钢材酸洗磷化方法
【专利摘要】本发明提供的钢材酸洗磷化方法，在酸洗后给基体金属提供磷化膜保护，防止金属重新被腐蚀；可用于涂漆前打底，提高漆膜层的附着力与防腐蚀能力；并在金属冷加工工艺中起减摩润滑使用；此外在磷化后提供皂化，大大提高磷化液磷化膜的防护性。本发明提供多道质量浓度渐增的盐酸溶液酸化处理，可去除钢材表面的油污和锈蚀，并节省了酸液的用量，提供处理表面的平滑度。此外，常温浸泡有利于节约能源，单道次酸液的浸泡时间缩短化，在节省能源的基础上，达到防止氢脆现象的发生。
【专利说明】钢材酸洗磷化方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及钢丝绳及钢丝产品工艺的前道工序，具体涉及一种钢盘条及钢丝酸洗、磷化的方法。
【背景技术】
[0002]酸洗工艺是工业上制取工业面的常用方法，用于清除各类锈蚀、氧化皮、焊斑等污垢，处理后钢构件表面无杂质，可作为其他表面处理的前置处理工序。
[0003]传统的酸洗工艺流程粗放，对酸液的浪费现象比较严重，并且得到工业面各处腐蚀除垢的程度不一样，影响了后期的加工产品的各项性能，严重的造成重复用功或者材料浪费，并产生大量废气。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是提供一种钢材酸洗磷化方法，优化现有钢材酸洗工艺，提供原料和酸液的利用率。
[0005]本发明提供了一种钢材酸洗磷化方法，包括:
[0006]S1、将钢材浸入质量浓度为8%~23%的盐酸溶液；
[0007]S2、洗涤盐酸溶液浸泡后的钢材；
[0008]S3、将经S2中洗涤后的钢材浸入70°C~78°C磷化液中；
[0009]S4、洗涤经S3中磷化液浸泡后的钢材；
[0010]S5、将经S4中洗涤后的钢材于80°C~90°C的皂化液中浸泡后取出。
[0011]本发明提供的钢材酸洗磷化方法，在酸洗后给基体金属提供磷化膜保护，防止金属重新被腐蚀；可用于涂漆前打底，提高漆膜层的附着力与防腐蚀能力；并在金属冷加工工艺中起减摩润滑使用；此外在磷化后提供皂化，大大提高磷化液磷化膜的防护性，本发明可用于钢丝绳的制造领域中对盘条等钢线材的前处理工艺。
[0012]在一些实施方式中，SI包括:S1.1、将钢材浸入质量浓度为8%~10%的盐酸溶液；S1.2、将经S1.1中盐酸溶液浸泡后的钢材浸入质量浓度为11%~13%的盐酸溶液；S1.3、将经S1.2中盐酸溶液浸泡后的钢材浸入质量浓度为14%~16%的盐酸溶液。本发明提供3道质量浓度渐增的盐酸溶液酸化处理，可均匀去除钢材表面的油污和锈蚀，并节省了酸液的用量，提供处理表面的平滑度，并减少了废气的排放，得到的钢材表面各处腐蚀程度相同。
[0013]在一些实施方式中，SI还包括S1.3后的S1.4-将经S1.3中盐酸溶液浸泡后的钢材浸入质量浓度为17%~20%的盐酸溶液；可进一步去除难以除去的锈蚀或者氧化皮等。
`[0014]在一些实施方式中，SI还包括S1.4后的S1.5-将经S1.4中盐酸溶液浸泡后的钢材浸入质量浓度为21%~23%的盐酸溶液。进一步去除难以除去的锈蚀或者氧化皮等。
[0015]在一些实施方式中，S1.1、S1.2、S1.3、S1.4和S1.5中盐酸溶液浸泡的温度为15°C~30°C，浸泡的时间各为4~6分钟。常温浸泡有利于节约能源，单道次酸液的浸泡时间缩短化，在节省能源的基础上，达到防止氢脆现象的发生。
[0016]在一些实施方式中，S2依次包括:S2.1、将经SI中盐酸溶液浸泡后的钢材常温浸洗15~20秒钟；S2.2、将经S2.1浸洗后的钢材常温冲洗15~20秒钟。通过冲洗和浸洗的两道次洗涤，消除了氯离子的残留，不影响后续处理液，并大大节约了用水量。
[0017]在一些实施方式中，S3中磷化液的浸泡时间为5分钟。达到良好的磷化工艺，提供基体金属提供磷化膜保护。
[0018]在一些实施方式中，S4依次包括:S4.1、将经过S3中磷化液浸泡后的钢材常温冲洗15~20秒钟；S4.2、将经过S4.1常温冲洗后的钢材在50°C~60°C的温水中浸泡20~40秒钟。冲洗后温水浸泡，节省了后续皂化的时间，并优化了皂化反应的条件。
[0019]在一些实施方式中，S5中钢材于80°C~90°C的皂化液中浸泡1.5分钟。生成更加致密的皂化膜，大大提高了磷化膜的保护效果。
[0020]在一些实施方式中，本发明还包括S5后的S6-将钢材置于35°C~60°C的热风中干燥I分钟。提高了钢材表面膜的硬化程度，防止后续机械设备的刮伤。
【专利附图】
【附图说明】 [0021]图1为本发明一实施方式的钢材酸洗磷化方法的工艺流程图。
【具体实施方式】
[0022]下面结合说明书附图，对本发明进行进一步详细的说明。
[0023]实施例1:如图1所示，本发明公开了一种钢材酸洗磷化方法，包括:
[0024]S1.1、将钢材浸入质量浓度为9%的盐酸溶液，28°C下浸泡5分钟。
[0025]S1.2、将经S1.1中盐酸溶液浸泡后的钢材浸入质量浓度为12%的盐酸溶液，28°C下浸泡5分钟。
[0026]S1.3、将经S1.2中盐酸溶液浸泡后的钢材浸入质量浓度为15%的盐酸溶液，28°C下浸泡5分钟。
[0027]S1.4、将经S1.3中盐酸溶液浸泡后的钢材浸入质量浓度为18%的盐酸溶液，28°C下浸泡5分钟。
[0028]S1.5、将经S1.4中盐酸溶液浸泡后的钢材浸入质量浓度为22%的盐酸溶液，28°C下浸泡5分钟。
[0029]S2.1、将经S1.5中盐酸溶液浸泡后的钢材常温浸洗18秒钟。
[0030]S2.2、将经S2.1浸洗后的钢材常温冲洗18秒钟。
[0031]S3、将经S2.2中冲洗的钢材浸入74°C磷化液中，浸泡时间为5分钟。
[0032]S4.1、将经过S3中磷化液浸泡后的钢材常温冲洗18秒钟。
[0033]S4.2、将经过S4.1常温冲洗后的钢材在55°C的温水中浸泡30秒钟。
[0034]S5、将经S4.2中温水浸泡后的钢材于80°C~90°C的皂化液中浸泡1.5分钟后取出。
[0035]S6、将经S5皂化液浸泡后的钢材置于45°C的热风中干燥I分钟。
[0036]此外，本发明提供的钢材酸洗磷化方法，S2.2与S4.1中冲洗用水采用工厂处理后水，可大大节约用水，S2.1和S4.2中浸洗用水可分别采用S2.2与S4.1的冲洗后复用水。梯度化用水，进一步提高节约用水。S5中温洗优先采用水质较好的自来水。
[0037]本发明提供的钢材酸洗磷化方法，在酸洗后给基体金属提供磷化膜保护，防止金属重新被腐蚀；可用于涂漆前打底，提高漆膜层的附着力与防腐蚀能力；并在金属冷加工工艺中起减摩润滑使用；此外在磷化后提供皂化，大大提高磷化液磷化膜的防护性。
[0038]本发明提供5道质量浓度渐增的盐酸溶液酸化处理，可去除钢材表面的油污和锈蚀，并节省了酸液的用量，提供处理表面的平滑度，使得各处腐蚀程度相同。此外，常温浸泡有利于节约能源，单道次酸液的浸泡时间缩短化，在节省能源的基础上，达到防止氢脆现象的发生。
[0039]实施例2:本发明公开了一种钢材酸洗磷化方法，包括: [0040]S1.1、将钢材浸入质量浓度为8%的盐酸溶液，30°C下浸泡4分钟。
[0041]S1.2、将经S1.1中盐酸溶液浸泡后的钢材浸入质量浓度为11%的盐酸溶液，30°C下浸泡4分钟。
[0042]S1.3、将经S1.2中盐酸溶液浸泡后的钢材浸入质量浓度为14%的盐酸溶液，30°C下浸泡4分钟。
[0043]S1.4、将经S1.3中盐酸溶液浸泡后的钢材浸入质量浓度为17%的盐酸溶液，30°C下浸泡4分钟。
[0044]S1.5、将经S1.4中盐酸溶液浸泡后的钢材浸入质量浓度为21 %的盐酸溶液，30°C下浸泡4分钟。
[0045]S2.1、将经S1.5中盐酸溶液浸泡后的钢材常温浸洗15秒钟；
[0046]S2.2、将经S2.1浸洗后的钢材常温冲洗15秒钟。
[0047]S3、将经S2.2中冲洗的钢材浸入70°C磷化液中，浸泡时间为5分钟。
[0048]S4.1、将经过S3中磷化液浸泡后的钢材常温冲洗15秒钟；
[0049]S4.2、将经过S4.1常温冲洗后的钢材在50°C V的温水中浸泡20秒钟。
[0050]S5、将经S4.2温水浸泡后的钢材于80°C的皂化液中浸泡1.5分钟后取出。
[0051]S6、将经S5皂化液浸泡后的钢材置于35°C的热风中干燥I分钟。
[0052]实施例3:本发明公开了一种钢材酸洗磷化方法，包括:
[0053]S1.1、将钢材浸入质量浓度为10%的盐酸溶液，15°C下浸泡6分钟。
[0054]S1.2、将经S1.1中盐酸溶液浸泡后的钢材浸入质量浓度为13%的盐酸溶液，15°C下浸泡6分钟。
[0055]S1.3、将经S1.2中盐酸溶液浸泡后的钢材浸入质量浓度为16%的盐酸溶液，15°C下浸泡6分钟。
[0056]S1.4、将经S1.3中盐酸溶液浸泡后的钢材浸入质量浓度为20%的盐酸溶液，15°C下浸泡6分钟。
[0057]S1.5、将经S1.4中盐酸溶液浸泡后的钢材浸入质量浓度为23%的盐酸溶液，15°C下浸泡6分钟。
[0058]S2.1、将经S1.5中盐酸溶液浸泡后的钢材常温浸洗20秒钟；
[0059]S2.2、将经S2.1浸洗后的钢材常温冲洗20秒钟。
[0060]S3、将经S2.2中冲洗的钢材浸入78°C磷化液中，浸泡时间为5分钟。
[0061]S4.1、将经过S3中磷化液浸泡后的钢材常温冲洗20秒钟；[0062]S4.2、将经过S4.1常温冲洗后的钢材在60°C的温水中浸泡40秒钟。
[0063]S5、将经S4.2中温水浸泡后的钢材于90°C的皂化液中浸泡1.5分钟后取出。
[0064]S6、将经S5皂化液浸泡后的钢材置于60°C的热风中干燥I分钟。
[0065]以上表述仅为本发明的优选方式，应当指出，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些也应视为本发明的保护范围之内。`
【权利要求】
1.钢材酸洗磷化方法，其特征在于，包括: 51、将钢材浸入质量浓度为8%~23%的盐酸溶液； 52、洗涤所述盐酸溶液浸泡后的钢材； 53、将经S2中洗涤后的钢材浸入70°C~78°C磷化液中； 54、洗涤经S3中磷化液浸泡后的钢材； 55、将经S4中洗涤后的钢材于80°C~90°C的皂化液中浸泡后取出。
2.根据权利要求1所述的钢材酸洗磷化方法，其特征在于，所述SI包括: S1.1、将钢材浸入质量浓度为8%~10%的盐酸溶液； S1.2、将经S1.1中盐酸溶液浸泡后的钢材浸入质量浓度为11%~13%的盐酸溶液；51.3、将经S1.2中盐酸溶液浸泡后的钢材浸入质量浓度为14%~16%的盐酸溶液。
3.根据权利要求2所述的钢材酸洗磷化方法，其特征在于，所述SI还包括S1.3后的S1.4-将经S1.3中盐酸溶液浸泡后的钢材浸入质量浓度为17%~20%的盐酸溶液。
4.根据权利要求3所述的钢材酸洗磷化方法，其特征在于，所述SI还包括S1.4后的S1.5-将经S1.4中盐酸溶 液浸泡后的钢材浸入质量浓度为21%~23%的盐酸溶液。
5.根据权利要求4所述的钢材酸洗磷化方法，其特征在于，所述S1.1、S1.2、S1.3、S1.4和S1.5中盐酸溶液浸泡的温度为15°C~30°C，浸泡的时间各为4~6分钟。
6.根据权利要求1所述的钢材酸洗磷化方法，其特征在于，所述S2依次包括: 52.1、将经SI中盐酸溶液浸泡后的钢材常温浸洗15~20秒钟； S2.2、将经S2.1浸洗后的钢材常温冲洗15~20秒钟。
7.根据权利要求1所述的钢材酸洗磷化方法，其特征在于，所述S3中磷化液的浸泡时间为5分钟。
8.根据权利要求1所述的钢材酸洗磷化方法，其特征在于，所述S4依次包括: S4.1、将经过S3中磷化液浸泡后的钢材常温冲洗15~20秒钟； S4.2、将经过S4.1冲洗后的钢材在50°C~60°C的温水中浸泡20~40秒钟。
9.根据权利要求1所述的钢材酸洗磷化方法，其特征在于，S5中钢材于80°C~90°C的阜化液中浸泡1.5分钟。
10.根据权利要求1所述的钢材酸洗磷化方法，其特征在于，还包括S5后的S6-将钢材置于35°C~60°C的热风中干燥I分钟。
【文档编号】C23C22/07GK103757647SQ201310358424
【公开日】2014年4月30日 申请日期:2013年8月16日 优先权日:2013年8月16日
【发明者】张冬平 申请人:南通瑞丽精密机电设备科技有限公司