CN106835158B - 一种钢材的表面酸化处理方法 - Google Patents

一种钢材的表面酸化处理方法 Download PDF

Info

Publication number
CN106835158B
CN106835158B CN201611214361.1A CN201611214361A CN106835158B CN 106835158 B CN106835158 B CN 106835158B CN 201611214361 A CN201611214361 A CN 201611214361A CN 106835158 B CN106835158 B CN 106835158B
Authority
CN
China
Prior art keywords
steel
liquid
acidification
spare
treatment method
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
Application number
CN201611214361.1A
Other languages
English (en)
Other versions
CN106835158A (zh
Inventor
洪功正
潘永刚
蔡永波
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sihui Liantai Metal Products Co., Ltd.
Original Assignee
Sihui Liantai Metal Products Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sihui Liantai Metal Products Co Ltd filed Critical Sihui Liantai Metal Products Co Ltd
Priority to CN201611214361.1A priority Critical patent/CN106835158B/zh
Publication of CN106835158A publication Critical patent/CN106835158A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN106835158B publication Critical patent/CN106835158B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23G—CLEANING OR DE-GREASING OF METALLIC MATERIAL BY CHEMICAL METHODS OTHER THAN ELECTROLYSIS
    • C23G1/00—Cleaning or pickling metallic material with solutions or molten salts
    • C23G1/02—Cleaning or pickling metallic material with solutions or molten salts with acid solutions
    • C23G1/08—Iron or steel
    • C23G1/088—Iron or steel solutions containing organic acids
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23F—NON-MECHANICAL REMOVAL OF METALLIC MATERIAL FROM SURFACE; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL; MULTI-STEP PROCESSES FOR SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL INVOLVING AT LEAST ONE PROCESS PROVIDED FOR IN CLASS C23 AND AT LEAST ONE PROCESS COVERED BY SUBCLASS C21D OR C22F OR CLASS C25
    • C23F1/00—Etching metallic material by chemical means
    • C23F1/10—Etching compositions
    • C23F1/14—Aqueous compositions
    • C23F1/16—Acidic compositions
    • C23F1/28—Acidic compositions for etching iron group metals
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23G—CLEANING OR DE-GREASING OF METALLIC MATERIAL BY CHEMICAL METHODS OTHER THAN ELECTROLYSIS
    • C23G5/00—Cleaning or de-greasing metallic material by other methods; Apparatus for cleaning or de-greasing metallic material with organic solvents

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Cleaning And De-Greasing Of Metallic Materials By Chemical Methods (AREA)

Abstract

本发明公开了一种钢材的表面酸化处理方法，属于钢材加工技术领域，具体包括如下步骤：（1）钢材预处理、（2）钢材酸化处理、（3）清洗处理。本发明酸化处理方法能有效提升钢材的粘结强度，并缩短了整体的处理时长，使用推广价值较高。

Description

一种钢材的表面酸化处理方法
技术领域
本发明属于钢材加工技术领域，具体涉及一种钢材的表面酸化处理方法。
背景技术
表面粘涂技术是以高分子聚合物与特殊填料组成的复合材料胶粘剂涂覆于零件表面实现某种用途的新技术。提高界面粘结强度的方法主要分两个方面，第一是改变复合材料用的粘结剂的成分，通过对粘结剂改性达到提高其粘结力的效果。第二是对金属基体进行表面预处理，这也是影响粘结剂/金属界面粘结强度的重要因素。在粘结之前，对金属表面进行一系列处理以去除金属表面氧化层和灰尘等，形成新的表面，可以提高金属界面粘结的强度。金属表面的处理方法大致可分为机械法和化学法两种。其中化学法因处理方式较为简单而被广泛采用。酸化法是现有处理钢材表面的主要方法之一，但其仍存在着处理时间较长、处理效果无法达到人们理想目标的问题。
发明内容
本发明旨在提供一种钢材的表面酸化处理方法，能有效缩短现有酸化处理工艺的时长，提升钢材的处理效果。
本发明通过以下技术方案来实现：
一种钢材的表面酸化处理方法，包括如下步骤：
（1）钢材预处理：
a.将待加工的钢材放入清水中冲洗去除杂质后备用；
b.将操作a处理后的钢材放入工业去油液中进行脱脂处理，完成后用清水洗去残液后备用；
（2）钢材酸化处理：
a.按重量份称取对应的物质配制成酸化处理液备用，所述酸化处理液中各物质成分的重量百分比为：10~12%盐酸、2~4%酒石酸、2~3%十二烷基苯磺酸钠、1~2%硬脂酸钙、3~5%二氧化硅，余量为水；
b.将步骤（1）处理后的钢材浸入到操作a所得的酸化处理液中，加压保持酸化处理液的压力为3~4MPa，并对酸化处理液进行机械搅拌处理，保持钢材表面处液体的流速为2.5~2.8 m/s，共处理6~8min后取出备用；
（3）清洗处理：
将步骤（2）处理后的钢材放入去离子水中，同时辅以频率为35~38kHz的超声波进行清洗，完成后置于65℃的条件下进行烘干处理后即可。施加的超声波处理利于二氧化硅粉粒的去除，保证了原有钢材的表面特性。
进一步的，步骤（2）操作a中所述的二氧化硅经过特殊的粉碎分级处理操作，具体是将二氧化硅总重的80~85%粉碎成颗粒大小为70~100μm，将剩余重量的二氧化硅粉碎成颗粒大小为1~30μm，最后再将其混合均匀后即可。合理的颗粒分级能有效提升钢材表面的刻蚀复杂程度，增强了粘结剂的附着效果，改善了钢材的表面质量。
进一步的，步骤（3）中所述的去离子水加热至30~33℃。
本发明具有如下有益效果：
本发明酸化处理方法改变了传统单纯酸浸的处理方式，对酸化处理液和处理方式进行了改善，其中独特配制的酸化处理液有效保证了钢材表面氧化层、杂质等的去除，又具有适度的刻蚀性能，向其中添加的二氧化硅成分能有效提升酸化刻蚀的效果，在酸化处理时对酸化处理液搅拌的过程中，二氧化硅成分在钢材表面剧烈运动，或随液体连续流动，或附着于被酸浸刻蚀的钢材表面的微孔中，提高了表面的粗糙度和微孔复杂程度，进一步增强了钢材界面的粘结强度，同时在液体不断流动的过程中，刻蚀微孔间形成了部分连通的现象，利于粘结剂的填充，提升了粘结强度。最终本发明酸化处理方法能有效提升钢材的粘结强度，并缩短了整体的处理时长，使用推广价值较高。
具体实施方式
实施例1
一种钢材的表面酸化处理方法，包括如下步骤：
（1）钢材预处理：
a.将待加工的钢材放入清水中冲洗去除杂质后备用；
b.将操作a处理后的钢材放入工业去油液中进行脱脂处理，完成后用清水洗去残液后备用；
（2）钢材酸化处理：
a.按重量份称取对应的物质配制成酸化处理液备用，所述酸化处理液中各物质成分的重量百分比为：10%盐酸、2%酒石酸、2%十二烷基苯磺酸钠、1%硬脂酸钙、3%二氧化硅，余量为水；
b.将步骤（1）处理后的钢材浸入到操作a所得的酸化处理液中，加压保持酸化处理液的压力为3MPa，并对酸化处理液进行机械搅拌处理，保持钢材表面处液体的流速为2.5~2.7 m/s，共处理6min后取出备用；
（3）清洗处理：
将步骤（2）处理后的钢材放入去离子水中，同时辅以频率为35kHz的超声波进行清洗，完成后置于65℃的条件下进行烘干处理后即可。
进一步的，步骤（2）操作a中所述的二氧化硅经过特殊的粉碎分级处理操作，具体是将二氧化硅总重的80%粉碎成颗粒大小为70~100μm，将剩余重量的二氧化硅粉碎成颗粒大小为1~30μm，最后再将其混合均匀后即可。
进一步的，步骤（3）中所述的去离子水加热至30℃。
实施例2
一种钢材的表面酸化处理方法，包括如下步骤：
（1）钢材预处理：
a.将待加工的钢材放入清水中冲洗去除杂质后备用；
b.将操作a处理后的钢材放入工业去油液中进行脱脂处理，完成后用清水洗去残液后备用；
（2）钢材酸化处理：
a.按重量份称取对应的物质配制成酸化处理液备用，所述酸化处理液中各物质成分的重量百分比为：12%盐酸、4%酒石酸、3%十二烷基苯磺酸钠、2%硬脂酸钙、5%二氧化硅，余量为水；
b.将步骤（1）处理后的钢材浸入到操作a所得的酸化处理液中，加压保持酸化处理液的压力为4MPa，并对酸化处理液进行机械搅拌处理，保持钢材表面处液体的流速为2.6~2.8 m/s，共处理8min后取出备用；
（3）清洗处理：
将步骤（2）处理后的钢材放入去离子水中，同时辅以频率为38kHz的超声波进行清洗，完成后置于65℃的条件下进行烘干处理后即可。
进一步的，步骤（2）操作a中所述的二氧化硅经过特殊的粉碎分级处理操作，具体是将二氧化硅总重的85%粉碎成颗粒大小为70~100μm，将剩余重量的二氧化硅粉碎成颗粒大小为1~30μm，最后再将其混合均匀后即可。
进一步的，步骤（3）中所述的去离子水加热至33℃。
对比实施例1
本对比实施例1与实施例1相比，不对二氧化硅做特殊的粉碎处理操作，即用等质量份的常规市售二氧化硅进行取代，除此外的方法步骤均相同。
对比实施例2
本对比实施例2与实施例2相比，所述酸化处理液中不含有二氧化硅成分，除此外的方法步骤均相同。
对照组
现有的钢材表面酸化处理方法。
为了对比本发明效果， 选用同一批钢材和胶黏剂，采用《GB7124-86胶粘剂拉伸剪切强度测定方法(金属对金属)》制备拉伸剪切试样，测试上述五组方法对应的拉伸剪切强度，其中的加载速度为5mm/min，具体对比数据如下表1所示：
表1
粘结强度（MPa）
实施例1 8.3
实施例2 8.6
对比实施例1 7.9
对比实施例2 7.2
对照组 6.4
由上表1可以看出，本发明方法处理后的钢材界面的粘结强度得到很好的提升，利于表面粘涂工艺的进行，此外本发明整体的处理工艺时长可缩短50%以上，推广价值较高。

Claims (2)

1.一种钢材的表面酸化处理方法，其特征在于，包括如下步骤：
（1）钢材预处理：
a.将待加工的钢材放入清水中冲洗去除杂质后备用；
b.将操作a处理后的钢材放入工业去油液中进行脱脂处理，完成后用清水洗去残液后备用；
（2）钢材酸化处理：
a.按重量份称取各物质配制成酸化处理液备用，所述酸化处理液中各物质成分的重量百分比为：10~12%盐酸、2~4%酒石酸、2~3%十二烷基苯磺酸钠、1~2%硬脂酸钙、3~5%二氧化硅，余量为水；所述的二氧化硅经过粉碎分级处理操作，具体是将二氧化硅总重的80~85%粉碎成颗粒大小为70~100μm，将剩余重量的二氧化硅粉碎成颗粒大小为1~30μm，最后再将其混合均匀后即可；
b.将步骤（1）预处理后的钢材浸入到步骤（2）操作a所得的酸化处理液中，加压保持酸化处理液的压力为3~4MPa，并对酸化处理液进行机械搅拌处理，保持钢材表面处液体的流速为2.5~2.8 m/s，共处理6~8min后取出备用；
（3）清洗处理：
将步骤（2）处理后的钢材放入去离子水中，同时辅以频率为35~38kHz的超声波进行清洗，完成后置于65℃的条件下进行烘干处理后即可。
2.根据权利要求1所述的一种钢材的表面酸化处理方法，其特征在于，步骤（3）中所述的去离子水加热至30~33℃。
CN201611214361.1A 2016-12-26 2016-12-26 一种钢材的表面酸化处理方法 Active CN106835158B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201611214361.1A CN106835158B (zh) 2016-12-26 2016-12-26 一种钢材的表面酸化处理方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201611214361.1A CN106835158B (zh) 2016-12-26 2016-12-26 一种钢材的表面酸化处理方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN106835158A CN106835158A (zh) 2017-06-13
CN106835158B true CN106835158B (zh) 2019-04-26

Family

ID=59136498

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201611214361.1A Active CN106835158B (zh) 2016-12-26 2016-12-26 一种钢材的表面酸化处理方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN106835158B (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111500963A (zh) * 2020-04-30 2020-08-07 苏州鑫吴钢结构工程有限公司 改善钢管表面粗糙度的方法

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS602390B2 (ja) * 1979-11-20 1985-01-21 三菱重工業株式会社 鉄鋼製部材の化学洗浄法
CN103409741B (zh) * 2013-07-25 2016-04-20 宁波双翼能源科技有限公司 一种多功能钢铁表面处理液及其制备方法和应用
CN104513992A (zh) * 2013-09-26 2015-04-15 中国石油化工股份有限公司 缓蚀剂用组合物及其应用以及对设备进行酸洗的方法
CN104862719A (zh) * 2015-03-12 2015-08-26 浏阳市三鹰新材料有限责任公司 一种环保型多功能高效酸洗抑雾缓蚀剂
CN105543861B (zh) * 2015-12-17 2018-02-27 青岛科华钢结构有限公司 一种新型除锈液及其制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN106835158A (zh) 2017-06-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106868492B (zh) 一种钢材的磷化处理工艺
CN106868491B (zh) 一种增强钢材表面粘涂性能的方法
CN105062393B (zh) 一种快速粘接且快速分离的胶粘剂及其制备方法
CN106835158B (zh) 一种钢材的表面酸化处理方法
CN106414635A (zh) 粘接剂组合物以及使用粘接剂组合物的构件的暂时固定方法
CN104275651A (zh) 一种金刚石抛光膜制备方法
KR20110107181A (ko) 박판유리의 효율적인 가공방법
CN104942468B (zh) 一种用于金属表面的钎焊包覆材料的制备方法
CN104325416A (zh) 一种用于制作尼龙磨块的配方以及采用该配方制作尼龙磨块的方法
CN108034292A (zh) 一种高强度耐磨损钣金件及其生产工艺
CN106366856A (zh) 一种含纳米钻石烯的新型金属修补剂及其制备方法、应用
CN109096553A (zh) 一种耐温、耐永久形变的高性能橡胶材料的制备方法
CN103909476B (zh) 研磨石、包含该研磨石的研磨件及该研磨件的制造方法
CN107488330A (zh) 一种高分子自修复弹性机械材料及其制备方法
CN106590513B (zh) 流动性好的粉料硅锭切割胶及其制备方法
CN101613105A (zh) 一种碳化硅微粉中除去游离碳的方法
CN106607770B (zh) 一种微晶刚玉陶瓷磨片的制备方法
CN105271247B (zh) 高性能石英砂及其制备方法
Mohiuddin et al. Optimisation of non-ionic polymer to address production issues with high-color low-turbidity raw water
CN106808372B (zh) 一种铝合金表面机械处理方法
CN108724378A (zh) 一种提升木材耐腐抗老化特性的处理方法
CN202155809U (zh) 一种非金属材料磨削专用砂轮
CN108017285A (zh) 一种玻璃制品强化的方法
CN107353838A (zh) 一种耐温高黏双面胶的加工工艺
CN102773805A (zh) 带有固体润滑剂的砂轮及其制造方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
TA01 Transfer of patent application right

Effective date of registration: 20190404

Address after: 526200 No. 38 Nanjiang Avenue, Nanjiang Industrial Park, Sihui City, Zhaoqing City, Guangdong Province

Applicant after: Sihui Liantai Metal Products Co., Ltd.

Address before: 242300 Wanggang Road, Port Town, Ningguo City, Xuancheng City, Anhui Province

Applicant before: Anhui Bao Heng new Mstar Technology Ltd

TA01 Transfer of patent application right
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant