CN102094196B - 一种细长钢管内表面锰磷酸磷化处理工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种钢管的锰磷酸磷化工艺，一种细长钢管内表面锰磷酸磷化处理工艺，第1道：碱性清洗、第2道：高压水清洗2次、第3道：盐酸5％除锈、第4道：高压水清洗、第5道：在Bondfine PM溶液中进行0.5～1分钟表面调整、第6道：在Bondeline 448溶液中进行磷酸锰皮膜处理、第7道：高压水清洗2次、第8道：表面涂防锈油封闭处理、第9道：表面加温干燥。本发明彻底解决了本领域在细长管子内壁无法进行锰磷酸磷化处理的技术难题，内壁的磷化质量达到了与外壁相同的水平，具有很广的实用价值。
Description
技术领域
本发明涉及一种钢管的锰磷酸磷化工艺，特别是涉及一种细长无缝碳钢管的锰磷酸磷化工艺。
背景技术
钢铁零件在含锰的磷酸溶液中处理后，会在表面形成一层难溶于水的锰盐磷化膜，该膜层主要由磷酸锰和酸式磷酸锰铁组成。此磷化膜细致紧密、附着性优异、耐摩擦性、高防腐难溶于水结晶保护膜，可提高工件的抗粘着和耐磨性，防止咬合或划伤。并因磷化膜多孔存储润滑油的特性，浸油后具有更好的耐磨效果。
锰磷酸磷化质量好坏取决于磷化液与被磷化件接触的均匀性和浸泡的时间，对于一般工件和产品浸泡在磷化液中，是很容易控制浸润的时间和表面接触的均匀性的，但是对于钢管件，特别是细长管件，锰磷酸磷化液是很难均匀、顺畅地进入钢管的内壁，很难保证有比较一致的磷化时间，常常在管口部分已经磷化了足够时间，而磷化液尚未进入、达到部件中间，因此，难以对细长钢管的内壁进行锰磷酸磷化处理，或者，处理的质量很差。
现有技术对长度6000mm，内孔为8mm的无缝碳钢管锰磷酸磷化处理，一般是采用压力枪对准管口强制压入磷化液的方法，但是，由于钢管的内径较细，常常会发生喷射时磷化液又从管中反射出来，无法均匀地进入整根管内完成磷化，磷化的质量同样很差。
发明内容
本发明提供了一种细长钢管内表面锰磷酸磷化处理工艺，达到了对一种细长钢管内外表面进行锰磷酸磷化处理的目的，本发明的目的由以下技术方案实现。
一种细长钢管内表面锰磷酸磷化处理工艺，其特征在于：
第1道：碱性清洗
第2道：高压水清洗2次
第3道：盐酸5％除锈
第4道：高压水清洗
第5道：在Bondfine PM溶液中进行0.5～1分钟表面调整
第6道：在Bondeline 448溶液中进行磷酸锰皮膜处理，其中溶液
浓度：5.8％
温度：93～97℃
浸泡时间：8～20分钟
总酸度：24～26ml
游离酸度：2～3ml
总酸/游离酸的比例：6.8∶1
铁金属成分：0.2～0.3％
浸泡槽：304/316不锈钢
第7道：高压水清洗2次
第8道：表面涂防锈油封闭处理
第9道：表面加温干燥。
进一步，所述Bondeline 448溶液1000公升的建液方法：①加1/2体积水于槽内；②加入58公斤Bondeline 448搅拌均匀；③加入6公斤铁屑反应1小时；④加水到需要水平面；⑤加温到需要温度，建液完成。
进一步，第6道在Bondeline 448溶液中进行磷酸锰皮膜处理，其中浸泡时间：12～15分钟。
进一步，所述Bondeline 448溶液总酸度测定的方法：①取10毫升磷化液于250毫升锥形瓶内，加入10毫升纯水；②加入几滴酚酞指示剂；③用0.1NNaOH标准溶液滴定到浅红色刚出现为终点；
总酸度＝滴定所消耗的0.1N NaOH毫升数。
进一步，所述Bondeline 448溶液游离酸度的测定：①取10毫升磷化液于250毫升锥形瓶内，加10毫升纯水；②加2～8滴溴酚蓝指示剂；③用0.1NNaOH标准溶液滴定到第一点蓝色为终点；
游离酸度＝滴定所消耗0.1N NaOH毫升数。
进一步，所述Bondeline 448溶液铁含量的测定：①取10毫升磷化液试样于250毫升锥形瓶内；②用0.2N KMnO4滴定到浅红色至不变色十秒为终点；
铁金属含量％＝消耗的0.2N KMnO4毫升×0.1。
采用以上技术方案，减缓了磷化液Bondeline 448溶液的反应速度，使得细长钢管可以缓慢、平稳地进入管内，充分与钢管内壁接触、反应、处理，取得良好效果和磷化质量。Bondeline 448原液来自马来西亚，是一种普通市售的化学药剂，来源充足、方便。本发明对只要内径大于8mm，长度为6m的各种碳钢管均能进行合格的锰磷酸磷化处理。
本发明的优越效果：采用本发明的技术方案彻底解决了本领域在细长管子内壁无法进行锰磷酸磷化处理中长期不能解决和克服的技术难题，内壁的磷化质量达到了与外壁相同的水平，具有很广的实用价值。
附图说明
图1是本发明细长钢管内表面锰磷酸磷化处理工艺的工艺流程图。
具体实施方式
以下结合附图进一步说明本发明的详细内容。
一种细长钢管表面锰磷酸磷化处理工艺，其特征在于：
第1道：碱性清洗
第2道：高压水清洗2次
第3道：盐酸5％除锈
第4道：高压水清洗
第5道：在Bondfine PM溶液中进行0.5～1分钟表面调整
第6道：在Bondeline 448溶液中进行磷酸锰皮膜处理，其中溶液浓度：5.8％
温度：93～97℃
浸泡时间：8～20分钟
总酸度：24～26ml
游离酸度：2～3ml
总酸/游离酸的比例：6.8∶1
铁金属成分：0.2～0.3％
浸泡槽：304/316不锈钢
第7道：高压水清洗2次
第8道：表面涂防锈油封闭处理
第9道：表面加温干燥。
所述Bondeline 448溶液1000公升的建液方法：①加1/2体积水于槽内；②加入58公斤Bondeline 448搅拌均匀；③加入6公斤铁屑反应1小时；④加水到需要水平面；⑤加温到需要温度，建液完成。
第6道在Bondeline 448溶液中进行磷酸锰皮膜处理，其中浸泡时间：12～15分钟。
所述Bondeline 448溶液总酸度测定的方法：①取10毫升磷化液于250毫升锥形瓶内，加入10毫升纯水；②加入几滴酚酞指示剂；③用0.1N NaOH标准溶液滴定到浅红色刚出现为终点；
总酸度＝滴定所消耗的0.1N NaOH毫升数。
所述Bondeline 448溶液游离酸度的测定：①取10毫升磷化液于250毫升锥形瓶内，加10毫升纯水；②加2～8滴溴酚蓝指示剂；③用0.1N NaOH标准溶液滴定到第一点蓝色为终点；
游离酸度＝滴定所消耗0.1N NaOH毫升数。
所述Bondeline 448溶液铁含量的测定：①取10毫升磷化液试样于250毫升锥形瓶内；②用0.2N KMnO4滴定到浅红色至不变色十秒为终点；
铁金属含量％＝消耗的0.2N KMnO4毫升×0.1。
在操作中对磷化液的维护与调整：
1.配制好的新磷化液需加入一些经除油和酸洗干净的铁屑，进行“铁屑处理”，以增加溶液中的亚铁离子，铁屑可以反复进行酸洗～水洗～再磷化，直到磷化溶液的颜色变成稳定的棕绿色或综黄色为止。
2.在磷化处理时会产生泥渣，最好是经常把沉底的泥渣过滤干净，然后补充清水和计量的Bondeline 448至需要水位。
3.分析和调整磷化液溶液需在工作温度下进行。
4.注意不能在磷化液沸腾状态下工作，应控制温度在95℃左右。
5.使磷化溶液流动或使钢管不断地运动至使磷化膜结晶细密并不吸附白灰。
6.注意调整磷化溶液的酸度，控制酸度比值在6～8之间。
7.游离酸度过低，则泥渣多，并产生粉末状白色附着物，可加入Bondeline448提高游离酸。
游离酸过多，则磷化困难，膜粗而多孔，加入碳酸钠可降低游离酸。在磷化溶液里加入0.5g/L碳酸钠可降低1度游离酸。
8.总酸不能过高，否则膜太薄，产生的泥渣和粉末附着物多，降低总酸度可用水稀释。
总酸不能过低，磷化速度慢，膜层厚而粗，可加入Bondeline 448提高总酸度在磷化溶液里加入2.6g/L Bondeline 448可提高总酸度一度(毫升)。
9.无操作时加温和磷化时镀槽内装挂的零件太少都会促使游离酸度提高。
10.当Bondeline 448液较长时间未作业时，铁金属将变成泥渣，铁金属会员会降低，游离酸度也会提高。
11.操作时铁金属含量会慢慢增加，如超生操作范围，用清水更换部分Bondeline 448操作液。
Claims (6)
1.一种细长钢管内表面锰磷酸磷化处理工艺，其特征在于：
第1道：碱性清洗
第2道：高压水清洗2次
第3道：盐酸5％除锈
第4道：高压水清洗
第5道：在Bondefine PM溶液中进行0.5～1分钟表面调整
第6道：在Bondeline 448溶液中进行磷酸锰皮膜处理，其中溶液浓度：5.8％
温度：93～97℃
浸泡时间：8～20分钟
总酸度：24～26ml
游离酸度：2～3ml
总酸/游离酸的比例：6.8∶1
铁金属成分：0.2～0.3％
浸泡槽：304或316不锈钢
第7道：高压水清洗2次
第8道：表面涂防锈油封闭处理
第9道：表面加温干燥。
2.根据权利要求1所述细长钢管内表面锰磷酸磷化处理工艺，其特征在于所述Bondeline 448溶液1000公升的建液方法：①加1/2体积水于槽内；②加入58公斤Bondeline 448搅拌均匀；③加入6公斤铁屑反应1小时；④加水到需要水平面；⑤加温到需要温度，建液完成。
3.根据权利要求1所述细长钢管内表面锰磷酸磷化处理工艺，其特征在于第6道在Bondeline 448溶液中进行磷酸锰皮膜处理，其中浸泡时间：12～15分钟。
4.根据权利要求1所述细长钢管内表面锰磷酸磷化处理工艺，其特征在于所述Bondeline 448溶液总酸度测定的方法：①取10毫升磷化液于250毫升锥形瓶内，加入10毫升纯水；②加入几滴酚酞指示剂；③用0.1N NaOH标准溶液滴定到浅红色刚出现为终点；
总酸度＝滴定所消耗的0.1N NaOH毫升数。
5.根据权利要求1所述细长钢管内表面锰磷酸磷化处理工艺，其特征在于所述Bondeline 448溶液游离酸度的测定：①取10毫升磷化液于250毫升锥形瓶内，加10毫升纯水；②加2～8滴溴酚蓝指示剂；③用0.1N NaOH标准溶液滴定到第一点蓝色为终点；
游离酸度＝滴定所消耗0.1N NaOH毫升数。
6.根据权利要求1所述细长钢管内表面锰磷酸磷化处理工艺，其特征在于所述Bondeline 448溶液铁含量的测定：①取10毫升Bondeline 448溶液试样于250毫升锥形瓶内；②用0.2N KMnO4滴定到浅红色至不变色十秒为终点；
铁金属含量％＝消耗的0.2N KMnO4毫升×0.1。
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