一種用于高碳鋼絲拉拔前預(yù)處理磷化液及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種磷化液，更具體地說(shuō)，它涉及一種用于高碳鋼絲拉拔前預(yù)處理的 磷化液及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 鋼絲是鋼材的板、管、型、絲四大品種之一，是用熱軋盤(pán)條經(jīng)冷拉制成的再加工產(chǎn) 品。鋼絲生產(chǎn)的主要工序包括原料選擇、清除氧化鐵皮、烘干、涂層處理、熱處理、拉絲、鍍層 處理等。
[0003] 在鋼絲拉絲之前通常需要經(jīng)過(guò)磷化處理，尤其是針對(duì)特種鋼以及高碳鋼，磷化工 藝是重要的一個(gè)環(huán)節(jié)，磷化的目的在于讓鋼絲表面形成磷化膜，磷化膜表面能有效吸附潤(rùn) 滑劑，從而在鋼絲拉拔過(guò)程中把潤(rùn)滑劑帶入模具孔，在鋼絲和模具孔之間形成一層有效的 潤(rùn)滑模，便于鋼絲順利變形拉伸。而現(xiàn)有鋼絲在磷化液磷化處理時(shí)所產(chǎn)生的磷化膜厚度較 薄，膜層疏松容易引起基體的過(guò)腐蝕，導(dǎo)致鋼絲繩的使用壽命減短，并且不適用于不同規(guī)格 的鋼絲，不實(shí)用。
[0004] 磷化處理使鋼絲拉拔前必要的前序處理工序，所謂磷化處理是指將鋼絲與含有 鋅、錳、鈣、鐵等金屬離子的磷酸鹽酸溶液接觸，發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而在金屬表面形成一層穩(wěn)定 的不溶性的磷酸鹽膜的化學(xué)處理方法。所形成的膜稱為磷化膜，該層膜有助于鋼絲在后續(xù) 拉拔加工過(guò)程中吸附所需要的潤(rùn)滑劑，且其自身也具有一定的潤(rùn)滑性，同時(shí)磷化膜也有助 于改善鋼絲的抗氧化性能，增強(qiáng)鋼絲的防腐蝕性能。在鋼絲拉拔前處理中應(yīng)用最廣泛的是 中、高溫鋅系及鋅鈣體系的磷化工藝，需將磷化液加熱到一定的溫度范圍。其能耗大、重復(fù) 工序、沉渣多、環(huán)境污染嚴(yán)重。
[0005] 為了克服上述缺點(diǎn)，出現(xiàn)了低溫和常溫磷化工藝，但其磷化反應(yīng)速度比較慢，需要 加入大量的高潔性促進(jìn)劑，才能使磷化在低溫快速進(jìn)行。然而這類促進(jìn)劑大多易產(chǎn)生分解 并釋放出有毒氣體，對(duì)環(huán)境的危害較大。于是出現(xiàn)了電解磷化，其在磷化池中設(shè)置一根導(dǎo) 體，并將該導(dǎo)體作為陽(yáng)極，進(jìn)入磷化液的鋼絲作為陰極，施加電流后，在鋼絲表面發(fā)生電化 學(xué)反應(yīng)而形成磷化膜。與傳統(tǒng)的磷化技術(shù)相比，減少了沉渣的產(chǎn)生減少了對(duì)環(huán)境的污染?，F(xiàn) 有技術(shù)的電解磷化存在如下問(wèn)題：鋼絲表面形成的磷化膜厚度不均勻，并且難以控制磷化 反應(yīng)之外的其他反應(yīng)發(fā)生，磷化液變質(zhì)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種用于高碳鋼絲拉拔前預(yù)處 理的磷化液及其制備方法使得經(jīng)過(guò)磷化處理后的鋼絲形成較厚的磷化膜，并且此磷化膜均 勻致密，膜層的耐腐蝕性強(qiáng)，磷化速度快，適用于不同規(guī)格的鋼絲。
[0007] 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了如下技術(shù)方案：一種用于高碳鋼絲拉拔前預(yù)處理 的磷化液，其特征在于，其原料組成為：
[0008]
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種用于高碳鋼絲拉拔前預(yù)處理的磷化液，其特征在于，其原料組成為： 磷酸 20 ~ 30 g/L; 硝酸鋅 30 ~ 50 g/L； 氧化鋅 25 ~ 35 g/L; 式I化合物 0.1 ~0.5 g/L; 余量為水； 式I化合物如下所示：
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的磷化液，其特征在于其原料組成為：磷酸22g/L ;硝酸鋅35g/ L ;氧化鋅26g/L ;式I化合物0. 2g/L ;余量為水。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的磷化液，其特征在于其原料組成為：磷酸25g/L ;硝酸鋅42g/ L ;氧化鋅30g/L ;式I化合物0. 3g/L ;余量為水。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的磷化液，其特征在于其原料組成為：磷酸28g/L ;硝酸鋅48g/ L ;氧化鋅34g/L ;式I化合物0. 5g/L ;余量為水。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于高碳鋼絲拉拔前預(yù)處理磷化液的制備方法，其特征 在于包括以下步驟： a、 將氧化鋅加入少量水中，調(diào)成糊狀； b、 再加入磷酸并攪拌； c、 待磷酸溶解后加入硝酸鋅和式I化合物，加水至使用高度，加熱攪拌。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種用于高碳鋼絲拉拔前預(yù)處理的磷化液的制備方法，其特 征在于，所述磷化液的pH控制在4~6,磷化液溫度控制在65~75°C。
7. -種用于磷化液的式I化合物，其特征在于以下式表示：
〇
8. 權(quán)利要求7所述的式I化合物在鋼絲預(yù)處理方面的應(yīng)用。
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種用于高碳鋼絲拉拔前預(yù)處理的磷化液及其制備方法，成份包括磷酸、硝酸鋅、氧化鋅、式I化合物與水；將氧化鋅加入少量水中，調(diào)成糊狀，再加入磷酸并攪拌，待磷酸溶解后加入硝酸鋅和式I化合物，加水至使用高度，加熱攪拌定容，制備磷化液過(guò)程中溫度控制在65~75℃。所形成的磷化膜厚度較厚，并且磷化膜均勻致密，膜層的耐腐蝕性強(qiáng)，成膜速度快，適用的鋼絲規(guī)格廣。
【IPC分類】C23C22-07, C07F15-04
【公開(kāi)號(hào)】CN104878372
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510340575
【發(fā)明人】鮑偉平
【申請(qǐng)人】寧波貝時(shí)特金屬制品有限公司
【公開(kāi)日】2015年9月2日
【申請(qǐng)日】2015年6月18日