【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及錨鏈結構，具體涉及一種高耐蝕雙金屬復合錨鏈及其制備方法。
技術介紹
1、錨鏈是船舶和海洋工程中用于固定和穩定船只或平臺的重要設備。傳統的錨鏈通常由單一金屬材料制成。這些材料雖然具有較高的強度和耐用性，但在海洋環境中長期使用時，容易受到腐蝕和磨損的影響，導致使用壽命縮短和安全隱患增加。近年來，隨著海洋開發活動的增加，對錨鏈的性能要求也越來越高。特別是在深海和極端環境中，錨鏈不僅需要具備優異的機械性能，還需要具備良好的耐腐蝕性和抗疲勞性能。不銹鋼中的主要合金元素是cr(鉻)，只有當cr含量達到一定值時，鋼材有耐蝕性，碳鋼一般還含有大量碳元素，少量的硅、錳、硫、磷，一般碳鋼中含碳量較高則硬度越大，強度也越高，但塑性較低。
2、目前碳鋼與不銹鋼直接結合易發生化學腐蝕長期穩定性較差，因此存在諸多不足。公開號為cn101085455a的中國專利公開了一種螺旋復合鋼管的制造方法，在其專利文件中，其采用內焊和外焊的方式焊接不銹鋼復合鋼管，這樣的焊接方式，在進行對不銹鋼管的內焊的時候，不可避免的會使得一部分碳鋼滲入到不銹鋼液中，使得焊接后形成的不銹鋼管防腐蝕性差，整個復合鋼管的結構強度不夠高。目前的解決方式是在碳鋼與不銹鋼之間增加中間層，以減緩碳鋼與不銹鋼的腐蝕速度，但目前的解決方式仍然無法顯著降低碳鋼與不銹鋼的腐蝕速度，因此存在諸多不足。授權公告號為cn2196720y的技術專利公開了一種不銹鋼復合焊接鋼管，其內層為不銹鋼管、外層為碳素鋼管、中間以高溫塑料作融合層，套裝后經冷拔或擴拔成復合鋼管。但是，這樣方式的不銹鋼復
技術實現思路
1、針對現有技術存在的單一金屬制成的錨鏈易受到腐蝕和磨損的問題，本申請提供一種高耐蝕雙金屬復合錨鏈及其制備方法，其可以在保持錨鏈強度的同時，顯著提高耐腐蝕性能。
2、為了解決上述問題，本申請所采用的技術方案如下：
3、一方面，本申請提供了一種高耐蝕雙金屬復合錨鏈，所述錨鏈包括不銹鋼覆層、合金中間層及碳鋼基層，不銹鋼覆層和碳鋼基層通過合金中間層結合在一起，其中所述不銹鋼覆層與所述合金中間層之間形成凹陷配合，所述合金中間層與所述碳鋼基層之間形成凹陷配合。
4、進一步的，所述合金中間層包括不銹鋼元素、降低不銹鋼熔點的元素及導電性元素。
5、進一步的，所述不銹鋼元素包括ni、fe、cr、mo、cu、si、mn中的任意一種或多種。更進一步的，所述不銹鋼元素為ni。
6、進一步的，所述降低不銹鋼熔點元素包括p和/或b。更進一步的，所述降低不銹鋼熔點元素為p。
7、進一步的，所述導電性元素包括ag、cu、au、al、zn、fe中的任意一種或多種。更進一步的，所述的導電性元素為cu。
8、進一步的，所述的合金中間層中ni在不同位置的含量不同，位于不銹鋼覆層和碳鋼基層凹陷結構處的ni的含量高于位于不銹鋼覆層和碳鋼基層平面結構處的ni的含量。
9、進一步的，所述合金中間層ni的質量分數為50％-90％，cu的質量分數為5％-40％，p的質量分數為5％-10％。
10、進一步的，所述凹陷包括基坑狀、波浪狀或島狀。更進一步的，所述凹陷為波浪狀，波浪狀的設計可以大大增加兩個接觸面之間的實際接觸面積，由于接觸面積的增加，波浪狀配合能夠提供更強的機械互鎖效果，從而增強部件間的結合力。
11、進一步的，所述合金中間層包括位于一側的第一表面和與所述第一表面相對的第二表面，所述第一表面和所述第二表面分別獨立地向內延伸形成凹陷或者向外延伸凸起。
12、進一步的，所述合金中間層的結構：兩側從外到內為：cu、p、ni。
13、另一方面，本申請還提供了一種高耐蝕雙金屬復合錨鏈的制備方法，包括：
14、在預設的碳鋼基層與不銹鋼覆層相互靠近的一側表面形成凹陷結構；
15、在碳鋼基層與不銹鋼覆層之間配置一合金中間層，所述合金中間層的一側表面與所述碳鋼基層表面的凹陷結構形成凹陷配合，所述合金中間層的另一側表面與所述不銹鋼覆層表面的凹陷結構形成凹陷配合。
16、進一步的，所述制備方法具體步驟包括：
17、(1)準備合適尺寸的碳鋼圓鋼和不銹鋼管。
18、(2)對碳鋼圓鋼表面進行除油除銹，以去除表面的油污、銹跡和其他雜質，對不銹鋼管外表面和內表面進行清洗，去除灰塵、油脂和其他污染物，清洗后的不銹鋼管應光潔、無劃痕和損傷。
19、(3)利用激光蝕刻技術，在碳鋼圓鋼表面與不銹鋼管內側分別形成波浪形凹陷結構，通過調整激光功率、掃描速度和焦距等參數，控制波浪形凹陷結構的深度和形狀，以達到最佳的結合效果。在碳鋼圓鋼表面與不銹鋼管內側形成的波浪形凹陷結構可以增加兩種金屬之間的接觸面積，提高結合強度。
20、(4)通過圖像識別技術識別碳鋼圓鋼表面與不銹鋼管內側的凹陷結構，結合機器視覺和自動化控制系統，實現對凹陷結構的自動識別和定位，提高生產效率和準確性。
21、(5)預合金化處理：分別在碳鋼圓鋼表面與不銹鋼管內側鍍nicup合金，通過控制電鍍時間和電流密度等參數，精確控制鍍層的厚度和均勻性。過厚的鍍層可能導致結合力下降，而過薄的鍍層則可能無法提供足夠的保護。
22、(6)將步驟(5)中的預合金化碳鋼圓鋼裝入預合金化不銹鋼管內，獲得復合坯料。
23、(7)將步驟(6)的復合坯料進行加熱后，按照軋制工藝進行軋制復合，使兩種金屬在高溫高壓下緊密結合，軋制過程中需要控制軋制比、軋制溫度和軋制速度等參數，以確保產品質量，然后在表面噴砂清理氧化層。
24、(8)將步驟(7)所得的材料再進行加熱，加熱后編織成環狀，將環狀材料連接，形成錨鏈結構。
25、本申請的有益效果：
26、(1)本申請提供的一種高耐蝕雙金屬復合錨鏈，其不銹鋼覆層與碳鋼基層的凹陷結構可使nicup合金中間層的厚度增加，從而能夠更好地阻擋碳元素從碳鋼往不銹鋼中發生擴散，降低晶間腐蝕程度。
27、(2)本申請提供的一種高耐蝕雙金屬復合錨鏈，nicup合金分布利用了中間層材料的擴散阻擋作用、多層結構的優勢、非晶態金屬膜的優異性能以及與基體材料的良好匹配性等因素的綜合效應，這些因素共同作用，使得nicup合金成為一種有效的擴散阻擋層材料，作為中間層的ni或其合金能夠有效地減緩或阻止其他金屬元素的擴散。此種分布更利于阻擋碳鋼中碳元素的擴散。
28、(3)本申請提供的一種高耐蝕雙金屬復合錨鏈，既能擁有不銹鋼覆層的高耐蝕，又能保持碳鋼基層的高強度。
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1.一種高耐蝕雙金屬復合錨鏈，其特征在于，所述錨鏈包括不銹鋼覆層、合金中間層及碳鋼基層，不銹鋼覆層和碳鋼基層通過合金中間層結合在一起，其中所述不銹鋼覆層與所述合金中間層之間形成凹陷配合，所述合金中間層與所述碳鋼基層之間形成凹陷配合。
2.根據權利要求1所述的一種高耐蝕雙金屬復合錨鏈，其特征在于，所述合金中間層包括不銹鋼元素、降低不銹鋼熔點的元素及導電性元素。
3.根據權利要求2所述的一種高耐蝕雙金屬復合錨鏈，其特征在于，所述不銹鋼元素包括Ni、Fe、Cr、Mo、Cu、Si、Mn中的任意一種或多種；所述的降低不銹鋼熔點的元素包括P和/或B；所述的導電性元素包括Ag、Cu、Au、Al、Zn、Fe中的任意一種或多種。
4.根據權利要求3所述的一種高耐蝕雙金屬復合錨鏈，其特征在于，所述的不銹鋼元素為Ni；所述的降低不銹鋼熔點元素為P；所述的導電性元素為Cu。
5.根據權利要求1所述的一種高耐蝕雙金屬復合錨鏈，其特征在于，位于所述不銹鋼覆層和碳鋼基層凹陷結構處的Ni的含量低于位于不銹鋼覆層和碳鋼基層平面結構處的Ni的含量。
6.根
7.根據權利要求1所述的一種高耐蝕雙金屬復合錨鏈，其特征在于，所述凹陷包括基坑狀、波浪狀或島狀。
8.根據權利要求1所述的一種高耐蝕雙金屬復合錨鏈，其特征在于，所述合金中間層包括位于一側的第一表面和與所述第一表面相對的第二表面，所述第一表面和所述第二表面分別獨立地向內延伸形成凹陷或者向外延伸凸起。
9.根據權利要求1所述的一種高耐蝕雙金屬復合錨鏈，其特征在于，所述合金中間層的元素分布為沿所述合金中間層的外側向內的方向上，依次分布Cu、P和Ni。
10.權利要求1-9任一項所述的一種高耐蝕雙金屬復合錨鏈的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：
...【技術特征摘要】
1.一種高耐蝕雙金屬復合錨鏈，其特征在于，所述錨鏈包括不銹鋼覆層、合金中間層及碳鋼基層，不銹鋼覆層和碳鋼基層通過合金中間層結合在一起，其中所述不銹鋼覆層與所述合金中間層之間形成凹陷配合，所述合金中間層與所述碳鋼基層之間形成凹陷配合。
2.根據權利要求1所述的一種高耐蝕雙金屬復合錨鏈，其特征在于，所述合金中間層包括不銹鋼元素、降低不銹鋼熔點的元素及導電性元素。
3.根據權利要求2所述的一種高耐蝕雙金屬復合錨鏈，其特征在于，所述不銹鋼元素包括ni、fe、cr、mo、cu、si、mn中的任意一種或多種；所述的降低不銹鋼熔點的元素包括p和/或b；所述的導電性元素包括ag、cu、au、al、zn、fe中的任意一種或多種。
4.根據權利要求3所述的一種高耐蝕雙金屬復合錨鏈，其特征在于，所述的不銹鋼元素為ni；所述的降低不銹鋼熔點元素為p；所述的導電性元素為cu。
5.根據權利要求1所述的一種高耐蝕雙金屬復合錨鏈，其特征在于，位于...
【專利技術屬性】
技術研發人員：杭鵬威，李璐妍，花常進，林世樵，
申請(專利權)人：潤樵雙金屬科技新疆有限公司，
類型：發明
國別省市：
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