:3:2的比例进行混合，制得催化剂浆料，将催化剂浆料均匀涂覆于编号为甲的不锈钢锭表面，备用；
(2)使用电子天平秤称取30g的LaFe11Si2、CeFe11Ti、PrFe4Al8按照1:1:1混合的稀土粉末，并将其均匀混合后添加至含有70g铝合金液的高温熔炼釜中，控制高温熔炼釜内温度为950℃，搅拌速率为60-80r/min，进行均匀搅拌10-15min，搅拌完成后将合金溶液通过粉末冶金技术制成粒径0.1-0.2mm的稀土合金粉末，使用蒙脱石粉、阿拉伯树胶、碳酸氢钠和碳酸钠按照3:1:0.64:0.16的比例进行混合制得黏土，将稀土合金粉末与黏土、去离子水按照3:2:3的比例进行混合，制得催化剂浆料，将催化剂浆料均匀涂覆于编号为乙的不锈钢锭表面，备用；
(3)使用电子天平秤称取30g的LaFe11Si2、CeFe11Ti、PrFe4Al8按照1:1:1混合的稀土粉末，将混合后的稀土合金粉末于260℃高温炉内煅烧15-20min，并将其添加至含有70g铝合金液的高温熔炼釜中，控制高温熔炼釜内温度为950℃，搅拌速率为60-80r/min，进行均匀搅拌10-15min，搅拌完成后将合金溶液通过粉末冶金技术制成粒径0.1-0.2mm的稀土合金粉末，使用蒙脱石粉、阿拉伯树胶、碳酸氢钠和碳酸钠按照3:1:0.64:0.16的比例进行混合制得黏土，将稀土合金粉末与黏土、去离子水按照3:2:3的比例进行混合，制得催化剂浆料，将催化剂浆料均匀涂覆于编号为丙的不锈钢锭表面，备用；
(4)将甲、乙、丙同时通入使用氮气作为氮源的渗氮釜中，并控制渗氮釜内温度恒温350-400℃、气压1.5-2Mpa，进行渗氮处理，并于渗氮处理进行5H、10H、15H，分别将不锈钢锭取出，使用激光切割技术沿不锈钢轴线进行切割，并选取不锈钢截面相同5点位置，使用激光测距仪对不锈钢表面生成的渗氮层厚度检测，将同一块不锈钢截面上5点渗氮层厚度取平均值后，输出实验数据；
表1(渗氮层厚度)
实施例2
分别选取三块成分相同、体积相同、质量均为1kg的三块不锈钢锭，并以此编号甲、乙、丙，将三块不锈钢锭依次经历打磨、除油、一次水洗、酸洗、超声波震荡水洗、烘干后备用；
(1)使用电子天平秤称取30g的LaFe11Si2、CeFe11Ti、PrFe4Al8按照1:1:1混合的稀土粉末，并将其均匀混合后添加至含有70g铝合金液的高温熔炼釜中，控制高温熔炼釜内温度为950℃，搅拌速率为60-80r/min，进行均匀搅拌10-15min，搅拌完成后将合金溶液通过粉末冶金技术制成粒径0.1-0.2mm的稀土合金粉末，将稀土合金粉末与乙醇、乙二醇按照3:3:2的比例进行混合，制得催化剂浆料，将催化剂浆料均匀涂覆于编号为甲的不锈钢锭表面后通入使用氮气作为氮源的渗氮釜中，并控制渗氮釜内温度恒温350-400℃、气压1.5-2Mpa，进行渗氮处理15H，渗氮处理完成后，使用砂纸对不锈钢锭表面进行打磨，打磨完成后使用去离子水对不锈钢锭表面进行清洗，并将打磨产物与清洗后的水浆进行磁选，得到磁选产物91.5g，将冲洗后的不锈钢锭置于0.5mol/LHCL溶液中浸泡24H，浸泡完成后经水洗、干燥后使用电子天平秤对不锈钢进行称重重量为993.25g，将数据套用公式(1-试验后重量/试验后重量)进行计算，进而输出催化剂损耗率和不锈钢损耗率；
(2)使用电子天平秤称取30g的LaFe11Si2、CeFe11Ti、PrFe4Al8按照1:1:1混合的稀土粉末，并将其均匀混合后添加至含有70g铝合金液的高温熔炼釜中，控制高温熔炼釜内温度为950℃，搅拌速率为60-80r/min，进行均匀搅拌10-15min，搅拌完成后将合金溶液通过粉末冶金技术制成粒径0.1-0.2mm的稀土合金粉末，使用蒙脱石粉、阿拉伯树胶、碳酸氢钠和碳酸钠按照3:1:0.64:0.16的比例进行混合制得黏土，将稀土合金粉末与黏土、去离子水按照3:2:3的比例进行混合，制得催化剂浆料，将催化剂浆料均匀涂覆于编号为乙的不锈钢锭表面后通入使用氮气作为氮源的渗氮釜中，并控制渗氮釜内温度恒温350-400℃、气压1.5-2Mpa，进行渗氮处理15H，渗氮处理完成后，使用去离子水对不锈钢表面进行冲洗，并将冲洗液经磁选，得到磁选产物96.4g，将冲洗后的不锈钢锭置于0.5mol/LHCL溶液中浸泡24H，浸泡完成后经水洗、干燥后使用电子天平秤对不锈钢进行称重重量为995.45g，将数据套用公式(1-试验后重量/试验后重量)进行计算，进而输出催化剂损耗率和不锈钢损耗率；
(3)使用电子天平秤称取30g的LaFe11Si2、CeFe11Ti、PrFe4Al8按照1:1:1混合的稀土粉末，将混合后的稀土合金粉末于260℃高温炉内煅烧15-20min，并将其添加至含有70g铝合金液的高温熔炼釜中，控制高温熔炼釜内温度为950℃，搅拌速率为60-80r/min，进行均匀搅拌10-15min，搅拌完成后将合金溶液通过粉末冶金技术制成粒径0.1-0.2mm的稀土合金粉末，使用蒙脱石粉、阿拉伯树胶、碳酸氢钠和碳酸钠按照3:1:0.64:0.16的比例进行混合制得黏土，将稀土合金粉末与黏土、去离子水按照3:2:3的比例进行混合，制得催化剂浆料，将催化剂浆料均匀涂覆于编号为乙的不锈钢锭表面后通入使用氮气作为氮源的渗氮釜中，并控制渗氮釜内温度恒温350-400℃、气压1.5-2Mpa，进行渗氮处理15H，渗氮处理完成后，使用去离子水对不锈钢表面进行冲洗，并将冲洗液经磁选，得到磁选产物97.2g，将冲洗后的不锈钢锭置于0.5mol/LHCL溶液中浸泡24H，浸泡完成后经水洗、干燥后使用电子天平秤对不锈钢进行称重重量为996.80g，将数据套用公式(1-试验后重量/试验后重量)进行计算，进而输出催化剂损耗率和不锈钢损耗率；
表2(催化剂损耗率、不锈钢损耗率)
根据上述表1中三组对比试验得知，使用本发明制备的催化剂，并根据本发明的方式进行涂覆可以有效地使渗氮速率明显加快且随时间的推移，其催化效果维持较好，同时根据表2中实验数据得知，使用本发明催化剂并根据本发明方式进行涂覆可以有效地降低催化剂使用前后的损耗率，有效地节省催化剂的成本，同时使用本发明催化剂和涂覆方法的不锈钢材其耐腐蚀性明显提升。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
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