CN112064092A - 一种钢铁线材表面磷化处理的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种钢铁线材表面磷化处理的方法，包括如下步骤：将钢铁线材半成品送入一组剥壳轮中，控制剥壳轮的弯曲角度为180‑240°，将剥壳后钢铁线材送入钢刷机中，控制钢刷机电流为4.5‑5.5A，再次送入调直机中校直；将S1校直后钢铁线材送入超声波清水槽中，洗净，拉拔后校直，烘干；将S2烘干后钢铁线材送入磷化槽中进行电解磷化，电解磷化时间为6‑10s，磷化温度控制为50‑70℃，电流密度350‑400A/dm2，拉拔速度为60‑80m/min，磷化液的总酸度为160‑200；将S3磷化后钢铁线材送入皂化槽中进行皂化，接着热风烘干皂化后钢铁线材表面，然后经拉拔模具后收线。
Description
技术领域
本发明涉及金属表面磷化技术领域，尤其涉及一种钢铁线材表面磷化处理的方法
背景技术
在金属制品加工中，钢丝拉拔前必须通过功能性前处理拉拔磷化，也称钢铁塑性加工前的磷化处理，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。磷化膜应用于钢铁上，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。
目前，传统的工艺流程是先将钢丝盘条扒皮后进行除尘、表调处理，经清水冲洗后再经磷化和皂化，最后进行拉拔加工。电解磷化工艺由于磷化时间短、磷化温度低，甚至没有磷化渣等特点，受到冷成型加工行业关注；但磷化电解后产生的磷化膜较厚时，附着力小且不耐盐雾，导致磷化效果差，亟待解决。
发明内容
基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种钢铁线材表面磷化处理的方法。
一种钢铁线材表面磷化处理的方法，包括如下步骤：
S1、将钢铁线材半成品送入一组剥壳轮中，控制剥壳轮的弯曲角度为180-240°，将剥壳后钢铁线材送入钢刷机中，控制钢刷机电流为4.5-5.5A，再次送入调直机中校直；
S2、将S1校直后钢铁线材送入超声波清水槽中，洗净，拉拔后校直，烘干；
S3、将S2烘干后钢铁线材送入磷化槽中进行电解磷化，电解磷化时间为6-10s，磷化温度控制为50-70℃，电流密度350-400A/dm2，拉拔速度为60-80m/min，磷化液的总酸度为160-200；
S4、将S3磷化后钢铁线材送入皂化槽中进行皂化，接着热风烘干皂化后钢铁线材表面，然后经拉拔模具后收线。
优选地，S3的磷化液中，磷酸二氢锌的浓度为60-70g/L，硝酸钙的浓度为30-50g/L，硝基胍的浓度为4-6g/L，增强剂的浓度为1-4g/L，有机酸的浓度为50-80g/L。
优选地，有机酸为柠檬酸、植酸、酒石酸中至少一种。
优选地，S3中，磷化液采用如下工艺制备：将增强剂溶解于占有机酸总质量20-40％的有机酸中得到预制料α；将磷酸二氢锌、硝酸钙、硝基胍溶解于剩余有机酸中，得到预制料γ；将预制料α和预制料γ混合均匀，静置1-2h，得到磷化液。
优选地，增强剂采用如下工艺制备：将马来酸酐、松节油、二氧六环混合，70-90℃搅拌1-2h，氮气保护下加入过氧化苯甲酰反应2-4h，冷却，分离沉淀物，将所得沉淀物加入四氢呋喃中进行溶解，然后采用乙醚重新析出沉淀，过滤，干燥，再加入聚乙二醇，氮气保护下加热至熔化状态，搅拌状态下加入磷酸，继续搅拌至体系酸值为1.2-1.6，冷却后加入邻苯二甲酸单月桂醇酯钠，搅拌均匀得到增强剂。
优选地，马来酸酐、松节油、二氧六环的质量比为5-15：15-30：50-150。
优选地，马来酸酐、过氧化苯甲酰的质量比为5-15：0.1-0.5。
优选地，聚乙二醇的平均分子量为2000，马来酸酐、聚乙二醇、磷酸、邻苯二甲酸单月桂醇酯钠的质量比为5-15：10-20：1-2：1-5。
本发明的技术效果如下所示：
本发明采用马来酸酐与松节油在过氧化苯甲酰的作用进行反应，采用磷酸作为催化剂，产物的支链为水溶性环氧烷链段，不仅与邻苯二甲酸单月桂醇酯钠的相容性极好，产物可呈树枝状伸展至磷化液中，不仅油水界面张力小，而且耐温性能优异，在磷化温度控制为50-70℃时，在有机酸中尤其酒石酸中稳定性能优异，所得磷化液不仅稳定性能优异，可在电解磷化过程中在钢丝表面形成一层均匀、致密、牢固的磷化膜层，磷化后的膜重为12-15g/m2，而且磷化膜完整，附着强度高，耐盐雾性能优异，磷化效果好。
本发明用于钢丝构件锈蚀表面的处理，剥壳校直过程中通过控制弯曲角度180-240°，可去除90％的氧化皮，进一步控制钢刷机电流控制4.5-5.5A，可达到100％去除氧化皮的效果，而传统磷化均采用70℃以上磷化工艺，本发明在50-70℃的范围内就可实现磷化处理，若以50℃比较，可节省能源40％以上，本发明磷化时间为6-10s，由于磷化时间短，磷化温度低，几乎无磷化渣产生，进一步减少了磷化液的消耗，从而有效节省了成本；同时由于磷化时间短，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。
本发明可达到优异磷化效果的前提下，可有效节约成本，生产效率高，可连续磷化处理50根以上线材，满足工业化生产要求，可大规模推广应用。
具体实施方式
下面，通过具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明。
实施例1
一种钢铁线材表面磷化处理的方法，包括如下步骤：
S1、将钢铁线材半成品送入一组剥壳轮中，控制剥壳轮的弯曲角度为180°，将剥壳后钢铁线材送入钢刷机中，控制钢刷机电流为5.5A，再次送入调直机中校直；
S2、将S1校直后钢铁线材送入超声波清水槽中，洗净，拉拔后校直，烘干；
S3、将S2烘干后钢铁线材送入磷化槽中进行电解磷化，电解磷化时间为6s，磷化温度控制为70℃，电流密度350A/dm2，拉拔速度为80m/min，磷化液的总酸度为160；
磷化液采用如下工艺制备：将增强剂溶解于占有机酸总质量40％的有机酸中得到预制料α；将磷酸二氢锌、硝酸钙、硝基胍溶解于剩余有机酸中，得到预制料γ；将预制料α和预制料γ混合均匀，静置1h，得到磷化液；
所得磷化液中，磷酸二氢锌的浓度为70g/L，硝酸钙的浓度为30g/L，硝基胍的浓度为6g/L，增强剂的浓度为1g/L，有机酸的浓度为80g/L；
增强剂采用如下工艺制备：将5kg马来酸酐、30kg松节油、50kg二氧六环混合，90℃搅拌1h，氮气保护下加入0.5kg过氧化苯甲酰反应2h，冷却，分离沉淀物，将所得沉淀物加入四氢呋喃中进行溶解，然后采用乙醚重新析出沉淀，过滤，干燥，再加入20kg平均分子量为2000的聚乙二醇，氮气保护下加热至熔化状态，搅拌状态下加入1kg磷酸，继续搅拌至体系酸值为1.6，冷却后加入1kg邻苯二甲酸单月桂醇酯钠，搅拌均匀得到增强剂；
S4、将S3磷化后钢铁线材送入皂化槽中进行皂化，接着热风烘干皂化后钢铁线材表面，然后经拉拔模具后收线。
实施例2
一种钢铁线材表面磷化处理的方法，包括如下步骤：
S1、将钢铁线材半成品送入一组剥壳轮中，控制剥壳轮的弯曲角度为240°，将剥壳后钢铁线材送入钢刷机中，控制钢刷机电流为4.5A，再次送入调直机中校直；
S2、将S1校直后钢铁线材送入超声波清水槽中，洗净，拉拔后校直，烘干；
S3、将S2烘干后钢铁线材送入磷化槽中进行电解磷化，电解磷化时间为10s，磷化温度控制为50℃，电流密度400A/dm2，拉拔速度为60m/min，磷化液的总酸度为200；
磷化液采用如下工艺制备：将增强剂溶解于占有机酸总质量20％的有机酸中得到预制料α；将磷酸二氢锌、硝酸钙、硝基胍溶解于剩余有机酸中，得到预制料γ；将预制料α和预制料γ混合均匀，静置2h，得到磷化液；
所得磷化液中，磷酸二氢锌的浓度为60g/L，硝酸钙的浓度为50g/L，硝基胍的浓度为4g/L，增强剂的浓度为4g/L，有机酸的浓度为50g/L；
增强剂采用如下工艺制备：将15kg马来酸酐、15kg松节油、150kg二氧六环混合，70℃搅拌2h，氮气保护下加入0.1kg过氧化苯甲酰反应4h，冷却，分离沉淀物，将所得沉淀物加入四氢呋喃中进行溶解，然后采用乙醚重新析出沉淀，过滤，干燥，再加入10kg平均分子量为2000的聚乙二醇，氮气保护下加热至熔化状态，搅拌状态下加入2kg磷酸，继续搅拌至体系酸值为1.2，冷却后加入5kg邻苯二甲酸单月桂醇酯钠，搅拌均匀得到增强剂；
S4、将S3磷化后钢铁线材送入皂化槽中进行皂化，接着热风烘干皂化后钢铁线材表面，然后经拉拔模具后收线。
实施例3
一种钢铁线材表面磷化处理的方法，包括如下步骤：
S1、将钢铁线材半成品送入一组剥壳轮中，控制剥壳轮的弯曲角度为200°，将剥壳后钢铁线材送入钢刷机中，控制钢刷机电流为5.2A，再次送入调直机中校直；
S2、将S1校直后钢铁线材送入超声波清水槽中，洗净，拉拔后校直，烘干；
S3、将S2烘干后钢铁线材送入磷化槽中进行电解磷化，电解磷化时间为7s，磷化温度控制为65℃，电流密度360A/dm2，拉拔速度为75m/min，磷化液的总酸度为170；
磷化液采用如下工艺制备：将增强剂溶解于占有机酸总质量35％的有机酸中得到预制料α；将磷酸二氢锌、硝酸钙、硝基胍溶解于剩余有机酸中，得到预制料γ；将预制料α和预制料γ混合均匀，静置1.3h，得到磷化液；
所得磷化液中，磷酸二氢锌的浓度为67g/L，硝酸钙的浓度为35g/L，硝基胍的浓度为5.5g/L，增强剂的浓度为2g/L，有机酸的浓度为70g/L；
增强剂采用如下工艺制备：将8kg马来酸酐、26kg松节油、80kg二氧六环混合，85℃搅拌1.3h，氮气保护下加入0.4kg过氧化苯甲酰反应2.5h，冷却，分离沉淀物，将所得沉淀物加入四氢呋喃中进行溶解，然后采用乙醚重新析出沉淀，过滤，干燥，再加入18kg平均分子量为2000的聚乙二醇，氮气保护下加热至熔化状态，搅拌状态下加入1.3kg磷酸，继续搅拌至体系酸值为1.5，冷却后加入2kg邻苯二甲酸单月桂醇酯钠，搅拌均匀得到增强剂；
S4、将S3磷化后钢铁线材送入皂化槽中进行皂化，接着热风烘干皂化后钢铁线材表面，然后经拉拔模具后收线。
实施例4
一种钢铁线材表面磷化处理的方法，包括如下步骤：
S1、将钢铁线材半成品送入一组剥壳轮中，控制剥壳轮的弯曲角度为220°，将剥壳后钢铁线材送入钢刷机中，控制钢刷机电流为4.8A，再次送入调直机中校直；
S2、将S1校直后钢铁线材送入超声波清水槽中，洗净，拉拔后校直，烘干；
S3、将S2烘干后钢铁线材送入磷化槽中进行电解磷化，电解磷化时间为9s，磷化温度控制为55℃，电流密度380A/dm2，拉拔速度为65m/min，磷化液的总酸度为190；
磷化液采用如下工艺制备：将增强剂溶解于占有机酸总质量25％的有机酸中得到预制料α；将磷酸二氢锌、硝酸钙、硝基胍溶解于剩余有机酸中，得到预制料γ；将预制料α和预制料γ混合均匀，静置1.7h，得到磷化液；
所得磷化液中，磷酸二氢锌的浓度为63g/L，硝酸钙的浓度为45g/L，硝基胍的浓度为4.5g/L，增强剂的浓度为3g/L，有机酸的浓度为60g/L；
增强剂采用如下工艺制备：将12kg马来酸酐、20kg松节油、120kg二氧六环混合，75℃搅拌1.7h，氮气保护下加入0.2kg过氧化苯甲酰反应3.5h，冷却，分离沉淀物，将所得沉淀物加入四氢呋喃中进行溶解，然后采用乙醚重新析出沉淀，过滤，干燥，再加入12kg平均分子量为2000的聚乙二醇，氮气保护下加热至熔化状态，搅拌状态下加入1.7kg磷酸，继续搅拌至体系酸值为1.3，冷却后加入4kg邻苯二甲酸单月桂醇酯钠，搅拌均匀得到增强剂；
S4、将S3磷化后钢铁线材送入皂化槽中进行皂化，接着热风烘干皂化后钢铁线材表面，然后经拉拔模具后收线。
实施例5
一种钢铁线材表面磷化处理的方法，包括如下步骤：
S1、将钢铁线材半成品送入一组剥壳轮中，控制剥壳轮的弯曲角度为210°，将剥壳后钢铁线材送入钢刷机中，控制钢刷机电流为5A，再次送入调直机中校直；
S2、将S1校直后钢铁线材送入超声波清水槽中，洗净，拉拔后校直，烘干；
S3、将S2烘干后钢铁线材送入磷化槽中进行电解磷化，电解磷化时间为8s，磷化温度控制为60℃，电流密度370A/dm2，拉拔速度为70m/min，磷化液的总酸度为180；
磷化液采用如下工艺制备：将增强剂溶解于占有机酸总质量30％的有机酸中得到预制料α；将磷酸二氢锌、硝酸钙、硝基胍溶解于剩余有机酸中，得到预制料γ；将预制料α和预制料γ混合均匀，静置1.5h，得到磷化液；
所得磷化液中，磷酸二氢锌的浓度为65g/L，硝酸钙的浓度为40g/L，硝基胍的浓度为5g/L，增强剂的浓度为2.5g/L，有机酸的浓度为65g/L；
增强剂采用如下工艺制备：将10kg马来酸酐、23kg松节油、100kg二氧六环混合，80℃搅拌1.5h，氮气保护下加入0.3kg过氧化苯甲酰反应3h，冷却，分离沉淀物，将所得沉淀物加入四氢呋喃中进行溶解，然后采用乙醚重新析出沉淀，过滤，干燥，再加入15kg平均分子量为2000的聚乙二醇，氮气保护下加热至熔化状态，搅拌状态下加入1.5kg磷酸，继续搅拌至体系酸值为1.4，冷却后加入3kg邻苯二甲酸单月桂醇酯钠，搅拌均匀得到增强剂；
S4、将S3磷化后钢铁线材送入皂化槽中进行皂化，接着热风烘干皂化后钢铁线材表面，然后经拉拔模具后收线。
对比例1
一种钢铁线材表面磷化处理的方法，包括如下步骤：
S1、将钢铁线材半成品送入一组剥壳轮中，控制剥壳轮的弯曲角度为90°，将剥壳后钢铁线材送入钢刷机中，控制钢刷机电流为5A，再次送入调直机中校直；
S2、将S1校直后钢铁线材送入超声波清水槽中，洗净，拉拔后校直，烘干；
S3、将S2烘干后钢铁线材送入磷化槽中进行电解磷化，电解磷化时间为8s，磷化温度控制为60℃，电流密度370A/dm2，拉拔速度为70m/min，磷化液的总酸度为180；
磷化液采用如下工艺制备：将增强剂溶解于占有机酸总质量30％的有机酸中得到预制料α；将磷酸二氢锌、硝酸钙、硝基胍溶解于剩余有机酸中，得到预制料γ；将预制料α和预制料γ混合均匀，静置1.5h，得到磷化液；
所得磷化液中，磷酸二氢锌的浓度为65g/L，硝酸钙的浓度为40g/L，硝基胍的浓度为5g/L，增强剂的浓度为2.5g/L，有机酸的浓度为65g/L；
增强剂采用如下工艺制备：将10kg马来酸酐、23kg松节油、100kg二氧六环混合，80℃搅拌1.5h，氮气保护下加入0.3kg过氧化苯甲酰反应3h，冷却，分离沉淀物，将所得沉淀物加入四氢呋喃中进行溶解，然后采用乙醚重新析出沉淀，过滤，干燥，再加入15kg平均分子量为2000的聚乙二醇，氮气保护下加热至熔化状态，搅拌状态下加入1.5kg磷酸，继续搅拌至体系酸值为1.4，冷却后加入3kg邻苯二甲酸单月桂醇酯钠，搅拌均匀得到增强剂；
S4、将S3磷化后钢铁线材送入皂化槽中进行皂化，接着热风烘干皂化后钢铁线材表面，然后经拉拔模具后收线。
对比例2
一种钢铁线材表面磷化处理的方法，包括如下步骤：
S1、将钢铁线材半成品送入一组剥壳轮中，控制剥壳轮的弯曲角度为210°，将剥壳后钢铁线材送入钢刷机中，控制钢刷机电流为6A，再次送入调直机中校直；
S2、将S1校直后钢铁线材送入超声波清水槽中，洗净，拉拔后校直，烘干；
S3、将S2烘干后钢铁线材送入磷化槽中进行电解磷化，电解磷化时间为8s，磷化温度控制为60℃，电流密度370A/dm2，拉拔速度为70m/min，磷化液的总酸度为180；
磷化液采用如下工艺制备：将增强剂溶解于占有机酸总质量30％的有机酸中得到预制料α；将磷酸二氢锌、硝酸钙、硝基胍溶解于剩余有机酸中，得到预制料γ；将预制料α和预制料γ混合均匀，静置1.5h，得到磷化液；
所得磷化液中，磷酸二氢锌的浓度为65g/L，硝酸钙的浓度为40g/L，硝基胍的浓度为5g/L，增强剂的浓度为2.5g/L，有机酸的浓度为65g/L；
增强剂采用如下工艺制备：将10kg马来酸酐、23kg松节油、100kg二氧六环混合，80℃搅拌1.5h，氮气保护下加入0.3kg过氧化苯甲酰反应3h，冷却，分离沉淀物，将所得沉淀物加入四氢呋喃中进行溶解，然后采用乙醚重新析出沉淀，过滤，干燥，再加入15kg平均分子量为2000的聚乙二醇，氮气保护下加热至熔化状态，搅拌状态下加入1.5kg磷酸，继续搅拌至体系酸值为1.4，冷却后加入3kg邻苯二甲酸单月桂醇酯钠，搅拌均匀得到增强剂；
S4、将S3磷化后钢铁线材送入皂化槽中进行皂化，接着热风烘干皂化后钢铁线材表面，然后经拉拔模具后收线。
对比例3
一种钢铁线材表面磷化处理的方法，包括如下步骤：
S1、将钢铁线材半成品送入一组剥壳轮中，控制剥壳轮的弯曲角度为210°，将剥壳后钢铁线材送入钢刷机中，控制钢刷机电流为5A，再次送入调直机中校直；
S2、将S1校直后钢铁线材送入超声波清水槽中，洗净，拉拔后校直，烘干；
S3、将S2烘干后钢铁线材送入磷化槽中进行电解磷化，电解磷化时间为8s，磷化温度控制为60℃，电流密度370A/dm2，拉拔速度为70m/min，磷化液的总酸度为180；
磷化液采用如下工艺制备：将磷酸二氢锌、硝酸钙、硝基胍溶解于有机酸中，静置1.5h，得到磷化液；所得磷化液中，磷酸二氢锌的浓度为65g/L，硝酸钙的浓度为40g/L，硝基胍的浓度为5g/L，有机酸的浓度为65g/L；
S4、将S3磷化后钢铁线材送入皂化槽中进行皂化，接着热风烘干皂化后钢铁线材表面，然后经拉拔模具后收线。
对比例4
一种钢铁线材表面磷化处理的方法，包括如下步骤：
S1、将钢铁线材半成品送入一组剥壳轮中，控制剥壳轮的弯曲角度为210°，将剥壳后钢铁线材送入钢刷机中，控制钢刷机电流为5A，再次送入调直机中校直；
S2、将S1校直后钢铁线材送入超声波清水槽中，洗净，拉拔后校直，烘干；
S3、将S2烘干后钢铁线材送入磷化槽中进行电解磷化，电解磷化时间为8s，磷化温度控制为60℃，电流密度370A/dm2，拉拔速度为70m/min，磷化液的总酸度为180；
磷化液采用如下工艺制备：将邻苯二甲酸单月桂醇酯钠溶解于占有机酸总质量30％的有机酸中得到预制料α；将磷酸二氢锌、硝酸钙、硝基胍溶解于剩余有机酸中，得到预制料γ；将预制料α和预制料γ混合均匀，静置1.5h，得到磷化液；
所得磷化液中，磷酸二氢锌的浓度为65g/L，硝酸钙的浓度为40g/L，硝基胍的浓度为5g/L，邻苯二甲酸单月桂醇酯钠的浓度为2.5g/L，有机酸的浓度为65g/L；
S4、将S3磷化后钢铁线材送入皂化槽中进行皂化，接着热风烘干皂化后钢铁线材表面，然后经拉拔模具后收线。
对比例5
一种钢铁线材表面磷化处理的方法，包括如下步骤：
S1、将钢铁线材半成品送入一组剥壳轮中，控制剥壳轮的弯曲角度为210°，将剥壳后钢铁线材送入钢刷机中，控制钢刷机电流为5A，再次送入调直机中校直；
S2、将S1校直后钢铁线材送入超声波清水槽中，洗净，拉拔后校直，烘干；
S3、将S2烘干后钢铁线材送入磷化槽中进行电解磷化，电解磷化时间为8s，磷化温度控制为80℃，电流密度370A/dm2，拉拔速度为70m/min，磷化液的总酸度为180；
磷化液采用如下工艺制备：将增强剂溶解于占有机酸总质量30％的有机酸中得到预制料α；将磷酸二氢锌、硝酸钙、硝基胍溶解于剩余有机酸中，得到预制料γ；将预制料α和预制料γ混合均匀，静置1.5h，得到磷化液；
所得磷化液中，磷酸二氢锌的浓度为65g/L，硝酸钙的浓度为40g/L，硝基胍的浓度为5g/L，增强剂的浓度为2.5g/L，有机酸的浓度为65g/L；
增强剂采用如下工艺制备：将10kg马来酸酐、23kg松节油、100kg二氧六环混合，80℃搅拌1.5h，氮气保护下加入0.3kg过氧化苯甲酰反应3h，冷却，分离沉淀物，将所得沉淀物加入四氢呋喃中进行溶解，然后采用乙醚重新析出沉淀，过滤，干燥，再加入15kg平均分子量为2000的聚乙二醇，氮气保护下加热至熔化状态，搅拌状态下加入1.5kg磷酸，继续搅拌至体系酸值为1.4，冷却后加入3kg邻苯二甲酸单月桂醇酯钠，搅拌均匀得到增强剂；
S4、将S3磷化后钢铁线材送入皂化槽中进行皂化，接着热风烘干皂化后钢铁线材表面，然后经拉拔模具后收线。
采用70号高碳钢、线径6.5mm的钢丝线材作为试验对象，分别采用实施例5和对比例1-5进行分组处理，每组设立3个重复；各组S3所得磷化后钢丝线材进行磷化膜厚度和膜重检测；其结果如下：
其中对比例5组中磷化槽内出现磷化渣。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种钢铁线材表面磷化处理的方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1、将钢铁线材半成品送入一组剥壳轮中，控制剥壳轮的弯曲角度为180-240°，将剥壳后钢铁线材送入钢刷机中，控制钢刷机电流为4.5-5.5A，再次送入调直机中校直；
S2、将S1校直后钢铁线材送入超声波清水槽中，洗净，拉拔后校直，烘干；
S3、将S2烘干后钢铁线材送入磷化槽中进行电解磷化，电解磷化时间为6-10s，磷化温度控制为50-70℃，电流密度350-400A/dm2，拉拔速度为60-80m/min，磷化液的总酸度为160-200；
S4、将S3磷化后钢铁线材送入皂化槽中进行皂化，接着热风烘干皂化后钢铁线材表面，然后经拉拔模具后收线。
2.根据权利要求1所述钢铁线材表面磷化处理的方法，其特征在于，S3的磷化液中，磷酸二氢锌的浓度为60-70g/L，硝酸钙的浓度为30-50g/L，硝基胍的浓度为4-6g/L，增强剂的浓度为1-4g/L，有机酸的浓度为50-80g/L。
3.根据权利要求2所述钢铁线材表面磷化处理的方法，其特征在于，有机酸为柠檬酸、植酸、酒石酸中至少一种。
4.根据权利要求2所述钢铁线材表面磷化处理的方法，其特征在于，S3中，磷化液采用如下工艺制备：将增强剂溶解于占有机酸总质量20-40％的有机酸中得到预制料α；将磷酸二氢锌、硝酸钙、硝基胍溶解于剩余有机酸中，得到预制料γ；将预制料α和预制料γ混合均匀，静置1-2h，得到磷化液。
5.根据权利要求1-4任一项所述钢铁线材表面磷化处理的方法，其特征在于，增强剂采用如下工艺制备：将马来酸酐、松节油、二氧六环混合，70-90℃搅拌1-2h，氮气保护下加入过氧化苯甲酰反应2-4h，冷却，分离沉淀物，将所得沉淀物加入四氢呋喃中进行溶解，然后采用乙醚重新析出沉淀，过滤，干燥，再加入聚乙二醇，氮气保护下加热至熔化状态，搅拌状态下加入磷酸，继续搅拌至体系酸值为1.2-1.6，冷却后加入邻苯二甲酸单月桂醇酯钠，搅拌均匀得到增强剂。
6.根据权利要求5所述钢铁线材表面磷化处理的方法，其特征在于，马来酸酐、松节油、二氧六环的质量比为5-15：15-30：50-150。
7.根据权利要求5所述钢铁线材表面磷化处理的方法，其特征在于，马来酸酐、过氧化苯甲酰的质量比为5-15：0.1-0.5。
8.根据权利要求5所述钢铁线材表面磷化处理的方法，其特征在于，聚乙二醇的平均分子量为2000，马来酸酐、聚乙二醇、磷酸、邻苯二甲酸单月桂醇酯钠的质量比为5-15：10-20：1-2：1-5。
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|---|---|---|---|---|
| CN115725964A (zh) * | 2022-09-01 | 2023-03-03 | 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 (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105951155A (zh) * | 2016-06-01 | 2016-09-21 | 中钢集团郑州金属制品研究院有限公司 | 一种钢丝在线双磷化方法及其连续生产设备 |
| CN106832125A (zh) * | 2017-03-16 | 2017-06-13 | 中国林业科学研究院林产化学工业研究所 | 一种重质松节油‑马来酸酐共聚物、改性物及其制备方法与应用 |
| CN107723779A (zh) * | 2017-10-31 | 2018-02-23 | 浙江亦宸五金有限公司 | 一种常温电解磷化拉拔一体化生产方法 |
| 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 |
| CN110863229A (zh) * | 2019-12-09 | 2020-03-06 | 嘉兴东恒机械设备有限公司 | 新型金属材料无酸电解磷化工艺 |
-
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Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105951155A (zh) * | 2016-06-01 | 2016-09-21 | 中钢集团郑州金属制品研究院有限公司 | 一种钢丝在线双磷化方法及其连续生产设备 |
| CN106832125A (zh) * | 2017-03-16 | 2017-06-13 | 中国林业科学研究院林产化学工业研究所 | 一种重质松节油‑马来酸酐共聚物、改性物及其制备方法与应用 |
| CN107723779A (zh) * | 2017-10-31 | 2018-02-23 | 浙江亦宸五金有限公司 | 一种常温电解磷化拉拔一体化生产方法 |
| 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 |
| CN110863229A (zh) * | 2019-12-09 | 2020-03-06 | 嘉兴东恒机械设备有限公司 | 新型金属材料无酸电解磷化工艺 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115725964A (zh) * | 2022-09-01 | 2023-03-03 | 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 |
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