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一种用于高碳钢丝拉拔前预处理磷化液及其制备方法

文档序号:8554771
一种用于高碳钢丝拉拔前预处理磷化液及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种磷化液,更具体地说,它涉及一种用于高碳钢丝拉拔前预处理的 磷化液及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 钢丝是钢材的板、管、型、丝四大品种之一,是用热轧盘条经冷拉制成的再加工产 品。钢丝生产的主要工序包括原料选择、清除氧化铁皮、烘干、涂层处理、热处理、拉丝、镀层 处理等。
[0003] 在钢丝拉丝之前通常需要经过磷化处理,尤其是针对特种钢以及高碳钢,磷化工 艺是重要的一个环节,磷化的目的在于让钢丝表面形成磷化膜,磷化膜表面能有效吸附润 滑剂,从而在钢丝拉拔过程中把润滑剂带入模具孔,在钢丝和模具孔之间形成一层有效的 润滑模,便于钢丝顺利变形拉伸。而现有钢丝在磷化液磷化处理时所产生的磷化膜厚度较 薄,膜层疏松容易引起基体的过腐蚀,导致钢丝绳的使用寿命减短,并且不适用于不同规格 的钢丝,不实用。
[0004] 磷化处理使钢丝拉拔前必要的前序处理工序,所谓磷化处理是指将钢丝与含有 锌、锰、钙、铁等金属离子的磷酸盐酸溶液接触,发生化学反应而在金属表面形成一层稳定 的不溶性的磷酸盐膜的化学处理方法。所形成的膜称为磷化膜,该层膜有助于钢丝在后续 拉拔加工过程中吸附所需要的润滑剂,且其自身也具有一定的润滑性,同时磷化膜也有助 于改善钢丝的抗氧化性能,增强钢丝的防腐蚀性能。在钢丝拉拔前处理中应用最广泛的是 中、高温锌系及锌钙体系的磷化工艺,需将磷化液加热到一定的温度范围。其能耗大、重复 工序、沉渣多、环境污染严重。
[0005] 为了克服上述缺点,出现了低温和常温磷化工艺,但其磷化反应速度比较慢,需要 加入大量的高洁性促进剂,才能使磷化在低温快速进行。然而这类促进剂大多易产生分解 并释放出有毒气体,对环境的危害较大。于是出现了电解磷化,其在磷化池中设置一根导 体,并将该导体作为阳极,进入磷化液的钢丝作为阴极,施加电流后,在钢丝表面发生电化 学反应而形成磷化膜。与传统的磷化技术相比,减少了沉渣的产生减少了对环境的污染。现 有技术的电解磷化存在如下问题:钢丝表面形成的磷化膜厚度不均匀,并且难以控制磷化 反应之外的其他反应发生,磷化液变质。

【发明内容】

[0006] 针对现有技术存在的不足,本发明的目的在于提供一种用于高碳钢丝拉拔前预处 理的磷化液及其制备方法使得经过磷化处理后的钢丝形成较厚的磷化膜,并且此磷化膜均 匀致密,膜层的耐腐蚀性强,磷化速度快,适用于不同规格的钢丝。
[0007] 为实现上述目的,本发明提供了如下技术方案:一种用于高碳钢丝拉拔前预处理 的磷化液,其特征在于,其原料组成为:
[0008]
【主权项】
1. 一种用于高碳钢丝拉拔前预处理的磷化液,其特征在于,其原料组成为: 磷酸 20 ~ 30 g/L; 硝酸锌 30 ~ 50 g/L; 氧化锌 25 ~ 35 g/L; 式I化合物 0.1 ~0.5 g/L; 余量为水; 式I化合物如下所示:
2. 根据权利要求1所述的磷化液,其特征在于其原料组成为:磷酸22g/L ;硝酸锌35g/ L ;氧化锌26g/L ;式I化合物0. 2g/L ;余量为水。
3. 根据权利要求1所述的磷化液,其特征在于其原料组成为:磷酸25g/L ;硝酸锌42g/ L ;氧化锌30g/L ;式I化合物0. 3g/L ;余量为水。
4. 根据权利要求1所述的磷化液,其特征在于其原料组成为:磷酸28g/L ;硝酸锌48g/ L ;氧化锌34g/L ;式I化合物0. 5g/L ;余量为水。
5. 根据权利要求1所述的一种用于高碳钢丝拉拔前预处理磷化液的制备方法,其特征 在于包括以下步骤: a、 将氧化锌加入少量水中,调成糊状; b、 再加入磷酸并搅拌; c、 待磷酸溶解后加入硝酸锌和式I化合物,加水至使用高度,加热搅拌。
6. 根据权利要求5所述的一种用于高碳钢丝拉拔前预处理的磷化液的制备方法,其特 征在于,所述磷化液的pH控制在4~6,磷化液温度控制在65~75°C。
7. -种用于磷化液的式I化合物,其特征在于以下式表示:

8. 权利要求7所述的式I化合物在钢丝预处理方面的应用。
【专利摘要】本发明公开了一种用于高碳钢丝拉拔前预处理的磷化液及其制备方法,成份包括磷酸、硝酸锌、氧化锌、式I化合物与水;将氧化锌加入少量水中,调成糊状,再加入磷酸并搅拌,待磷酸溶解后加入硝酸锌和式I化合物,加水至使用高度,加热搅拌定容,制备磷化液过程中温度控制在65~75℃。所形成的磷化膜厚度较厚,并且磷化膜均匀致密,膜层的耐腐蚀性强,成膜速度快,适用的钢丝规格广。
【IPC分类】C23C22-07, C07F15-04
【公开号】CN104878372
【申请号】CN201510340575
【发明人】鲍伟平
【申请人】宁波贝时特金属制品有限企业
【公开日】2015年9月2日
【申请日】2015年6月18日
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