CN100491591C - 锰系含钙磷化液 - Google Patents

Abstract

本发明属于精细化工领域的一种锰系含钙磷化液。主要技术特征是其组分及重量配比为磷酸20-31%、碳酸锰9-16%、硝酸0.5-4%、氢氧化钙0.3-3%、其余加水至100%。该磷化液可以使金属表面形成一种黑色致密结晶闪烁的磷化膜，并且该磷化膜内还存在有钙离子晶核，从而进一步提高了磷化膜性能。通过实验验证：该磷化膜可有效提高金属表面的耐磨性、防粘扣性和抗咬合性，并具有一定的防锈性。该磷化液性能稳定，各种组分及配量科学合理，调控工作液比较简单，成本低，省去了镀铜等工艺，是现有锰系磷化液的换代产品。

Description

锰系含钙磷化液

技术领域

本发明属于精细化工领域，尤其是一种锰系含钙磷化液。

背景技术

石油套管接箍是开采石油用井管的重要连接部件，国内乃至世界对加工石油套管接箍标准的要求之一是“五上五下”，即对套管与接箍采用大扭矩松紧五次，检验松紧五次之后的螺纹是否损坏以及是否存在粘扣问题，无损坏或者无粘扣现象即为合格。目前对石油套管接箍的表面处理普遍采用锰锌磷化液进行表面处理，通过该种方式处理后在金属表面会产生一定的磷化膜，但该磷化膜形成的效果不好，性能不稳定，不能防粘扣，耐磨性和抗咬合性不能达到要求。为了克服这个问题，通常的做法是在该金属表面进行其它处理，如镀铜膜等，但增加了工艺过程，提高了制作成本。

通过对该行业的了解，目前也有采用锰系磷化液进行螺纹表面处理的情况。但形成的磷化膜不稳定，磷化工作液陈化后磷化膜不易形成，而且不能实现工业化生产。

发明内容：

本发明的目的在于克服现有技术中存在的不足，提供一种可在石油套管接箍的螺纹表面快速形成磷化膜，有效提高金属表面的耐磨性、防粘扣性和抗咬合性的锰系含钙磷化液。

本发明的技术方案是：

锰系含钙磷化液，其特征在于：

其组分及重量配比为：

磷酸        20-31％

碳酸锰      9-16％

硝酸        0.5-4％

氢氧化钙    0.3-3％

其余加水至  100％。

而且，所述的磷酸的浓度为85％左右，所述的硝酸的浓度为90％左右。

本发明与现有技术相比具有显著的优点和有益效果，具体表现在：

该磷化液可以使金属表面形成一种黑色致密结晶闪烁的磷化膜，并且该磷化膜内还存在有钙离子晶核，从而进一步提高了该磷化膜性能。通过实验验证：该含钙磷化膜可有效提高金属表面的耐磨性、防粘扣性和抗咬合性，并具有一定的防锈性。该磷化液性能稳定，各种组分及配量科学合理，调控工作液比较简单，成本低，省去了镀铜等工艺，可进行产业化生产，是现有锰系磷化液的换代产品。

具体实施方式

该锰系含钙磷化液的组分及重量配比范围为：

磷酸       20-31％

碳酸锰     9-16％

硝酸       0.5-4％

氢氧化钙   0.3-3％

其余加水至 100％。

上述的磷酸的浓度为85％左右，硝酸的浓度为90％左右，碳酸锰为含锰44％左右的粉状物。

下面通过具体实例来充分叙述本发明的生产步骤。

以100公斤成品计。

1.先向反应釜内加入40公斤左右清水，然后添加85％左右的磷酸25公斤左右，搅拌均匀；

2.向反应釜内添加碳酸锰15公斤左右，该碳酸锰为含锰44％左右的粉状碳酸锰，将碳酸锰均匀搅拌，充分溶解；

3.先用一个容器加10公斤清水，将6公斤的浓度为90％左右的硝酸加入，再将4公斤的氢氧化钙缓慢加入，使其完全溶解后加入反应釜中，即形成锰系含钙磷化液成品溶液。

上述的各种化工原料均为市售的通用产品，本实施例中不再赘述。

本发明在生产应用过程中需要稀释使用，在使用过程中应该保持工作液自身的浓度，在浓度变淡后可添加所生产的磷化原液。

该锰系含钙磷化液在制出成品后，还需要对成品进行总酸点检定，其检定的步骤为：

1.称取上述溶液60克，用蒸馏水稀释至1000毫升；

2.吸取该稀释液10毫升，向内滴入酚酞指示剂，然后用0.1N的氢氧化钠标准液滴定，从无色滴定至粉红色止，此时所消耗的氢氧化钠标准液的毫升数即为该磷化液的总酸点数，要求为15-36，以此来检验该磷化液的质量。

Claims (1)

1.一种锰系含钙磷化液，其特征在于：

其原料组分及重量配比为：

百分比浓度为85％的磷酸         20-31％

碳酸锰                         9-16％

百分比浓度为90％的硝酸         0.5-4％

氢氧化钙                       0.3-3％

其余加水至100％。