CN109680271A - 液压钢管防腐蚀处理的方法和液压钢管 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种液压钢管防腐蚀处理的方法和液压钢管。液压钢管防腐蚀处理的方法，包括以下步骤：无磷化处理：将预处理后的液压钢管用无磷化试剂浸渍，在其内外表面形成无磷膜层，然后进行水洗；有机树脂处理：将水洗后的液压钢管用水溶性有机树脂浸渍，在液压钢管的内外表面形成无磷膜层和有机膜层的复合涂层。一种液压钢管，所述液压钢管使用所述的方法制得。本申请提供的液压钢管防腐蚀处理的方法，采用无磷化药剂和水溶性有机树脂，从根源上解决环保排污问题，液压钢管防腐蚀性能大幅度提高，成本低。

Description

液压钢管防腐蚀处理的方法和液压钢管
技术领域
本发明涉及防腐蚀处理领域，具体而言，涉及一种液压钢管防腐蚀处理的方法和液压钢管。
背景技术
目前，液压钢管腐蚀防护大多仍采用传统的磷化浸渍处理后表面喷涂溶剂型涂料或者磷化浸渍处理后表面喷粉处理，磷化种类包含锌系磷化、锌钙系磷化等，主要存在的问题有：1.磷化处理排放的废水中含有大量的磷、氮、锌等违禁物质，不符合环保要求；2.现行的无磷化处理方法，腐蚀防护效果较差，钢管内壁易锈蚀影响清洁度；3.通过在液压钢管内灌注防腐涂料并通过滚动、震荡成膜、固化，工序较多，作业效率低，影响产能且成膜厚度不均匀，存在质量隐患；4.对于小口径、大长度的液压钢管，处理难度较高。另也有相关文献研究液压钢管的电泳、自泳涂装处理，但由于辅助电极无法增加、电场屏蔽、管路内槽液搅拌不均匀、对较细液压管路不能使用等原因，无法批量推广应用，存在很大的技术局限性。
有鉴于此，特提出本发明。
发明内容
本发明的第一目的在于提供一种液压钢管防腐蚀处理的方法，所述方法绿色环保、成本低、操作简便、应用范围广，防腐蚀层厚度均匀、质量高，防腐蚀性能好。
本发明的第二目的在于提供一种液压钢管，所述液压钢管防腐蚀性能好。
为了实现本发明的上述目的，特采用以下技术方案：
一种液压钢管防腐蚀处理的方法，包括以下步骤：
无磷化处理：将液压钢管用无磷化试剂浸渍，在其内外表面形成无磷膜层，然后进行水洗；
有机树脂处理：将水洗后的液压钢管用水溶性有机树脂浸渍，在液压钢管的内外表面形成所述无磷膜层和有机树脂层的复合涂层。
通过无磷化处理形成无磷膜层、有机树脂处理得到有机膜层，在液压钢管的内外表面形成复合膜层，解决单纯涂覆层防护效果差的问题。
优选地，所述液压钢管防腐蚀处理的方法还包括预处理步骤：
脱脂：将液压钢管用碱性溶液浸渍，然后进行水洗；
酸洗：将水洗后的液压钢管用酸溶液浸渍，然后进行水洗；
表面调整：将水洗后的液压钢管用弱碱溶液浸渍，然后进行水洗，待进行所述无磷化处理。
对液压钢管进行脱脂、酸洗和表面调整处理，对液压钢管的表面进行去污、除油、除锈、去氧化皮等处理，为无磷化处理和有机树脂处理打下良好的表面基础。
进一步优选地，所述脱脂步骤中，浸渍温度为55-70℃，浸渍时间为15-30分钟，控制游离碱度为20-30pt；所述酸洗步骤中，常温浸渍20-30分钟，控制pH小于等于0.5；所述表面调整步骤中，常温浸渍3-5分钟，控制pH为7-8。
对脱脂步骤、酸洗步骤和表面调整步骤的参数控制，是为了优化对液压钢管的表面预处理效果，减少表面问题对复合涂层涂覆效果的影响，进而优化整体的防腐蚀性能。
优选地，所述液压钢管防腐蚀处理的方法还包括后处理步骤：
对所述复合涂层进行预烘干处理，然后在液压钢管的外表面的所述复合涂层上使用水性涂料涂覆或粉末涂装，然后烘干即可。
对外表面进行涂装，一方面是出于对复合涂层的保护，形成复合涂层和水性涂料或粉末涂层结合体，进一步提升防护性能，另一方面是出于外观的需要。
优选地，所述预烘干的温度为110-130℃，时间10-15分钟。
对于预烘干温度和时间的控制，是为了保证复合涂层在液压钢管表面稳定存在；温度过低、时间过短，则粘合性会降低，温度过高、时间过长，则可能发生不可逆的物理和化学变化，影响防腐蚀性能。
优选地，所述无磷化处理步骤中，常温浸渍3-5分钟，控制pH为4-6；所述有机树脂处理步骤中，浸渍温度为常温，浸渍时间为2-5分钟。
优选地，所述水溶性有机树脂为改性水性酚醛、水性环氧树脂或聚氨酯。
更加优选地，所述水溶性有机树脂的固含量为5-15％。
对无磷化处理和有机树脂处理步骤的参数、水溶性有机树脂的种类及固含量进行优选，是为了获得更好的复合涂层，优化防腐蚀效果。
可选地，所述复合涂层的厚度为5-15微米。
控制复合涂层的厚度，主要是为了保证复合涂层与液压钢管本体之间的相互作用，过薄则防腐蚀效果大幅下降，过厚会影响结构强度，同时也会增加成本。
一种液压钢管，所述液压钢管使用所述的方法制得。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
(1)使用无磷化药剂和水溶性有机树脂，从根源上取代磷化处理药剂的使用，绿色环保；
(2)防腐蚀层厚度均匀、质量高，防腐蚀性能好，成品存放期3个月以上不发黄不生锈，耐中性盐试验4小时以上不生锈；
(3)成本低，较现有工艺节约15％左右；
(4)操作简便、工艺复杂程度低，应用范围广。
具体实施方式
下面将结合实施例对本发明的实施方案进行详细描述，但是本领域技术人员将会理解，下列实施例仅用于说明本发明，而不应视为限制本发明的范围。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
实施例1
首先对液压钢管进行表面预处理，除去污垢、异物、油污、锈迹、氧化皮、闪锈等杂质，然后在盛有pH为4的硅烷溶液的浸渍槽中，常温浸渍液压钢管3分钟，在其内外表面形成均匀的环保无磷膜层，然后进行水洗；
将水洗后的液压钢管放到盛有固含量为5％的改性水性酚醛的浸渍槽中，常温浸渍5分钟，在液压钢管的内外表面形成无磷膜层表面和有机树脂的复合涂层，得到防腐蚀液压钢管。
实施例2
首先对液压钢管进行表面预处理。将液压钢管放入盛有游离碱度为20pt的硅酸钠溶液的浸渍槽，70℃条件下浸渍15分钟，除去污垢、异物、油污，然后进行水洗；将水洗后的液压钢管放入盛有pH为0.5的盐酸溶液的浸渍槽，常温浸渍20分钟，除去锈迹、氧化皮、异物，然后进行水洗；将水洗后的液压钢管放入盛有pH为7的碳酸钾溶液的浸渍槽中，常温浸渍5分钟，清除闪锈，然后进行水洗，待用。
将预处理完毕的液压钢管放入盛有pH为6的氟锆酸盐溶液的浸渍槽中，常温浸渍液压钢管5分钟，在其内外表面形成均匀的环保无磷膜层，然后进行水洗；将水洗后的液压钢管放到盛有固含量为15％的改性水性酚醛的浸渍槽中，常温浸渍2分钟，在液压钢管的内外表面形成无磷膜层表面和有机树脂的复合涂层。
对复合涂层进行预烘干处理，控制温度为130℃，时间10分钟，复合涂层的厚度为15微米；然后经过涂装得到防腐蚀液压钢管。
实施例3
首先对液压钢管进行表面预处理。将液压钢管放入盛有游离碱度为25pt的硅酸钠溶液的浸渍槽，60℃条件下浸渍25分钟，除去污垢、异物、油污，然后进行水洗；将水洗后的液压钢管放入盛有pH为0.3的盐酸溶液的浸渍槽，常温浸渍25分钟，除去锈迹、氧化皮、异物，然后进行水洗；将水洗后的液压钢管放入盛有pH为7.5的碳酸钠溶液的浸渍槽中，常温浸渍3.5分钟，清除闪锈，然后进行水洗，待用。
将预处理完毕的液压钢管放入盛有pH为5的硅烷和氟锆酸盐溶液混合液的浸渍槽中，常温浸渍液压钢管4.5分钟，在其内外表面形成均匀的环保无磷膜层，然后进行水洗；将水洗后的液压钢管放到盛有固含量为8％的改性水性酚醛的浸渍槽中，常温浸渍4分钟，在液压钢管的内外表面形成无磷膜层表面和有机树脂的复合涂层。
对复合涂层进行预烘干处理，控制温度为115℃，时间10分钟，复合涂层的厚度为12微米；然后在液压钢管的外表面的复合涂层的表面使用水性涂料涂覆或粉末涂装，然后烘干即可得到防腐蚀液压钢管。
实施例4
首先对液压钢管进行表面预处理。将液压钢管放入盛有游离碱度为30pt的硅酸钠溶液的浸渍槽，55℃条件下浸渍30分钟，除去污垢、异物、油污，然后进行水洗；将水洗后的液压钢管放入盛有pH为0.4的盐酸溶液的浸渍槽，常温浸渍30分钟，除去锈迹、氧化皮、异物，然后进行水洗；将水洗后的液压钢管放入盛有pH为8的碳酸钠溶液的浸渍槽中，常温浸渍3分钟，清除闪锈，然后进行水洗，待用。
将预处理完毕的液压钢管放入盛有pH为5的硅烷的浸渍槽中，常温浸渍液压钢管4分钟，在其内外表面形成均匀的环保无磷膜层，然后进行水洗；将水洗后的液压钢管放到盛有固含量为10％的改性水性酚醛的浸渍槽中，常温浸渍3分钟，在液压钢管的内外表面形成无磷膜层表面和有机树脂的复合涂层。
对复合涂层进行预烘干处理，控制温度为110℃，时间12分钟，复合涂层的厚度为10微米；然后在液压钢管的外表面的复合涂层的表面使用水性涂料涂覆或粉末涂装，然后烘干即可得到防腐蚀液压钢管。
比较例1
使用传统磷化工艺对液压钢管进行防腐蚀处理，对液压钢管内壁除油、除锈、磷化，然后将防腐涂料灌入管路内，管路密封处理后，在滚动机上滚动，同时在震动机上进行震荡，管路内壁形成有机膜层，最后进行固化。
比较例2
与实施例3相比，仅仅进行无磷化处理，不进行有机树脂处理。
比较例3
与实施例4相比，仅仅进行有机树脂处理，不进行无磷化处理。
按照涂装前存放12小时、涂装烘干(200℃)过程中、涂装后成品存放期间(3个月)是否生锈，裸膜耐中性盐雾试验(GB/T1771-2007)测定其性能，对比如下表1所示。
表1性能测试结果
本申请提供的液压钢管防腐蚀处理的方法，采用无磷化药剂和水溶性有机树脂，从根源上取代磷化处理药剂，彻底解决环保排污问题，符合环保要求；具有复合涂层的液压钢管腐蚀防护性能大幅度提高，在涂装前存放12小时及涂装烘干(200℃)过程中以及涂装后成品存放期间(3个月)不发黄不生锈，裸膜耐中性盐雾试验(GB/T1771-2007)4小时不生锈，明显优于传统磷化工艺；优化了工艺，提升质量和产能，降低成本约15％；液压钢管内壁和外表面采用水溶性有机树脂浸涂方法成膜的均匀性较好，提高了产品质量，优于涂料灌入管路、滚动、震荡成膜；水溶性有机树脂浸涂成膜方法，适用于各种液压钢管。
尽管已用具体实施例来说明和描述了本发明，然而应意识到，在不背离本发明的精神和范围的情况下可以作出许多其它的更改和修改。因此，这意味着在所附权利要求中包括属于本发明范围内的所有这些变化和修改。

Claims (10)

1.一种液压钢管防腐蚀处理的方法，其特征在于，包括以下步骤：
无磷化处理：将液压钢管用无磷化试剂浸渍，在其内外表面形成无磷膜层，然后进行水洗；
有机树脂处理：将水洗后的液压钢管用水溶性有机树脂浸渍，在液压钢管的内外表面形成所述无磷膜层和有机树脂层的复合涂层。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括预处理步骤：
脱脂：将液压钢管用碱性溶液浸渍，然后进行水洗；
酸洗：将水洗后的液压钢管用酸溶液浸渍，然后进行水洗；
表面调整：将水洗后的液压钢管用弱碱溶液浸渍，然后进行水洗，待进行所述无磷化处理。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述脱脂步骤中，浸渍温度为55-70℃，浸渍时间为15-30分钟，控制游离碱度为20-30pt；所述酸洗步骤中，常温浸渍20-30分钟，控制pH小于等于0.5；所述表面调整步骤中，常温浸渍3-5分钟，控制pH为7-8。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括后处理步骤：
对所述复合涂层进行预烘干处理，然后在液压钢管的外表面的所述复合涂层上使用水性涂料涂覆或粉末涂装，然后烘干即可。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述预烘干的温度为110-130℃，时间10-15分钟。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述无磷化处理步骤中，常温浸渍3-5分钟，控制pH为4-6；所述有机树脂处理步骤中，浸渍温度为常温，浸渍时间为2-5分钟。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述水溶性有机树脂为改性水性酚醛、水性环氧树脂或聚氨酯。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述水溶性有机树脂的固含量为5-15％。
9.根据权利要求1-8任一项所述的方法，其特征在于，所述复合涂层的厚度为5-15微米。
10.一种液压钢管，其特征在于，所述液压钢管使用权利要求1-9任一项所述的方法制得。
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