CN104213130A - 冷拔钢管用处理剂及其制备方法和处理冷拔钢管的方法 - Google Patents

Abstract

冷拔钢管用处理剂，它包括清洗剂和防锈剂；清洗剂，按重量份，它包括如下组分：植酸30—50、六亚甲基四胺2—4、辛基酚聚氧乙烯醚0.5—1、水25—30；防锈剂，按重量份，它包括如下组分：环氧丙烯酸酯树脂60—70、水性氟碳乳液50—60、甲醇8—10、丁醇3—5、水3—5。同时，本发明还提供该冷拔钢管用处理剂的制备方法和该冷拔钢管用处理剂处理冷拔钢管的方法。本处理剂中的清洗剂清洗效果好，先用所述清洗剂清除冷拔钢管表面的锈斑和乳化液斑，可以在后续的防锈处理中令所述防锈剂与冷拔钢管充分接触，这样冷拔钢管表面产生的防锈保护膜能够完全包覆冷拔钢管。因此，经本处理剂处理过的冷拔钢管的表面洁净、防锈功能持久，而且工艺简单可行。

Description

冷拔钢管用处理剂及其制备方法和处理冷拔钢管的方法

技术领域

本发明涉及一种冷拔钢管用处理剂，该处理剂用于冷拔钢管的表面清洗及防锈，同时，本发明还涉及该冷拔钢管用处理剂的制备方法和该冷拔钢管用处理剂处理冷拔钢管的方法。

背景技术

冷拔钢管是钢管的一种，是毛管坯或原料管在扩径的过程中通过多道次的冷拔加工而成。冷拔后所得的冷拔钢管的表面会出现斑迹，主要包括锈蚀和乳化液斑。锈蚀可分为黄斑和黑斑两种，产生黄斑的主要是带钢与盐酸、空气和水接触发生化学反应形成铁化合物，而黑斑的主要化学成分是铁粉，由于热处理是全氢罩式退火，退火时采用H作为还原气氛，FeO(OH)被还原成铁而形成铁粉。乳化液斑的产生是由于轧后带钢表面带有的铁粉微粒吸附大量浓缩油，而包住铁粉微粒变成油膜，其中水分形成水蒸气同铁粉微粒发生化学反应生成氧化铁，这样在铁粉微粒间就产生空隙，使水蒸气与添加剂和钢板产生氧化反应，板面氧化部位形成疏松氧化铁层，退火加热时，在形成四周封闭的空室区，油气排不出，而进入氧化铁层内形成乳化液斑。

冷拔钢管上的锈蚀和乳化液斑直接影响到冷拔钢管的表面质量和后序加工。目前冷拔钢管厂对冷拔后所得的冷拔钢管的表面采用硫酸清洗的处理方式，这种方式的处理效果十分不理想，且用硫酸清洗后，冷拔钢管的表面又很快返锈，因此，迫切需要一种专门针对冷拔钢管的可以去除锈蚀和乳化液斑并防止返锈的处理剂。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种清洗效果好、防锈功能持久的冷拔钢管用处理剂，同时还提供该冷拔钢管用处理剂的制备方法以及该冷拔钢管用处理剂处理冷拔钢管的方法。

为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：冷拔钢管用处理剂，它包括清洗剂和防锈剂；

清洗剂，按重量份，它包括如下组分：

防锈剂，按重量份，它包括如下组分：

该冷拔钢管用处理剂的制备方法包括：

所述清洗剂，其制备方法为：先将辛基酚聚氧乙烯醚加入到水中充分溶解，再依次加入植酸、六亚甲基四胺，搅拌均匀，即可制得所述清洗剂；

所述防锈剂，其制备方法为：在环氧丙烯酸酯树脂中依次加入甲醇、丁醇、水进行充分搅拌溶解后，再加入水性氟碳乳液，搅拌均匀，即可制得所述防锈剂。

该冷拔钢管用处理剂处理冷拔钢管的方法包括以下步骤：

(1)将冷拔钢管浸泡在所述清洗剂中，并同步采用超声波发生器对冷拔钢管进行超声波处理，超声波发生器的功率为3000—7200瓦、频率为28—30KHz，处理温度20—25℃，处理时间5—15分钟，然后将冷拔钢管从清洗剂中取出，用水将冷拔钢管清洗干净；

(2)将清洗干净的冷拔钢管浸泡在所述防锈剂中，浸泡温度20—25℃，浸泡时间1—1.5分钟，然后将冷拔钢管取出烘干即可。

为简洁说明起见，以下本发明所述的冷拔钢管用处理剂简称为本处理剂。

本处理剂包括清洗剂和防锈剂，其中防锈剂是一种水基防锈剂。

植酸是所述清洗剂的主要清洗成分。用植酸配制的金属清洁剂，具有较好的稳定性，并且可以减少金属表面的腐蚀。由于植酸与多价阳离子的高亲合势能，因此植酸可与冷拔钢管表面铁的化合物发生反应，从而将锈斑和乳化液斑去除，起到清洗的作用。

六亚甲基四胺是一种常用的缓蚀剂，用于减缓金属材料的腐蚀。在所述清洗剂中主要起到防止冷拔钢管表面过度腐蚀的作用。

辛基酚聚氧乙烯醚为所述清洗剂中的润湿剂，可以增强清洗剂的渗透能力。

因此，所述清洗剂具有较好的清洗效果，可以有效清除冷拔钢管表面的锈斑和乳化液斑，并且能够防止冷拔钢管表面出现过度腐蚀。

环氧丙烯酸酯树脂是所述防锈剂的成膜物质。环氧丙烯酸酯树脂又称乙烯基酯树脂，是环氧树脂和丙烯酸进行反应后溶解于苯乙烯中的变性环氧树脂。它具有环氧树脂的优良特性，但是固化性和成型性方面更为出色，不像环氧树脂那样烦琐，是一种热固化性树脂。同时，环氧丙烯酸酯树脂还具有优异的耐水性、耐热性及优良的粘结性和韧性。该成膜物质的上述特征保证了其优异的防腐性能。

水性氟碳乳液为氟乙烯和羟基乙烯基醚共聚物，氟的重量百分比浓度为8—11.5％，且主链含氟原子。有极佳的机械稳定性、超长的耐候性、抗碱性，且为常温固化，可调整所述防锈剂的成膜温度和成膜性、提高膜层的耐腐蚀性。

甲醇和丁醇是所述防锈剂的调节剂，主要用来调节防锈剂的粘度和渗透性。

使用所述防锈剂对清洗后的冷拔钢管进行防锈处理后，可在冷拔钢管表面形成一层防锈保护膜，使其具有良好的耐腐蚀性。因此，所述防锈剂具有非常好的防锈效果，并且其组方经济、功能持久，不仅增强钢管防锈性能，提高钢管外观质量，而且不影响钢管后序加工，从而提高产品的市场竞争力。

本处理剂对冷拔钢管进行处理后，采用上海林频实验设备有限公司生产的盐雾试验箱，并根据GB/T10125—1997《人造气氛腐蚀试验盐雾试验》国家标准，对所述冷拔钢管进行盐雾实验。盐雾腐蚀试验的结果见表1，表1中的时间为所述冷拔钢管出现第一个腐蚀锈点的时间。

表1

实验钢管编号	1	2	3	4	5
						钢管出现第一个腐蚀点的时间(小时)	50	47	47	49	48

从表1中可以看出，在47小时后实验钢管出现第一个腐蚀锈点。另，将上述的盐雾实验持续进行后，经76小时将出现多个腐蚀锈点，96小时后出现成片的腐蚀区域。

综上，本处理剂中的清洗剂组方经济、清洗效果好，先用所述清洗剂清除冷拔钢管表面的锈斑和乳化液斑，可以在后续的防锈处理中令所述防锈剂与冷拔钢管充分接触，且有利于两者之间的反应，这样冷拔钢管表面产生的防锈保护膜能够完全包覆冷拔钢管，并且这层防锈保护膜的厚度、强度等性能更加优良。因此，经本处理剂处理过的冷拔钢管的表面洁净、防锈功能持久，而且工艺简单可行，能满足冷拔钢管的防锈要求和市场的需要。

另外本处理剂的制备方法工艺简单、使用设备少、易于实施，能够有效保留各活性成分的性能，适用于大规模的工业化生产。

而且本处理剂处理冷拔钢管的方法简单有效、易于施工，提高了冷拔钢管的外观质量和防锈性能，且不影响冷拔钢管的后序加工工艺。其中在清洗过程中采用超声波处理，可以更加快速地将冷拔钢管表面的锈斑和乳化液斑去除干净。

本处理剂易于存储，只需保存在通风阴凉干燥处、5℃以上、避免日光直晒即可。在正常存放环境下，防锈期可达6个月以上。

本处理剂中所述清洗剂的部分物理化学性质为：

外观：透明均匀略呈淡黄色

粘度：(25℃)300—500mPa.s

PH值：5.0—5.5

本处理剂中所述防锈剂的部分物理化学性质为：

外观：白色均匀乳液略带蓝光

粘度：(25℃)100—500mPa.s

PH值：7—8

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步描述：

下述实施例中所述的植酸、六亚甲基四胺、辛基酚聚氧乙烯醚、环氧丙烯酸酯树脂、水性氟碳乳液、甲醇、丁醇均为市售品。具体信息如下：植酸(郑州亿之中化工产品有限公司)；六亚甲基四胺(常州同享化工有限公司)；辛基酚聚氧乙烯醚(江苏省海安县国力化工有限公司)；环氧丙烯酸酯树脂(加拿大伊顿涂料(沈阳)有限公司北京分公司)；水性氟碳乳液(北京润博恒通科技有限公司)；甲醇(深圳市华昌化工有限公司)；丁醇(深圳市华昌化工有限公司)。

实施例1

冷拔钢管用处理剂，它包括清洗剂和防锈剂；

清洗剂，按重量份，它包括如下组分：

防锈剂，按重量份，它包括如下组分：

该冷拔钢管用处理剂的制备方法包括：

所述清洗剂，其制备方法为：先将辛基酚聚氧乙烯醚加入到水中充分溶解，再依次加入植酸、六亚甲基四胺，搅拌均匀，即可制得所述清洗剂；

所述防锈剂，其制备方法为：在环氧丙烯酸酯树脂中依次加入甲醇、丁醇、水进行充分搅拌溶解后，再加入水性氟碳乳液，搅拌均匀，即可制得所述防锈剂。

该冷拔钢管用处理剂处理冷拔钢管的方法包括以下步骤：

(1)将冷拔钢管浸泡在所述清洗剂中，并同步采用超声波发生器对冷拔钢管进行超声波处理，超声波发生器的功率为5000瓦、频率为28KHz，处理温度23℃，处理时间10分钟，然后将冷拔钢管从清洗剂中取出，用水将冷拔钢管清洗干净；

(2)将清洗干净的冷拔钢管浸泡在所述防锈剂中，浸泡温度23℃，浸泡时间1分钟，然后将冷拔钢管取出在60℃的条件下烘干即可。

实施例2

冷拔钢管用处理剂，它包括清洗剂和防锈剂；

清洗剂，按重量份，它包括如下组分：

防锈剂，按重量份，它包括如下组分：

该冷拔钢管用处理剂的制备方法包括：

所述清洗剂，其制备方法为：先将辛基酚聚氧乙烯醚加入到水中充分溶解，再依次加入植酸、六亚甲基四胺，搅拌均匀，即可制得所述清洗剂；

所述防锈剂，其制备方法为：在环氧丙烯酸酯树脂中依次加入甲醇、丁醇、水进行充分搅拌溶解后，再加入水性氟碳乳液，搅拌均匀，即可制得所述防锈剂。

该冷拔钢管用处理剂处理冷拔钢管的方法包括以下步骤：

(1)将冷拔钢管浸泡在所述清洗剂中，并同步采用超声波发生器对冷拔钢管进行超声波处理，超声波发生器的功率为3000瓦、频率为30KHz，处理温度25℃，处理时间15分钟，然后将冷拔钢管从清洗剂中取出，用水将冷拔钢管清洗干净；

(2)将清洗干净的冷拔钢管浸泡在所述防锈剂中，浸泡温度20℃，浸泡时间1.5分钟，然后将冷拔钢管取出在70℃的条件下烘干即可。

实施例3

冷拔钢管用处理剂，它包括清洗剂和防锈剂；

清洗剂，按重量份，它包括如下组分：

防锈剂，按重量份，它包括如下组分：

该冷拔钢管用处理剂的制备方法包括：

所述清洗剂，其制备方法为：先将辛基酚聚氧乙烯醚加入到水中充分溶解，再依次加入植酸、六亚甲基四胺，搅拌均匀，即可制得所述清洗剂；

所述防锈剂，其制备方法为：在环氧丙烯酸酯树脂中依次加入甲醇、丁醇、水进行充分搅拌溶解后，再加入水性氟碳乳液，搅拌均匀，即可制得所述防锈剂。

该冷拔钢管用处理剂处理冷拔钢管的方法包括以下步骤：

(1)将冷拔钢管浸泡在所述清洗剂中，并同步采用超声波发生器对冷拔钢管进行超声波处理，超声波发生器的功率为7200瓦、频率为29KHz，处理温度20℃，处理时间5分钟，然后将冷拔钢管从清洗剂中取出，用水将冷拔钢管清洗干净；

(2)将清洗干净的冷拔钢管浸泡在所述防锈剂中，浸泡温度25℃，浸泡时间1.2分钟，然后将冷拔钢管取出在65℃的条件下烘干即可。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.冷拔钢管用处理剂，它包括清洗剂和防锈剂；

清洗剂，按重量份，它包括如下组分：

植酸30—50

六亚甲基四胺2—4

辛基酚聚氧乙烯醚0.5—1

水25—30；

防锈剂，按重量份，它包括如下组分：

环氧丙烯酸酯树脂60—70

水性氟碳乳液50—60

甲醇8—10

丁醇3—5

水3—5。

2.如权利要求1所述的冷拔钢管用处理剂的制备方法，它包括：

所述清洗剂，其制备方法为：先将辛基酚聚氧乙烯醚加入到水中充分溶解，再依次加入植酸、六亚甲基四胺，搅拌均匀，即可制得所述清洗剂；

所述防锈剂，其制备方法为：在环氧丙烯酸酯树脂中依次加入甲醇、丁醇、水进行充分搅拌溶解后，再加入水性氟碳乳液，搅拌均匀，即可制得所述防锈剂。

3.如权利要求1所述的冷拔钢管用处理剂处理冷拔钢管的方法，它包括以下步骤：

（1）将冷拔钢管浸泡在所述清洗剂中，并同步采用超声波发生器对冷拔钢管进行超声波处理，超声波发生器的功率为3000—7200瓦、频率为28—30KHz，处理温度20—25℃，处理时间5—15分钟，然后将冷拔钢管从清洗剂中取出，用水将冷拔钢管清洗干净；

（2）将清洗干净的冷拔钢管浸泡在所述防锈剂中，浸泡温度20—25℃，浸泡时间1—1.5分钟，然后将冷拔钢管取出烘干即可。