CN102719872B - 一种无渣低温快速电解磷化液及其磷化工艺 - Google Patents
一种无渣低温快速电解磷化液及其磷化工艺 Download PDFInfo
- Publication number
- CN102719872B CN102719872B CN201210187500.1A CN201210187500A CN102719872B CN 102719872 B CN102719872 B CN 102719872B CN 201210187500 A CN201210187500 A CN 201210187500A CN 102719872 B CN102719872 B CN 102719872B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- phosphating
- zinc
- slag
- phosphate radical
- phosphatization
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 28
- 239000007788 liquid Substances 0.000 title claims abstract description 10
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 18
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims abstract description 18
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 claims abstract description 16
- 239000010452 phosphate Substances 0.000 claims abstract description 16
- PTFCDOFLOPIGGS-UHFFFAOYSA-N Zinc dication Chemical compound [Zn+2] PTFCDOFLOPIGGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 15
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 15
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 10
- 239000010936 titanium Substances 0.000 claims abstract description 10
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 10
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims abstract description 9
- 150000007524 organic acids Chemical class 0.000 claims abstract description 8
- 239000002893 slag Substances 0.000 claims description 22
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 18
- 238000005868 electrolysis reaction Methods 0.000 claims description 17
- KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N citric acid Chemical compound OC(=O)CC(O)(C(O)=O)CC(O)=O KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 15
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- 239000011701 zinc Substances 0.000 claims description 11
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 claims description 11
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 10
- NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N Nitrate Chemical compound [O-][N+]([O-])=O NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims description 9
- XTEGARKTQYYJKE-UHFFFAOYSA-M Chlorate Chemical compound [O-]Cl(=O)=O XTEGARKTQYYJKE-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 7
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 claims description 7
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 7
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- FHHJDRFHHWUPDG-UHFFFAOYSA-N peroxysulfuric acid Chemical compound OOS(O)(=O)=O FHHJDRFHHWUPDG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- ONDPHDOFVYQSGI-UHFFFAOYSA-N zinc nitrate Chemical compound [Zn+2].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O ONDPHDOFVYQSGI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- MFXMOUUKFMDYLM-UHFFFAOYSA-L zinc;dihydrogen phosphate Chemical compound [Zn+2].OP(O)([O-])=O.OP(O)([O-])=O MFXMOUUKFMDYLM-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 6
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 claims description 5
- -1 iridium metals Chemical class 0.000 claims description 5
- IDCPFAYURAQKDZ-UHFFFAOYSA-N 1-nitroguanidine Chemical compound NC(=N)N[N+]([O-])=O IDCPFAYURAQKDZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000011575 calcium Substances 0.000 claims description 4
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910002651 NO3 Inorganic materials 0.000 claims description 3
- FEWJPZIEWOKRBE-UHFFFAOYSA-N Tartaric acid Natural products [H+].[H+].[O-]C(=O)C(O)C(O)C([O-])=O FEWJPZIEWOKRBE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims description 3
- 229910052741 iridium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L manganese(2+);methyl n-[[2-(methoxycarbonylcarbamothioylamino)phenyl]carbamothioyl]carbamate;n-[2-(sulfidocarbothioylamino)ethyl]carbamodithioate Chemical compound [Mn+2].[S-]C(=S)NCCNC([S-])=S.COC(=O)NC(=S)NC1=CC=CC=C1NC(=S)NC(=O)OC WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 3
- MEFBJEMVZONFCJ-UHFFFAOYSA-N molybdate Chemical compound [O-][Mo]([O-])(=O)=O MEFBJEMVZONFCJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910000402 monopotassium phosphate Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 235000019796 monopotassium phosphate Nutrition 0.000 claims description 3
- 229910000403 monosodium phosphate Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 235000019799 monosodium phosphate Nutrition 0.000 claims description 3
- PJNZPQUBCPKICU-UHFFFAOYSA-N phosphoric acid;potassium Chemical compound [K].OP(O)(O)=O PJNZPQUBCPKICU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 claims description 3
- AJPJDKMHJJGVTQ-UHFFFAOYSA-M sodium dihydrogen phosphate Chemical compound [Na+].OP(O)([O-])=O AJPJDKMHJJGVTQ-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 3
- 239000011975 tartaric acid Substances 0.000 claims description 3
- 235000002906 tartaric acid Nutrition 0.000 claims description 3
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 claims description 3
- FEWJPZIEWOKRBE-JCYAYHJZSA-N Dextrotartaric acid Chemical compound OC(=O)[C@H](O)[C@@H](O)C(O)=O FEWJPZIEWOKRBE-JCYAYHJZSA-N 0.000 claims description 2
- IOVCWXUNBOPUCH-UHFFFAOYSA-M Nitrite anion Chemical compound [O-]N=O IOVCWXUNBOPUCH-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 2
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims description 2
- 230000005611 electricity Effects 0.000 claims 1
- FGIUAXJPYTZDNR-UHFFFAOYSA-N potassium nitrate Chemical compound [K+].[O-][N+]([O-])=O FGIUAXJPYTZDNR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 7
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 abstract description 7
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 abstract description 7
- 238000009491 slugging Methods 0.000 abstract description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 7
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 5
- 238000005491 wire drawing Methods 0.000 description 5
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 4
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000005482 strain hardening Methods 0.000 description 3
- BHPQYMZQTOCNFJ-UHFFFAOYSA-N Calcium cation Chemical compound [Ca+2] BHPQYMZQTOCNFJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910001424 calcium ion Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 2
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 2
- 238000007598 dipping method Methods 0.000 description 2
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- GKOZUEZYRPOHIO-UHFFFAOYSA-N iridium atom Chemical compound [Ir] GKOZUEZYRPOHIO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 238000005554 pickling Methods 0.000 description 2
- XOOUIPVCVHRTMJ-UHFFFAOYSA-L zinc stearate Chemical compound [Zn+2].CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O.CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O XOOUIPVCVHRTMJ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- VTLYFUHAOXGGBS-UHFFFAOYSA-N Fe3+ Chemical compound [Fe+3] VTLYFUHAOXGGBS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N Glycerine Chemical compound OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000677 High-carbon steel Inorganic materials 0.000 description 1
- AVXURJPOCDRRFD-UHFFFAOYSA-N Hydroxylamine Chemical compound ON AVXURJPOCDRRFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005864 Sulphur Substances 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 239000004411 aluminium Substances 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000011247 coating layer Substances 0.000 description 1
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 238000010924 continuous production Methods 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 239000007772 electrode material Substances 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 238000003912 environmental pollution Methods 0.000 description 1
- 238000007654 immersion Methods 0.000 description 1
- JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N iron(III) oxide Inorganic materials O=[Fe]O[Fe]=O JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 230000035800 maturation Effects 0.000 description 1
- 238000007747 plating Methods 0.000 description 1
- 238000002203 pretreatment Methods 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 238000007127 saponification reaction Methods 0.000 description 1
- 239000011684 sodium molybdate Substances 0.000 description 1
- 235000015393 sodium molybdate Nutrition 0.000 description 1
- TVXXNOYZHKPKGW-UHFFFAOYSA-N sodium molybdate (anhydrous) Chemical compound [Na+].[Na+].[O-][Mo]([O-])(=O)=O TVXXNOYZHKPKGW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000002910 solid waste Substances 0.000 description 1
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Electroplating Methods And Accessories (AREA)
- Ropes Or Cables (AREA)
Abstract
本发明提供了一种无渣低温快速电解磷化液及其磷化工艺。该磷化液含锌离子、磷酸根、促进剂、有机酸和溶解金属元素,其质量组分如下:锌离子10‑80g/L,磷酸根10‑120g/L,促进剂41‑160g/L,有机酸0‑5g/L,溶解金属元素0.1‑10g/L,其中磷酸根以P2O5计算。该工艺使用惰性的钛板或网作为正极,处理过的钢铁线材作为负极,施加一定的电流,在钢铁线材表面形成均匀的磷酸锌膜,膜重达到4g/m2以上,满足拉拔要求。本发明磷化温度10~60℃,磷化时间5~120秒,并且无磷化渣产生,因此具有高效、节能和环保的明显优点。
Description
技术领域
本发明主要涉及一种在金属线材表面低温条件下快速形成磷酸锌膜的电解磷化液以及其使用工艺,主要用于钢铁线材拉拔前的磷化处理。
背景技术
磷化处理是指将金属在含有磷酸盐的溶液中进行处理,使金属表面形成磷酸盐化学转化膜的过程。一百多年来,磷化膜可以应用于钢铁、铝、镁等金属或合金上,不仅可以提高耐蚀性、提高基体与涂层的附着力,而且能明显能改进工件的表面摩擦性能,改善材料的冷加工性能。磷酸锌转化膜层具有很好的延展性能,并且能在一定条件下与硬脂酸钠反应生成硬脂酸锌膜,硬脂酸锌具有优良的润滑性能。因此锌系磷化工艺在拉丝、拉管、深冲、冷墩等加工行业中广泛应用,提高拉丝拉管速度,减少模具损伤。
过去100多年,传统的磷化工艺已经在冷成型加工行业成熟的发展和应用,目前普遍使用的是中高温磷化工艺,分为浸泡式和在线连续式两种。后者磷化速度快,生产效率高,但为了确保磷化时间,磷化槽较长,达到20米以上,占地面积大。虽然中高温磷化工艺产生的磷化膜厚,结合力好,能满足目前冷加工行业的生产,但是能耗高,产生的磷化渣多。目前已经有学者开始研究如何利用磷化渣,然而至今为止,行业内没有找到磷化渣的合适工业化处理方式,主要是把磷化渣作为固体废弃物,直接排放到环境中,这给环境带来了严重的污染。节省能源,减少环境污染是磷化技术领域的重要研究方向。
电解磷化工艺由于磷化时间短、磷化温度低,产生磷化渣少,甚至没有磷化渣等特点,受到冷成型加工行业关注。国际专利WO19980906A1报道了一种含锌和钙的电解磷化液及其磷化工艺,形成了同时含钙和锌的磷化膜,磷化膜较厚,达到40g/m2,但磷化时间较长,至少需要3分钟,所以不适合应用于在线快速磷化。中国专利200610088638.0报道了一种使用锌或铁作阳极的快速电解磷化工艺,并且安装辅助电极,在一定形状的工件表面形成磷酸锌膜。但由于选用锌或铁作阳极,电解过程中锌或铁溶解到处理浴中,容易产生锌泥和磷化渣,既产生固体废渣,又影响溶液的稳定性。
发明内容
本发明是在钢铁线材表面快速形成磷酸锌转化膜的电解磷化液和磷化工艺,适用用于冷成型加工行业,特别适用于在线快速磷化,低温无渣、生产效率高。
本发明涉及的冷加工行业主要是盘条、钢丝等线材的拉拔,在拉拔前需要酸洗磷化。
(1)一种无渣低温快速电解磷化液,其包含锌离子、磷酸根、促进剂、有机酸和溶解金属元素,含量如下所示:
锌离子:10-80g/L;
磷酸根:10-120g/L;
促进剂:41-160g/L;
有机酸:0-5g/L;
溶解金属元素:0.1-10g/L;
其中磷酸根以P2O5计。
优选的,锌离子可以来自于锌、氧化锌、硝酸锌、磷酸二氢锌中的一种或者多种,所述磷酸根离子可以来自于磷酸、磷酸二氢钠、磷酸二氢锌、磷酸二氢钾中的一种或者多种,促进剂来自与硝酸、硝酸盐、氯酸盐、钼酸盐、硫酸羟胺、硝基胍中的一种或者多种,溶解金属元素可以是镍、铜、镁、锰、钙的一种或者多种。
(2)本发明还涉及一种无渣低温快速电解磷化工艺,其特征包括如权利要求1所述的电解磷化液内安装正极,正极选用表面镀有惰性层的钛板或者钛网,惰性层可以是铂、铱等惰性强的金属。
(3)如(2)所述的无渣低温快速电解磷化工艺,其特征在于处理的钢铁线材作为负极。
(4)如(2)所述的低温快速电解磷化工艺其特征在于利用一个或多个电源和电极对处理的线材施加电流。
(5)如(2)所述的低温快速电解磷化工艺,其特征在于通过直流电源施加1~20A/dm2的电流。
(6)如(2)所述的低温快速电解磷化工艺,其特征在于磷化温度为10~60℃,磷化时间5~120秒。
与现有技术相比,本发明具有如下优点:
1.磷化温度低:传统拉拔用磷化均采用中高温(70℃以上)磷化工艺,本发明在10-60℃的范围内就可实现磷化处理,若以40℃比较,可节省能源50%以上;
2.磷化时间短:传统在线磷化槽需要15~20米,由于本发明磷化时间只需要5~120秒,可以减少设备的长度,易操作;
3.电解液稳定:由于阳极采用镀有惰性层的钛板或者钛网,既提高钛网的导电性能,又能保证溶液的稳定性,防止电解液受到电极材料的污染。
4.无磷化渣:由于磷化时间短,磷化温度低,阳极采用的是惰性电极,因此无磷化渣产生,磷化液稳定性好;由于没有磷化渣产生,因此减少了磷化液的消耗,从而节省了成本。
5.由于磷化时间短,可以减短现有传统在线磷化的磷化槽长度,从而节省了场地。
6.生产效率高,可以连续在线同时磷化30~40根线材,满足工业化生产要求。
附图说明
图1所示为SEM电镜扫描照片。
具体实施案例:
选用一组或者多组0~20V可调的直流电源提供可调的直流电流。正极选用表面镀有惰性层的钛板或者钛网,惰性层可以是铂、铱等惰性强的金属,以处理过的钢丝作为阴极。为了使钢丝周围电流分布均匀,可以同时使用多个电源,每个电源连接一个阳极,与钢丝形成多个电极对。把钢丝或盘条经酸洗、水洗、表调前处理后,选用不同的磷化液配方,按照低温快速电解磷化工艺进行具体操作,具体实施案例如下:
实施例1
一种无渣低温快速电解磷化液和磷化工艺,包含锌离子10g/L、钙离子2g/L、磷酸根10g/L、硝酸根40g/L、硝基胍2g/L和镍0.1g/L,用于线径3.0mm的70#钢丝,磷化温度45℃,磷化120秒,电流密度3A/dm2,磷化后膜重4g/m2,磷化膜完整,颜色灰黑。
实施例2
一种无渣低温快速电解磷化液和磷化工艺,包含锌离子30g/L、钙离子2g/L、磷酸根60g/L、硝酸根90g/L、硫酸羟胺5g/L、氯酸根2g/L和镍1g/L,用于线径3.0mm的70#钢丝,磷化温度45℃,磷化60秒,电流密度5A/dm2,磷化后膜重10g/m2,磷化膜完整,颜色黑色。
实施例3
一种无渣低温快速电解磷化液,包含锌离子80/L、磷酸根120g/L、硝酸根150g/L、硫酸羟胺10g/L、柠檬酸5g/L、镍3g/L和镁7g/L,用于线径3.0mm的70#钢丝,磷化液温度45℃,磷化5秒,电流密度20A/dm2,磷化后膜重14.7g/m2,磷化膜完整,颜色灰黑。
实施例4
一种无渣低温快速电解磷化液,包含锌离子30g/L、磷酸根50g/L、硝酸根70g/L、亚硝酸根0.3g/L、柠檬酸2g/L、镍0.5g/L和镁2g/L,用于线径3.0mm的70#钢丝,磷化液温度60℃,磷化120秒,电流密度1A/dm2,磷化后膜重4.5g/m2,颜色灰黑。
实施例5
一种低温无渣快速电解磷化液,包含锌离子30g/L、磷酸根50g/L、硝酸根70g/L、硫酸羟胺5g/L、柠檬酸2g/L、镍0.5g/L和镁4g/L,用于线径3.6mm的70#钢丝,磷化液温度10℃,磷化30秒,电流密度10A/dm2,磷化后膜重18.9g/m2,颜色灰黑。
实施例6
一种低温无渣快速电解磷化液和磷化工艺,包含锌离子50g/L、磷酸根60g/L、硝酸根110g/L、亚硝酸根0.3g/L、硫酸羟胺10g/L、酒石酸1g/L、钼酸钠1g/l和镍0.5g/L,用于线径12.5mm的82#盘条,磷化液温度30℃,磷化6秒,电流密度15A/dm2,磷化后膜重9g/m2,磷化膜完整,颜色深黑。
上述实施例中,锌离子可以来自于锌、氧化锌、硝酸锌、磷酸二氢锌中的一种或者多种,磷酸根离子以P2O5计,可以来自于磷酸、磷酸二氢钠、磷酸二氢锌、磷酸二氢钾中的一种或者多种。
促进剂可以来自于硝酸、硝酸盐、亚硝酸盐、氯酸盐、钼酸盐、硫酸羟胺、硝基胍中的一种或者多种。
有机酸可以来自于柠檬酸、酒石酸中的一种或多种。
溶解金属元素可以是镍、铜、镁、锰、钙的一种或者多种。
性能检验:
将上述磷化液用于连续生产测试,钢丝线材规格选用70号高碳钢,线径2.0mm,经过酸洗、水洗、表调、电解磷化、水洗、皂化和烘干工序。酸洗磷化结束后经过检测,电子能谱分析发现磷化膜的成分与传统磷化膜一样,如图1所示,为磷酸锌膜,晶体均匀细腻,适用与高速拉拔。根据GB-GB/T 9792-2003检测磷化膜重,膜重达到5.5g/m2,满足GB-T11376-1997中附录D对促进冷成形单位面积质量的建议。最后经过拉丝机拉拔,拉拔速度6~8m/s,从2.0mm线径拉到0.6mm,压缩率达到91%,残余膜重1.02g/m2,表面颜色正常,拉丝模具正常,连续生产30吨左右,磷化槽内无磷化渣,磷化液稳定。因此满足了线材拉拔冷加工生产要求,显示出了高效、节能、环保的特点。
Claims (3)
1.一种无渣低温快速电解磷化工艺,其特征在于:电解磷化液包含锌离子、磷酸根、促进剂、有机酸和溶解金属元素,含量如下所示:
锌离子:10-80g/L;
磷酸根:10-120g/L;
促进剂:41-160g/L;
有机酸:0-5g/L;
溶解金属元素:0.1-10g/L;
其中磷酸根以P2O5计;所述电解磷化液内安装正极,正极选用表面镀有惰性层的钛板或者钛网,惰性层是铂、铱金属;
通过直流电源施加1~20A/dm2的电流;磷化温度10~60℃,磷化时间5~120秒;
有机酸来自于柠檬酸、酒石酸中的一种或多种;
所述锌离子来自于锌、氧化锌、硝酸锌、磷酸二氢锌中的一种或者多种,所述磷酸根离子来自于磷酸、磷酸二氢钠、磷酸二氢锌、磷酸二氢钾中的一种或者多种,促进剂来自于硝酸、硝酸盐、亚硝酸盐、氯酸盐、钼酸盐、硫酸羟胺、硝基胍中的一种或者多种,溶解金属元素是镍、铜、镁、锰、钙的一种或者多种。
2.按照权利要求1所述的无渣低温快速电解磷化工艺,其特征在于,处理的钢铁线材作为负极。
3.按照权利要求1所述的无渣低温快速电解磷化工艺,其特征在于,利用一个或多个电源和电极对处理的线材施加电流。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201210187500.1A CN102719872B (zh) | 2012-06-08 | 2012-06-08 | 一种无渣低温快速电解磷化液及其磷化工艺 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201210187500.1A CN102719872B (zh) | 2012-06-08 | 2012-06-08 | 一种无渣低温快速电解磷化液及其磷化工艺 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN102719872A CN102719872A (zh) | 2012-10-10 |
CN102719872B true CN102719872B (zh) | 2018-04-27 |
Family
ID=46945730
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201210187500.1A Active CN102719872B (zh) | 2012-06-08 | 2012-06-08 | 一种无渣低温快速电解磷化液及其磷化工艺 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN102719872B (zh) |
Families Citing this family (21)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102864446A (zh) * | 2012-10-12 | 2013-01-09 | 广西工学院 | 一种常温磷化液及其制备方法 |
CN103397320B (zh) * | 2013-08-20 | 2015-07-15 | 安徽工业大学 | 一种用于汽车热镀锌板表面阴极电泳前处理液 |
CN103769432B (zh) * | 2014-01-28 | 2016-02-10 | 威海银兴预应力线材有限公司 | 电解磷化方法 |
CN104630867A (zh) * | 2015-02-17 | 2015-05-20 | 蚌埠市钰诚新材料科技有限公司 | 一种高效电解磷化液 |
CN105018912A (zh) * | 2015-07-08 | 2015-11-04 | 长沙祁胜新材料科技有限公司 | 一种拉拔磷化液及其制备方法 |
CN106011973A (zh) * | 2016-05-30 | 2016-10-12 | 五河县黄淮粮油机械有限公司 | 一种大豆面粉机转轴轴承磷化防锈处理工艺 |
WO2018006271A1 (zh) * | 2016-07-05 | 2018-01-11 | 深圳市恒兆智科技有限公司 | 锌钙系磷化剂、金属工件及其表面磷化处理方法 |
JP6909582B2 (ja) * | 2017-01-18 | 2021-07-28 | 株式会社Jcu | 着色用めっき液および着色方法 |
CN107630243B (zh) * | 2017-10-16 | 2019-07-02 | 浙江五源科技股份有限公司 | 一种复合磷化膜的电解制备方法 |
CN107937968A (zh) * | 2017-12-26 | 2018-04-20 | 贵州钢绳股份有限公司 | 用于钢丝卡电式热处理连续生产的电解磷化工艺 |
CN108505099A (zh) * | 2018-04-20 | 2018-09-07 | 安徽省康宇水电机械成套设备有限公司 | 一种车桥下推力杆支座防腐处理工艺 |
CN109056034A (zh) * | 2018-08-03 | 2018-12-21 | 南京派诺金属表面处理技术有限公司 | 常温电解磷化工艺及磷化液 |
CN109097810A (zh) * | 2018-08-06 | 2018-12-28 | 佛山科学技术学院 | 一种用于钕铁硼表面的磷化层的磷化工艺 |
CN109097809A (zh) * | 2018-08-06 | 2018-12-28 | 佛山科学技术学院 | 一种高耐蚀厚磷化膜层的制备工艺 |
CN109056035A (zh) * | 2018-08-13 | 2018-12-21 | 济源金五联金属制品有限公司 | 一种极速电解磷化工艺 |
CN109252204B (zh) * | 2018-08-29 | 2020-10-27 | 昆明理工大学 | 一种制备磷酸镁/Super-P复合耐蚀涂层的方法 |
CN109898123A (zh) * | 2019-03-11 | 2019-06-18 | 山东凤阳佰乐舒家居有限公司 | 一种钢丝拉拔用电解磷化液及其制备方法 |
CN112663113A (zh) * | 2020-12-15 | 2021-04-16 | 上海帕卡濑精有限公司 | 一种多道分段电解磷化工艺 |
CN113073371A (zh) * | 2021-03-22 | 2021-07-06 | 领润(南京)绿色化学有限公司 | 一种清洁型对阳极板友好型电解磷化液及其磷化工艺 |
CN114737179B (zh) * | 2022-05-05 | 2024-05-24 | 东南大学 | 一种高温合金耐热磷化膜、其制备方法及应用 |
CN115725964B (zh) * | 2022-09-01 | 2023-06-02 | 东莞市颖兴金属表面处理材料有限公司 | 一种低温少渣磷化液及其制备方法 |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1248644A (zh) * | 1998-09-11 | 2000-03-29 | 日本巴可莱新株式会社 | 形成冷挤压制造用润滑被膜的方法 |
JP2000160394A (ja) * | 1998-12-01 | 2000-06-13 | Nippon Parkerizing Co Ltd | 鉄系金属材料の短時間りん酸塩処理方法 |
CN101104946A (zh) * | 2005-07-15 | 2008-01-16 | 株式会社电装 | 电解磷化处理方法和温锻或热锻方法 |
CN101189366A (zh) * | 2005-05-19 | 2008-05-28 | 凯密特尔有限责任公司 | 用于制备用以冷成型的金属工件的方法 |
CN101235529A (zh) * | 2007-11-05 | 2008-08-06 | 乳源瑶族自治县东阳光化成箔有限公司 | 一种铝电解电容器用低压化成箔的制造方法及其中处理槽 |
JP2010209431A (ja) * | 2009-03-11 | 2010-09-24 | Nippon Steel Corp | 耐食性に優れた金属材料の着色皮膜の形成方法および着色金属材料 |
CN102220620A (zh) * | 2011-08-02 | 2011-10-19 | 山东大学 | 一种镁合金表面富含钙磷相的生物陶瓷涂层的制备方法 |
-
2012
- 2012-06-08 CN CN201210187500.1A patent/CN102719872B/zh active Active
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1248644A (zh) * | 1998-09-11 | 2000-03-29 | 日本巴可莱新株式会社 | 形成冷挤压制造用润滑被膜的方法 |
JP2000160394A (ja) * | 1998-12-01 | 2000-06-13 | Nippon Parkerizing Co Ltd | 鉄系金属材料の短時間りん酸塩処理方法 |
CN101189366A (zh) * | 2005-05-19 | 2008-05-28 | 凯密特尔有限责任公司 | 用于制备用以冷成型的金属工件的方法 |
CN101104946A (zh) * | 2005-07-15 | 2008-01-16 | 株式会社电装 | 电解磷化处理方法和温锻或热锻方法 |
CN101235529A (zh) * | 2007-11-05 | 2008-08-06 | 乳源瑶族自治县东阳光化成箔有限公司 | 一种铝电解电容器用低压化成箔的制造方法及其中处理槽 |
JP2010209431A (ja) * | 2009-03-11 | 2010-09-24 | Nippon Steel Corp | 耐食性に優れた金属材料の着色皮膜の形成方法および着色金属材料 |
CN102220620A (zh) * | 2011-08-02 | 2011-10-19 | 山东大学 | 一种镁合金表面富含钙磷相的生物陶瓷涂层的制备方法 |
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
复合催化对常温磷化的影响;宋晓虹;《机械工程师》;20090310(第03期);130-132 * |
磷化过程沉渣产生原因分析研究;叶菁;《福建分析测试》;20081015;第17卷(第04期);67-69 * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN102719872A (zh) | 2012-10-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN102719872B (zh) | 一种无渣低温快速电解磷化液及其磷化工艺 | |
CN109056034A (zh) | 常温电解磷化工艺及磷化液 | |
Yang et al. | On the electrodeposition of nickel–zinc alloys from a eutectic-based ionic liquid | |
Shao et al. | The study of electroless nickel plating directly on magnesium alloy | |
Ohba et al. | Study of metal electrodeposition by means of simulated and experimental polarization curves: Zinc deposition on steel electrodes | |
Lei et al. | A study of chromium-free pickling process before electroless Ni–P plating on magnesium alloys | |
Correia et al. | Cu–Sn coatings obtained from pyrophosphate-based electrolytes | |
CN103469267B (zh) | 一种表面处理电解铜箔的工艺方法及其处理的铜箔 | |
CN109930147B (zh) | 一种铅双极板及其制备方法 | |
Jin et al. | Electroless Ni-P plating on Mg-10Gd-4.8 Y-0.6 Zr magnesium alloy with a new pretreatment process | |
Wang et al. | Effect of gas bubble on cell voltage oscillations based on equivalent circuit simulation in aluminum electrolysis cell | |
Zhang et al. | Electrochemical properties and microstructure of Pb-Co anodes during electrolysis in H2SO4 solution | |
CN102787311A (zh) | 一种适用于阴极电泳前处理的稀土氟锆盐复配处理剂技术 | |
CN101054715A (zh) | 一种电化学退铜的溶液 | |
CN102418094B (zh) | 冷成型加工用低温磷化工艺 | |
CN1230575C (zh) | 不锈钢丝连续镀镍方法 | |
Han et al. | Preparation and electrochemical properties of Al/TiB2/β-PbO2 layered composite electrode materials for electrowinning of nonferrous metals | |
Tao et al. | The influence of rare earth La on properties of lead-based alloy anode for zinc electrowinning | |
CN102719864A (zh) | 一种含铈锌镀层的制备方法 | |
CN103046037A (zh) | 一种高耐蚀性三价铬蓝白钝化液及其制备方法和应用 | |
Song et al. | An environmentally friendly molybdate/phosphate black film on Mg–Zn–Y–Zr alloy | |
CN106947991A (zh) | 一种铝合金表面耐磨耐蚀抗热震涂层的制备方法 | |
JP5812041B2 (ja) | 亜鉛系電気めっき鋼板の製造方法 | |
CN105274582A (zh) | 基于低共熔溶剂的三价铬电镀方法 | |
JP5199892B2 (ja) | 電解酸化処理方法及び電解酸化処理金属材 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant | ||
TR01 | Transfer of patent right | ||
TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20220317 Address after: 443000 group 7, Yangxi village, Zhicheng Town, Yidu City, Yichang City, Hubei Province Patentee after: Pino (Hubei) green chemical Intelligent Manufacturing Co.,Ltd. Address before: 210000 University of Technology Industrial Park, No. 15, Wanshou Road, Pukou District Economic Development Zone, Nanjing, Jiangsu Province Patentee before: NANJING PAINUO METAL SURFACE TREATMENT TECHNOLOGY CO.,LTD. |