Стальной элемент с модифицированной поверхностью, образованный путем пропитки никелем и цинком, и способ его изготовления

Предложенная группа изобретений относится к стальному элементу с модифицированной поверхностью с антикоррозионными свойствами и к способу его изготовления. Упомянутый стальной элемент содержит, в направлении снаружи вовнутрь, слой осаждения сплава и металлический диффузионный слой, при этом слой осаждения сплава толщиной от 60 микрон до 110 микрон содержит сплавы цинка и железа, а металлический диффузионный слой толщиной от 30 микрон до 120 микрон содержит кристаллы перлита и кристаллы феррита. Способ антикоррозионного модифицирования поверхности стального элемента включает следующие этапы. Этап S1, на котором обеспечивают стальную подложку. Этап S2, на котором проводят предварительную обработку стальной подложки. Этап S3, на котором предоставляют пропиточное вещество. Этап S4, на котором проводят загрузку стальной подложки в закрытый стальной контейнер, нагревание стального контейнера до температуры в диапазоне от 370 до 450°С и вращение стального контейнера со скоростью в диапазоне от 5 до 10 об/мин во время нагревания с модифицированием поверхности стальной подложки. Этап S5, на котором промывают стальную подложку после модифицирования. Обеспечивается получение стальной структуры с модифицированной поверхностью, которая обладает хорошей коррозионной стойкостью, что может снизить убытки, вызванные коррозией стали, при этом основные механические свойства стальной подложки не претерпевают изменений, и улучшается абразивная стойкость стальной подложки. 2 н. и 6 з.п. ф-лы, 5 ил.

 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

Настоящее изобретение относится к стальным элементам с модифицированной поверхностью и, в частности, к стальному элементу с модифицированной поверхностью с антикоррозионными свойствами и к способу его изготовления.

ПРЕДПОСЫЛКИ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Коррозия стали наносит огромный ущерб в мире. Согласно исследованиям сталь, обращенная в лом по причине коррозии, ежегодно составляет более 20% от годового производства стали, нанося ущерб, оцениваемый приблизительно в 7000 сотен миллионов долларов. Стоимость ущерба намного превышает общую стоимость ущерба, вызываемого стихийными бедствиями, такими как землетрясение, наводнение и тайфун. В настоящее время в целях снижения коррозии стали разрабатывают некоторые технологии, направленные на предотвращение коррозии. Однако защитные покрытия, выполненные посредством технологий, направленных на предотвращение коррозии, не решают полностью проблему коррозии, и их твердость является низкой. Пропитка никелем и цинком может придать обрабатываемой детали более высокую коррозионную стойкость, более высокую износостойкость и высокую вибростойкость. Таким образом, существует необходимость в изготовлении стальной структуры с модифицированной поверхностью с антикоррозионными свойствами, образованной путем пропитки никелем и цинком.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Существует необходимость в стальной структуре с модифицированной поверхностью с антикоррозионными свойствами, образованной путем пропитки никелем и цинком.

В настоящем изобретении предложен стальной элемент с модифицированной поверхностью, образованный путем пропитки никелем и цинком, при этом стальной элемент с модифицированной поверхностью содержит структуры сплава с антикоррозионными свойствами, образованные на стальной подложке, при этом стальной элемент с модифицированной поверхностью содержит, в направлении снаружи вовнутрь, слой осаждения сплава и металлический диффузионный слой; причем стальная подложка изготовлена из низкоуглеродистой стали или низкоуглеродистой легированной стали, при этом слой осаждения сплава содержит сплавы цинка и железа, металлический диффузионный слой содержит кристаллы перлита, кристаллы феррита и структуры, образованные при закалке и отпуске.

Кроме того, стальная подложка не подвергнута закалке и отпуску, при этом металлический диффузионный слой имеет микротвердость по Виккерсу, превышающую микротвердость по Виккерсу стальной подложки, и при этом микротвердость по Виккерсу стальной подложки находится в диапазоне от 150 до 260, и микротвердость по Виккерсу металлического диффузионного слоя находится в диапазоне от 200 до 400.

Кроме того, стальная подложка подвергнута закалке и отпуску, при этом металлический диффузионный слой имеет микротвердость по Виккерсу, не превышающую микротвердость по Виккерсу стальной подложки, при этом микротвердость по Виккерсу каждого из стальной подложки и металлического диффузионного слоя находится в диапазоне от 240 до 450.

Кроме того, цвет кристаллов перлита в каждом металлическом диффузионном слое является более светлым, чем цвет кристаллов перлита в стальной подложке после нескольких секунд погружения стального элемента с модифицированной поверхностью в травильный раствор, содержащий азотную кислоту и спирт в концентрации от 1% до 5%.

Кроме того, металлический диффузионный слой на низкоуглеродистой стали или низкоуглеродистой легированной стали содержит по меньшей мере одно из сорбата отпуска и троостита отпуска с сохранением блестящего белого цвета металлического диффузионного слоя после нескольких секунд погружения стального элемента с модифицированной поверхностью в травильный раствор, содержащий азотную кислоту и спирт в концентрации от 1% до 5%.

Кроме того, толщина слоя осаждения сплава находится в диапазоне от 60 микрон до 110 микрон, и толщина металлического диффузионного слоя находится в диапазоне от 30 микрон до 120 микрон.

Кроме того, стальная подложка стального элемента с модифицированной поверхностью с антикоррозионными свойствами изготовлена из низкоуглеродистой стали или низкоуглеродистой легированной стали.

В настоящем изобретении дополнительно предложен способ модифицирования поверхности стального материала, включающий:

этап S1, предусматривающий предоставление стальной подложки, которая изготовлена из среднеуглеродистой стали или среднеуглеродистой легированной стали;

этап S2, предусматривающий предварительную обработку стальной подложки, при этом предварительная обработка включает очистку от масла и жира, налипших на поверхность стальной подложки, и очистку от ржавчины на поверхности стальной подложки обдувкой металлическим порошком;

этап S3, предусматривающий предоставление пропиточного вещества, при этом пропиточное вещество содержит порошок Zn в диапазоне от 15 вес.% до 20 вес.%, порошок Ni в диапазоне от 3 вес.% до 4 вес.%, порошок Al в диапазоне от 2 вес.% до 2,5 вес.%, порошок редкоземельных металлов в диапазоне от 2 вес.% до 3 вес.%, хлористый аммоний в диапазоне от 1 вес.% до 4 вес.% и порошок Al₂O₃ как остальную часть в весовых процентах;

этап S4, предусматривающий загрузку стальной подложки, полученной на этапе S2, и пропиточного вещества, полученного на этапе S3, в закрытый стальной контейнер, нагревание стального контейнера до температуры в диапазоне от 370 градусов Цельсия до 450 градусов Цельсия и вращение стального контейнера со скоростью в диапазоне от 5 об/мин до 10 об/мин во время нагревания с модифицированием поверхности стальной подложки;

этап S5, предусматривающий промывку.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ГРАФИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ

На фиг. 1 представлен схематический вид варианта осуществления стального материала с антикоррозионными свойствами.

На фиг. 2 представлен металлографический вид поперечного сечения стальной подложки из стали Q235 после модифицирования поверхности, которая не подвергнута закалке и отпуску.

На фиг. 3 представлен металлографический вид поперечного сечения стальной подложки из стали № 20 после модифицирования поверхности, которая не подвергнута закалке и отпуску.

На фиг. 4 представлен металлографический вид поперечного сечения стальной подложки из стали 20MnTiB после модифицирования поверхности, которая подвергнута процессу закалки и отпуска.

На фиг. 5 представлен металлографический вид поперечного сечения стальной подложки из стали 25CrMoV после модифицирования поверхности, которая подвергнута процессу закалки и отпуска.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ

Ниже следует описание вариантов осуществления настоящего изобретения исключительно посредством вариантов осуществления со ссылкой на прилагаемые фигуры. Варианты осуществления, показанные и описанные выше, являются исключительно примерами. В подробное описание могут быть внесены изменения в рамках принципов настоящего изобретения, вплоть до изменений в полной мере, установленной широким общим значением терминов, используемых в формуле изобретения. Поэтому следует иметь в виду, что варианты осуществления, описанные выше, могут быть изменены в пределах объема формулы изобретения.

В настоящем изобретении предложен способ модифицирования поверхности для образования стального материала с антикоррозионными свойствами путем пропитки никелем и цинком. Способ включает следующие этапы.

Этап S1 предусматривает предоставление стальной подложки, изготовленной из низкоуглеродистой стали или низкоуглеродистой легированной стали.

В одном варианте осуществления стальная подложка изготовлена из одного из стали Q235, стали №20, стали 20MnTiB и стали 25CrMoV.

На этапе S2 стальную подложку подвергают предварительной обработке.

В одном варианте осуществления предварительная обработка включает очистку от масла и жира, налипших на поверхность, щелочным раствором (или ультразвуковыми волнами и нагреванием) и очистку от ржавчины на поверхности обдувкой металлическим порошком.

Очистка от масла и жира щелочным раствором: щелочной раствор может содержать основную соль, и основная соль содержит каустическую соду, карбонат натрия, трехосновный фосфат натрия, силикат натрия или борат натрия. Основная соль может содержать по меньшей мере два из вышеуказанных компонентов. Кроме того, щелочной раствор может дополнительно содержать хелатообразующее вещество для стали и органическую добавку для улучшения очистки поверхности. Хелатообразующее вещество для стали содержит по меньшей мере одно из этилендиаминтетрауксусной кислоты (EDTA), цитрата натрия и триэтаноламина. Органическая добавка содержит по меньшей мере одно из этиленгликоля и моноэтилового эфира этиленгликоля.

Очистка от масла и жира ультразвуковыми волнами (ультразвуковая очистка) предполагает использование ультразвуковых волн для перемешивания промывочной жидкости, тем самым оказывая большие усилия прямо или опосредованно на загрязнители для рассеивания, эмульгирования или отделения загрязнителей, тем самым обеспечивая очистку. Ультразвуковая очистка требует надлежащей промывочной жидкости.

Очистка от масла и жира нагреванием предполагает нагревание стальной подложки до температуры не ниже, чем точка воспламенения масла и жира, тем самым вызывая сжигание и испарение масла и жира.

Стальная подложка до очистки может иметь загрязнители, налипшие на поверхность, включая масло и жир, а также пыль. Если не произвести очистку от загрязнителей, загрязнители будут карбонизироваться, приводя к карбонизации во время нагревания, и карбонизация влияет на внешний вид и результаты модифицирования поверхности. Очистка от масла и жира может удалить загрязнители, налипшие на поверхность, тем самым подготавливая основу для последующего модифицирования поверхности.

Обдувка металлическим порошком может дополнительно очистить поверхность стальной подложки. Обдувка металлическим порошком обеспечивает принудительное удаление ржавчины и слоя окислов струей небольших твердых шариков под высоким давлением, тем самым способствуя обретению поверхностью требуемых шероховатости и блеска и подготавливая основу для последующего модифицирования поверхности.

На этапе S3 подготавливают пропиточное вещество.

Пропиточное вещество подготавливают исходя из типа и требующихся антикоррозионных свойств сплава. Пропиточное вещество находится в форме порошка, который содержит порошок Zn в диапазоне от 15 вес.% до 20 вес.%, порошок Ni в диапазоне от 3 вес.% до 4 вес.%, порошок Al в диапазоне от 2 вес.% до 2,5 вес.%, порошок редкоземельных металлов в диапазоне от 2 вес.% до 3 вес.%, хлористый аммоний в диапазоне от 1 вес.% до 4 вес.% и порошок Al₂O₃ как остальную часть в весовых процентах. Конкретная концентрация каждого типа порошка в пропиточном веществе может варьироваться, исходя из материала стальной подложки или ее целевого применения.

На этапе S4 модифицируют поверхность стальной подложки.

Стальную подложку, полученную на этапе S2, и пропиточное вещество, полученное на этапе S3, загружают в закрытый стальной контейнер. Стальной контейнер нагревают и вращают во время нагревания. За счет нагревания пропиточным веществом за счет теплопроводности стальная подложка и пропиточное вещество могут иметь одинаковую температуру, и пропиточное вещество может проникать в стальную подложку с модифицированием поверхности стальной подложки. В настоящем изобретении стальной контейнер вращают со скоростью в диапазоне от 5 оборотов в минуту (об/мин) до 10 об/мин во время нагревания. Скорость вращения стального контейнера обеспечивает равномерное нагревание пропиточного вещества и стальной подложки. Таким образом, пропиточное вещество равномерно проникает в стальную подложку, тем самым обеспечивая получение стального материала с антикоррозионными свойствами.

Стальная подложка изготовлена из среднеуглеродистой стали или среднеуглеродистой легированной стали.

В одном варианте осуществления стальной контейнер нагревают при температуре в диапазоне от 370 градусов Цельсия до 450 градусов Цельсия. Температура нагревания стального контейнера также важна, более высокая температура обеспечивает значительно более высокую скорость проникновения атомов в пропиточном веществе. Конкретная температура нагревания и конкретное время нагревания стального контейнера могут варьироваться, исходя из материала стальной подложки или ее целевого применения. Время, необходимое для модифицирования поверхности, находится в диапазоне от 1 часа до 10 часов.

В данном варианте осуществления стальную подложку и пропиточное вещество перемешивают при комнатной температуре. Стальная подложка и пропиточное вещество находятся при одной и той же температуре во время нагревания стального контейнера.

Этап S5, предусматривающий промывку.

Стальную подложку после этапа S4 подвергают естественному охлаждению. После удаления пыли на поверхности, стальную подложку затем промывают водой для удаления оставшегося порошка и других примесей.

Стальной материал с модифицированной поверхностью с антикоррозионными свойствами образован путем модифицирования поверхности стальной подложки. На фиг. 1 показан схематический вид стального материала. Стальной материал с модифицированной поверхностью содержит, в направлении снаружи вовнутрь, слой осаждения сплава, металлический диффузионный слой и стальную подложку. Металлический диффузионный слой образует переходную область между стальной подложкой и слоем осаждения сплава. Если стальная подложка не подвергнута закалке и отпуску, микротвердость по Виккерсу стальной подложки находится в диапазоне от 150 до 260, и микротвердость по Виккерсу металлического диффузионного слоя находится в диапазоне от 200 до 400. В другом варианте осуществления, если стальная подложка подвергнута процессу закалки и отпуска, на поверхности стальной подложки образуются структуры, образованные при закалке и отпуске. Микротвердость по Виккерсу каждого из стальной подложки и металлического диффузионного слоя находится в диапазоне от 260 до 450.

Вариант осуществления 1

Со ссылкой на фиг. 2 и 3, на фиг. 2 представлен металлографический вид поперечного сечения стальной подложки из стали Q235 после модифицирования поверхности, которая не подвергнута закалке и отпуску. На фиг. 3 представлен металлографический вид поперечного сечения стальной подложки из стали №20 после модифицирования поверхности, которая не подвергнута закалке и отпуску.

В настоящем варианте осуществления стальная подложка изготовлена из низкоуглеродистой стали, в частности, стали Q235 или стали № 20. Поверхность стальной подложки из стали Q235 или стали № 20 модифицируют следующим образом.

Стальную подложку подвергали предварительной обработке, включая очистку от масла и жира щелочным раствором и удаление ржавчины обдувкой металлическим порошком. Процессы очистки от масла и жира щелочным раствором и удаления ржавчины обдувкой металлическим порошком были описаны выше, и здесь не приводится более детальная информация.

Было предусмотрено пропиточное вещество, которое находилось в форме порошка и содержало 15 вес.% порошка Zn, 4 вес.% порошка Ni, 2 вес.% порошка Al, 3 вес.% порошка редкоземельных металлов, 1 вес.% хлористого аммония и порошок Al₂O₃ как остальную часть в весовых процентах.

Кроме того, модифицировали поверхность стальной подложки. Как стальная подложка после предварительной обработки, так и пропиточное вещество находились при комнатной температуре при загрузке в закрытый стальной контейнер. Стальной контейнер нагревали и вращали во время нагревания. За счет нагревания пропиточным веществом за счет теплопроводности стальная подложка и пропиточное вещество могли иметь одинаковую температуру, и пропиточное вещество могло проникать в стальную подложку с модифицированием поверхности стальной подложки. В настоящем изобретении стальной контейнер вращали со скоростью 5 об/мин во время нагревания. Скорость вращения стального контейнера обеспечивала равномерное нагревание пропиточного вещества и стальной подложки, тем самым модифицируя поверхность стальной подложки. Время, необходимое для модифицирования поверхности, составляло 1 час, температура нагревания составляла 420 градусов Цельсия для получения стального элемента с модифицированной поверхностью.

В данном варианте осуществления сталь Q235 или сталь № 20 и пропиточное вещество не подвергали предварительному нагреванию во время перемешивания. То есть, сталь Q235 или сталь №20 и пропиточное вещество перемешивали при температуре окружающей среды и затем загружали в стальной контейнер для проведения модифицирования поверхности.

В этом варианте осуществления низкоуглеродистая стальная подложка представляла собой сталь Q235 или сталь №20. В случае стали Q235 на стальной подложке была образована структура с модифицированной поверхностью с антикоррозионными свойствами. Стальной элемент с модифицированной поверхностью содержал два металлографических слоя, то есть слой осаждения сплава и металлический диффузионный слой, в направлении снаружи вовнутрь. Самый внутренний слой представлял собой стальную подложку.

В случае стали №20, на стальной подложке был также образован стальной элемент с модифицированной поверхностью, который содержал два металлографических слоя, то есть слой осаждения сплава и металлический диффузионный слой, в направлении снаружи вовнутрь. Самый внутренний слой представлял собой стальную подложку.

В этом варианте осуществления поверхность каждой стальной подложки модифицировали без применения процесса закалки и отпуска. Более конкретно, стальную подложку и пропиточное вещество смешивали при комнатной температуре.

На фиг. 2 и 3 показано, что цвет кристаллов перлита в каждом металлическом диффузионном слое светлее, чем цвет кристаллов перлита в стальной подложке. Микротвердость по Виккерсу каждого металлического диффузионного слоя превышала микротвердость по Виккерсу стальной подложки. Толщина металлического диффузионного слоя находилась в диапазоне от 30 микрон до 80 микрон.

Вариант осуществления 2

Как показано на фиг. 4 и 5, на фиг. 4 представлен металлографический вид стальной подложки из стали 20MnTiB после модифицирования поверхности, которая подвергнута процессу закалки и отпуска. На фиг. 5 представлен металлографический вид поперечного сечения стальной подложки из стали 25CrMoV после модифицирования поверхности, которая подвергнута процессу закалки и отпуска.

В настоящем варианте осуществления стальные подложки изготавливали из низкоуглеродистой легированной стали, в частности, включая сталь 20MnTiB или сталь 25CrMoV. Поверхность стальной подложки из низкоуглеродистой легированной стали модифицировали следующим образом.

Стальную подложку подвергали процессу закалки и отпуска для образования структур, образованных при закалке и отпуске.

Стальную подложку затем подвергали предварительной обработке, включая очистку от масла и жира щелочным раствором и удаление ржавчины обдувкой металлическим порошком. Процессы очистки от масла и жира щелочным раствором и удаления ржавчины обдувкой металлическим порошком описаны выше, и здесь не приводится более детальная информация.

Приготовили пропиточное вещество, которое находилось в форме порошка и содержало 20 вес.% порошка Zn, 3 вес.% порошка Ni, 2,5 вес.% порошка Al, 2 вес.% порошка редкоземельных металлов, 4 вес.% хлористого аммония и порошок Al₂O₃ как остальную часть в весовых процентах.

Кроме того, модифицировали поверхность стальной подложки. Более подробно, стальную подложку после предварительной обработки и пропиточное вещество загружали в закрытый стальной контейнер. Стальной контейнер нагревали и вращали во время нагревания. За счет нагревания пропиточным веществом за счет теплопроводности стальная подложка и пропиточное вещество могли иметь одинаковую температуру, и пропиточное вещество могло проникать в стальную подложку с модифицированием поверхности стальной подложки. В настоящем изобретении стальной контейнер вращали со скоростью 8 об/мин во время нагревания. Скорость вращения стального контейнера обеспечивает равномерное нагревание пропиточного вещества и стальной подложки, тем самым модифицируя поверхность стальной подложки. Время, необходимое для модифицирования поверхности, составляло 10 часов, температура нагревания составляла 370 градусов Цельсия для получения стального элемента с модифицированной поверхностью.

В данном варианте осуществления сталь 20MnTiB или сталь 25CrMoV и пропиточное вещество не подвергали предварительному нагреванию во время перемешивания. То есть, сталь 20MnTiB или сталь 25CrMoV и пропиточное вещество перемешивали при температуре окружающей среды и затем загружали в стальной контейнер для проведения модифицирования поверхности.

В этом варианте осуществления подложка из низкоуглеродистой легированной стали содержала сталь 20MnTiB или сталь 25CrMoV.

На поверхности каждой из стали 20MnTiB и стали 25CrMoV, были образованы два слоя с модифицированной поверхностью. Два поверхностных модифицированных слоя представляли собой, в направлении снаружи вовнутрь, слой осаждения сплава и металлический диффузионный слой. Самый внутренний слой представлял собой стальную подложку.

Структуры, образованные при закалке и отпуске, были образованы на каждой стальной подложке после процесса закалки и отпуска. В данном варианте осуществления структуры, образованные при закалке и отпуске, содержались в металлическом диффузионном слое. Структуры, образованные при закалке и отпуске, представляли собой сорбат отпуска. В данном варианте осуществления сталь 20MnTiB или сталь 25CrMoV и пропиточное вещество перемешивали при комнатной температуре.

На фиг. 4 и 5 показано, что при подвергании металлического диффузионного слоя на каждой из стали 20MnTiB и стали 25CrMoV процессу травления путем погружения металлического диффузионного слоя в травильный раствор, содержащий азотную кислоту и спирт в концентрации от 1% до 5%, блестящий белый цвет металлического диффузионного слоя сохранялся после нескольких секунд, указывая на то, что каждый стальной элемент с модифицированной поверхностью имеет хорошую коррозионную стойкость. Микротвердость по Виккерсу металлического диффузионного слоя не превышала по Виккерсу стальной подложки после подвергания закалке и отпуску. Толщина металлического диффузионного слоя находилась в диапазоне от 80 микрон до 120 микрон.

По сравнению с предшествующим уровнем техники стальная структура с модифицированной поверхностью согласно настоящему изобретению обладает хорошей коррозионной стойкостью, что может снизить убытки, вызванные коррозией стали. Кроме того, основные механические свойства стальной подложки не претерпевают изменений, но улучшается абразивная стойкость стальной подложки в связи с тем, что эти процессы придают высокую твердость.

Варианты осуществления, показанные и описанные выше, являются исключительно примерами. Настоящее раскрытие сущности изобретения является исключительно иллюстративным, и в подробное описание могут быть внесены изменения в рамках принципов настоящего изобретения, вплоть до изменений в полной мере, установленной широким общим значением терминов, используемых в формуле изобретения. Поэтому следует иметь в виду, что варианты осуществления, описанные выше, могут быть изменены в пределах объема формулы изобретения.

1. Стальной элемент с модифицированной антикоррозионной поверхностью стальной подложки, содержащий, в направлении снаружи вовнутрь, слой осаждения сплава и металлический диффузионный слой;

при этом слой осаждения сплава содержит сплавы цинка и железа, металлический диффузионный слой содержит кристаллы перлита и кристаллы феррита, отличающийся тем, что:

толщина слоя осаждения сплава находится в диапазоне от 60 микрон до 110 микрон, и толщина металлического диффузионного слоя находится в диапазоне от 30 микрон до 120 микрон.

2. Стальной элемент по п. 1, отличающийся тем, что стальная подложка изготовлена из низкоуглеродистой стали или низкоуглеродистой легированной стали.

3. Стальной элемент по п. 1, отличающийся тем, что стальная подложка не подвергнута закалке и отпуску, при этом металлический диффузионный слой имеет микротвердость по Виккерсу, превышающую микротвердость по Виккерсу стальной подложки, и при этом микротвердость по Виккерсу стальной подложки находится в диапазоне от 150 до 260, и микротвердость по Виккерсу металлического диффузионного слоя находится в диапазоне от 200 до 400.

4. Стальной элемент по п. 1, отличающийся тем, что стальная подложка подвергнута закалке и отпуску, при этом металлический диффузионный слой имеет микротвердость по Виккерсу, не превышающую микротвердость по Виккерсу стальной подложки, при этом микротвердость по Виккерсу каждого из стальной подложки и металлического диффузионного слоя находится в диапазоне от 240 до 450.

5. Стальной элемент по п. 3, отличающийся тем, что цвет кристаллов перлита в каждом металлическом диффузионном слое является более светлым, чем цвет кристаллов перлита в стальной подложке после заданного периода времени погружения стального элемента с модифицированной поверхностью в травильный раствор, содержащий азотную кислоту и спирт в концентрации от 1% до 5%.

6. Стальной элемент по п. 4, отличающийся тем, что металлический диффузионный слой содержит по меньшей мере одно из сорбата отпуска и троостита отпуска с сохранением блестящего белого цвета металлического диффузионного слоя после заданного периода времени погружения стального элемента с модифицированной поверхностью в травильный раствор, содержащий азотную кислоту и спирт в концентрации от 1% до 5%.

7. Способ антикоррозионного модифицирования поверхности стального элемента, включающий:

этап S1, на котором обеспечивают стальную подложку;

этап S2, на котором проводят предварительную обработку стальной подложки, при этом предварительная обработка включает очистку от масла и жира, налипших на поверхность стальной подложки, и очистку от ржавчины на поверхности стальной подложки обдувкой металлическим порошком;

этап S3, на котором предоставляют пропиточное вещество, содержащее порошок Zn в диапазоне от 15 до 20 вес.%, порошок Ni в диапазоне от 3 до 4 вес.%, порошок Al в диапазоне от 2 до 2,5 вес.%, порошок редкоземельных металлов в диапазоне от 2 до 3 вес.%, хлористый аммоний в диапазоне от 1 до 4 вес.% и порошок Al₂O₃ – остальное в весовых процентах;

этап S4, на котором проводят загрузку стальной подложки, обработанной на этапе S2, и пропиточного вещества, полученного на этапе S3, в закрытый стальной контейнер, нагревание стального контейнера до температуры в диапазоне от 370 до 450°С и вращение стального контейнера со скоростью в диапазоне от 5 до 10 об/мин во время нагревания с модифицированием поверхности стальной подложки;

этап S5, на котором промывают стальную подложку после модифицирования.

8. Способ по п. 7, в котором используют стальную подложку, выполненную из низкоуглеродистой стали или низкоуглеродистой легированной стали.