用于鋼絲酸洗液中的酸洗緩蝕劑的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種用于鋼絲酸洗液中的酸洗緩蝕劑，包括苯硫脲、氟化氫銨、磷酸三丁酯中的任意一種或由它們中的兩種或三種構(gòu)成，其在鹽酸酸洗液中的質(zhì)量百分比為0.008-0.4%。該酸洗緩蝕劑與鹽酸配制形成酸洗液后，對鋼絲進(jìn)行酸洗，能夠減緩酸洗過程中鹽酸對鋼絲基體的腐蝕、抑制鋼絲吸氫能力有效避免鋼絲發(fā)生“氫脆”現(xiàn)象，提高酸洗液的利用率，酸洗后鋼絲的機(jī)械強(qiáng)度穩(wěn)定，經(jīng)化鍍后，鋼絲與橡膠的粘合力、附膠率均較高。
【專利說明】用于鋼絲酸洗液中的酸洗緩蝕劑
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及胎圈鋼絲鍍前表面處理方法，尤其涉及一種能夠減緩酸洗過程中鹽酸對鋼絲基體的腐蝕、抑制鋼絲吸氫能力有效避免鋼絲發(fā)生“氫脆”的酸洗緩蝕劑。
【背景技術(shù)】
[0002]工業(yè)生產(chǎn)中，對于鋼鐵材料表面氧化皮的去除，常采用腐蝕性較強(qiáng)的酸性清洗液，如鹽酸洗、電解硫酸洗、化學(xué)硫酸洗等方式。這些酸洗液在清洗材料表面氧化皮的過程中，往往會對材料的基體造成一定的腐蝕,影響材料本身的性能,還造成了材料與酸洗液的過量浪費；同時，這些酸洗過程中，酸洗產(chǎn)生的氫可向鋼絲基體滲透而產(chǎn)生“氫脆”現(xiàn)象，影響材料機(jī)械強(qiáng)度。
[0003]隨著汽車輕量化、高速化的發(fā)展，作為汽車重要組成部分的子午線輪胎，以其高速化、節(jié)能化、輕量化、行駛里程長等優(yōu)點得到迅速的應(yīng)用和發(fā)展。子午線輪胎在使用過程中要承受拉伸、壓縮、扭轉(zhuǎn)及離心等作用力，作為骨架材料之一的胎圈鋼絲，質(zhì)量的優(yōu)劣直接影響輪胎的質(zhì)量。目前常用的胎圈鋼絲是一種鍍錫青銅用作加強(qiáng)輪胎邊沿的鋼絲。胎圈是由胎圈鋼絲和隔離膠編制成的鋼絲圈，外胎緊密地穩(wěn)固在胎圈上。汽車運行時，輪胎胎圈和胎圈邊沿受力非常大，如果組成胎圈的骨架材料胎圈鋼絲與橡膠的粘合力不高，極易造成胎圈松散而使輪胎爆裂，發(fā)生安全事故，因而鋼絲生產(chǎn)廠家和輪胎企業(yè)對此問題都非常重視。在實際使用中，鋼絲與橡膠的粘合力的高低，直接關(guān)系到輪胎質(zhì)量的好壞。在胎圈鋼絲生產(chǎn)過程中，胎圈鋼絲表面光亮將導(dǎo)致粘合力非常低，在纏繞胎圈時鋼絲表面附著的膠料較少，且常見斷續(xù)不掛膠，直接露出現(xiàn)鋼絲表面沒有一點兒膠料的情況。國家知識產(chǎn)權(quán)局公開了 CN102586787A —種與橡膠高度粘合的錫青銅回火胎圈鋼絲的生產(chǎn)方法，包括如下步驟:①、選取直徑范圍在0.70-2.60mm的鋼絲，②、將步驟①中的鋼絲通過熔融的鉛、錫、鉍、鉛合金、錫合金、鉍合金溶液中的任意一種單一溶液或由它們中`的兩種或兩種以上單一溶液組成的混合溶液進(jìn)行回火，③、將步驟②中得到的鋼絲經(jīng)水沖洗，再經(jīng)過電解酸洗而在其表面形成凹凸點，再進(jìn)行水洗，④、利用化學(xué)置換方法在步驟③中得到的表面布滿凹凸點的鋼絲的表面鍍銅錫合金鍍層，⑤、對步驟④中得到的鍍層鋼絲進(jìn)行水洗、烘干，⑥、在步驟⑤中得到的鍍層鋼絲表面涂覆防銹增粘涂層，⑦、收線，得到與橡膠粘合強(qiáng)度> 1100N/50cm的錫青銅回火胎圈鋼絲。
[0004]目前常規(guī)的胎圈鋼絲的生產(chǎn)技術(shù)中，在化學(xué)鍍之前，通常采用的電解酸洗的方式，電解酸洗容易使高碳含量的胎圈鋼絲發(fā)生“氫脆”，影響胎圈鋼絲的使用壽命；同時，常規(guī)的鍍前處理方法還容易使鋼絲表面出現(xiàn)凹凸程度不均勻的現(xiàn)象，影響后續(xù)鍍層質(zhì)量，降低胎圈鋼絲與橡膠的粘合性能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于克服上述不足，提供一種能夠減緩酸洗過程中鹽酸對鋼絲基體的腐蝕、抑制鋼絲吸氫能力有效避免鋼絲發(fā)生“氫脆”的酸洗緩蝕劑。[0006]本發(fā)明是通過如下技術(shù)方案來實現(xiàn)的:
用于鋼絲酸洗液中的酸洗緩蝕劑，包括苯硫脲、氟化氫銨、磷酸三丁酯中的任意一種或由它們中的兩種或三種構(gòu)成，其在鹽酸酸洗液中的質(zhì)量百分比為0.008-0.4%。
[0007]其尤其適用于胎圈鋼絲鍍前處理。
[0008]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下有益效果:
本發(fā)明與鹽酸配制形成酸洗液后，對鋼絲進(jìn)行酸洗，能夠減緩酸洗過程中鹽酸對鋼絲基體的腐蝕、抑制鋼絲吸氫能力有效避免鋼絲發(fā)生“氫脆”現(xiàn)象，提高酸洗液的利用率，酸洗后鋼絲的機(jī)械強(qiáng)度穩(wěn)定，經(jīng)化鍍后，鋼絲與橡膠的粘合力、附膠率均較高。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]圖1為本發(fā)明實施例五胎圈鋼絲鍍前表面處理方法的流程圖。
【具體實施方式】
[0010]以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的【具體實施方式】作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
[0011]實施例一:一種用于 鋼絲酸洗液中的酸洗緩蝕劑，由磷酸三丁酯構(gòu)成，其與鹽酸配制形成酸洗液后，磷酸三丁酯和鹽酸在鹽酸酸洗液中的質(zhì)量百分比分別為0.009%和14%，使用上述含酸洗緩蝕劑的酸洗液對0.95mm的回火后鋼絲進(jìn)行2秒的酸洗，能夠減緩酸洗過程中鹽酸對鋼絲基體的腐蝕、抑制鋼絲吸氫能力有效避免鋼絲發(fā)生“氫脆”現(xiàn)象，可節(jié)約酸洗液5%，酸洗后鋼絲的機(jī)械強(qiáng)度穩(wěn)定，經(jīng)化鍍后，鋼絲與橡膠的粘合力大于1130N，附膠率大于85%。
[0012]實施例二:一種用于鋼絲酸洗液中的酸洗緩蝕劑，由苯硫脲和氟化氫銨構(gòu)成，其與鹽酸配制形成酸洗液后，苯硫脲、氟化氫銨和鹽酸在鹽酸酸洗液中的質(zhì)量百分比分別為
0.05%,0.16%和18%，使用上述含酸洗緩蝕劑的酸洗液對0.96mm的回火后鋼絲進(jìn)行2秒的酸洗，能夠減緩酸洗過程中鹽酸對鋼絲基體的腐蝕、抑制鋼絲吸氫能力有效避免鋼絲發(fā)生“氫脆”現(xiàn)象，可節(jié)約酸洗液6%，酸洗后鋼絲的機(jī)械強(qiáng)度穩(wěn)定，經(jīng)化鍍后，鋼絲與橡膠的粘合力大于1150N，附膠率大于90%。
[0013]實施例三:一種用于鋼絲酸洗液中的酸洗緩蝕劑，由磷酸三丁酯、苯硫脲和氟化氫銨構(gòu)成，其與鹽酸配制形成酸洗液后，磷酸三丁酯、苯硫脲、氟化氫銨和鹽酸在鹽酸酸洗液中的質(zhì)量百分比分別為0.16%,0.03%,0.10%和18%，使用上述含酸洗緩蝕劑的酸洗液對
1.295mm的回火后鋼絲進(jìn)行2.5秒的酸洗，能夠減緩酸洗過程中鹽酸對鋼絲基體的腐蝕、抑制鋼絲吸氫能力有效避免鋼絲發(fā)生“氫脆”現(xiàn)象，可節(jié)約酸洗液6.5%，酸洗后鋼絲的機(jī)械強(qiáng)度穩(wěn)定，經(jīng)化鍍后，鋼絲與橡膠的粘合力大于1250N，附膠率大于90%。
[0014]實施例四:一種用于鋼絲酸洗液中的酸洗緩蝕劑，由磷酸三丁酯、苯硫脲和氟化氫銨構(gòu)成，其與鹽酸配制形成酸洗液后，磷酸三丁酯、苯硫脲、氟化氫銨和鹽酸在鹽酸酸洗液中的質(zhì)量百分比分別為0.18%,0.07%,0.13%和20%，使用上述含酸洗緩蝕劑的酸洗液對
1.6mm的回火后鋼絲進(jìn)行3秒的酸洗，能夠減緩酸洗過程中鹽酸對鋼絲基體的腐蝕、抑制鋼絲吸氫能力有效避免鋼絲發(fā)生“氫脆”現(xiàn)象，可節(jié)約酸洗液8%，酸洗后鋼絲的機(jī)械強(qiáng)度穩(wěn)定，經(jīng)化鍍后，鋼絲與橡膠的粘合力大于1500N，附膠率大于90%。
[0015]實施例五:參見圖1所示，一種胎圈鋼絲鍍前表面處理方法，包括以下步驟:①選取直徑為1.55mm的高強(qiáng)度回火鋼絲放線；
②經(jīng)化學(xué)堿洗2.5秒，化學(xué)堿洗液中含質(zhì)量分?jǐn)?shù)為8%的氫氧化鈉、5.4%的碳酸鈉及2%碳酸氫鈉，其中，氫氧化鈉作為堿洗液的主要成分，碳酸鈉與碳酸氫鈉作PH緩沖劑，堿洗液的溫度為65±5°C ;去除鋼絲在前道工序中表面殘留的磷化膜、干拉潤滑劑及油污，然后經(jīng)去離子水沖洗；
③將經(jīng)步驟②所得鋼絲經(jīng)預(yù)鹽酸洗5秒，活化鋼絲表面，預(yù)鹽酸洗液中含質(zhì)量分?jǐn)?shù)為8%的鹽酸、0.08%的十二烷基苯磺酸鈉與0.05%十二烷基硫酸鈉，其中十二烷基苯磺酸鈉與十二烷基硫酸鈉作為表面活性劑加入，酸洗液溫度為60±2°C ；
④將經(jīng)步驟③所得鋼絲經(jīng)主鹽酸洗2.6秒，去除鋼絲表面的氧化皮，并在鋼絲表面形成凹凸點，主鹽酸洗液中鹽酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)為18%，主鹽酸洗液中添加0.05%苯硫脲與0.16%的氟化氫銨，其中苯硫脲與氟化氫銨作為酸洗緩蝕劑加入，酸洗液溫度為60±2°C，然后經(jīng)去離子水沖洗，洗去鋼絲表面殘留的酸液和殘渣。
[0016]將鍍前表面處理后的胎圈鋼絲，經(jīng)化學(xué)鍍錫青銅、水洗、烘干。
[0017]按行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)方法測試鋼絲表面性能。
[0018]經(jīng)過上述步驟④主鹽酸洗處理后，Φ1.55 mm的高強(qiáng)度胎圈鋼絲鍍前表面凹凸落差為1.3 μ m。
[0019]經(jīng)過化學(xué)鍍錫青銅后，Φ 1.55mm的高強(qiáng)度胎圈鋼絲鍍層厚度為1.5 μ m，鍍層中錫含量為10%，與橡膠粘合力大于1400N，表面附膠率大于90%。
[0020]實施例只是為了便于理解本發(fā)明的技術(shù)方案，并不構(gòu)成對本發(fā)明保護(hù)范圍的限制，凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容或依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實質(zhì)對以上方案所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本`發(fā)明保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.用于鋼絲酸洗液中的酸洗緩蝕劑，其特征在于:包括苯硫脲、氟化氫銨、磷酸三丁酯中的任意一種或由它們中的兩種或三種構(gòu)成，其在鹽酸酸洗液中的質(zhì)量百分比為0.008-0.4%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于鋼絲酸洗液中的酸洗緩蝕劑，其特征在于:其尤其適用于胎圈鋼絲鍍前處理。
【文檔編號】C23G1/04GK103757646SQ201410030348
【公開日】2014年4月30日 申請日期:2014年1月23日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月23日
【發(fā)明者】劉祥, 姚利麗, 董小帥, 倪自飛, 鄧偉, 王萬林, 華欣 申請人:江蘇興達(dá)鋼簾線股份有限公司