CN113293387A - 去除镍/镍合金线材氧化皮的拉拔酸洗工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种去除镍/镍合金线材氧化皮的拉拔酸洗工艺，通过对热轧后的镍/镍合金线材进行拉拔预处理，超声波振动清洗拉拔过程中线材表面涂抹的润滑剂，然后经过酸洗液浸泡和高压水冲洗，去除线材表面的氧化皮，在经过热水漂洗烘干后即可得到表面光亮度良好的镍/镍合金线材。本发明无需对线材进行机械处理或者碱爆处理，降低了环境污染，避免了对线材表面的金属损伤，减少了金属损耗。
Description
技术领域
本发明涉及金属材料表面处理技术领域，具体的说是一种去除镍/镍合金线材氧化皮的拉拔酸洗工艺。
背景技术
一般镍/镍合金线材在热轧后表面形成较为致密的氧化皮，需经表面处理去除表面氧化皮后再进行后序拉拔工序。线材表面处理的方法主要有机械处理或化学方法处理。化学方法是采用合适的混酸浸泡去除氧化皮，由于线材表面有致密的氧化皮，直接用酸浸泡，很难将氧化皮洗掉，因此需对氧化皮进行碱爆等方法的预处理。碱爆处理时要将线材放入高温高浓度的氢氧化钠碱溶液中对氧化皮进行侵蚀，碱爆处理时化学反应及碱溶液容易造成生产环境的污染。机械（抛丸、喷砂、修磨等）预处理+酸洗的工艺去除氧化皮时虽然降低了环境污染，但存在损伤线材金属表面、金属损耗大等缺陷。
发明内容
本发明的目的是提供一种去除镍/镍合金线材氧化皮的拉拔酸洗工艺，以解决现有的碱爆处理污染环境，机械处理容易损伤金属表面的问题。
为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案为：
一种去除镍/镍合金线材氧化皮的拉拔酸洗工艺，包括以下步骤：
步骤一、减面拉拔：将热轧后的带有致密氧化皮的线材进行减面拉拔，拉拔的减面率为8-12%；
步骤二、去除线材表面润滑剂：将经过步骤一处理后的线材放入超声波清洗箱中的洗液，超声波清洗箱的内壁上安装有数块超声波发生器，经过超声波振动后去除线材表面附着的拉拔润滑剂；然后用30-40℃温水漂洗干净后，再用80-90℃热水漂洗，烘干；
步骤三、酸洗浸泡：将经过步骤二处理后的线材放入酸洗槽中，酸洗槽中的酸洗液中各组分的质量百分比含量为：硫酸15-18%，硝酸钠5-8%，氯化钠3-5%，剩余为水；酸洗液的温度为30-50℃，浸泡时间为1.5-5小时；
步骤四、高压冲洗表面氧化皮：将经过步骤三处理后的线材从酸洗槽中捞出，用高压水进行冲洗，去除线材表面的氧化皮，高压水的压力为2-5MPa，流量为20-50L/min；
步骤五、漂洗烘干：将经过步骤四冲洗后的线材用80-90℃热水漂洗后烘干，即可得到去除氧化皮后表面光亮度良好的线材。
优选的，所述步骤二中超声波清洗的功率为30-50KW，频率为25Hz。
优选的，所述步骤二中，超声波清洗箱中洗液内添加有磷酸，磷酸的质量百分比含量为5-10%。
优选的，所述步骤四中线材盘元散开程度良好状态下，用高压水冲洗10-15min。
本发明所述的工艺方法适合于卷重小于1500kg的纯镍、镍铬合金、镍铁合金等多种线材。
本发明的工艺过程简单，通过超声波振动清洗拉拔过程中线材表面涂抹的润滑剂，然后经过酸洗液浸泡和高压水冲洗，去除线材表面的氧化皮，在经过热水漂洗烘干后即可得到表面光亮度良好的镍及镍合金线材。
本发明在超声波的辅助下，借助磷酸腐蚀金属产生氢气的机械剥离作用，达到快速除油脂的目的。并能在清洁表面形成密实的磷化膜，减少对基体的侵蚀。
本发明无需对线材进行机械处理或者碱爆处理，降低了环境污染，避免了对线材表面的金属损伤，减少了金属损耗。
附图说明
图1是本发明的流程图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明进行详细说明。
实施例1
将牌号为Cr20Ni80，规格为φ8.0mm，盘重1050kg的线材进行拉拔前的去除氧化皮预处理，包括以下步骤：
步骤一、减面拉拔：将热轧后的带有致密氧化皮的线材进行减面拉拔，拉拔采用φ7.6mm钨钢拉丝模YG8硬质合金，拉拔的减面率为8%；
步骤二、去除线材表面润滑剂：将经过步骤一处理后的线材放入超声波清洗箱中的洗液，超声波清洗箱中洗液内添加有磷酸，磷酸的质量百分比含量为5%；超声波清洗箱的内壁上安装有数块超声波发生器，超声波清洗的功率为30KW，频率为25Hz；经过超声波振动后去除线材表面附着的拉拔润滑剂；然后用40℃温水漂洗干净后，再用90℃热水漂洗，烘干；
步骤三、酸洗浸泡：将经过步骤二处理后的线材放入酸洗槽中，酸洗槽中的酸洗液中各组分的质量百分比含量为：硫酸15%，硝酸钠5%，氯化钠3%，剩余为水；酸洗液的温度为50℃，浸泡时间为1.5小时；
步骤四、高压冲洗表面氧化皮：将经过步骤三处理后的线材从酸洗槽中捞出，用高压水进行冲洗，去除线材表面的氧化皮，高压水的压力为2MPa，流量为20L/min；线材盘元散开程度良好状态下，用高压水冲洗10min；
步骤五、漂洗烘干：将经过步骤四冲洗后的线材用90℃热水漂洗后烘干，即可得到去除氧化皮后表面光亮度良好的线材。
实施例2
将牌号为N6，规格为φ8.0mm，盘重966kg的线材进行拉拔前的去除氧化皮预处理，包括以下步骤：
步骤一、减面拉拔：将热轧后的带有致密氧化皮的线材进行减面拉拔，拉拔采用φ7.6mm钨钢拉丝模YG8硬质合金，拉拔的减面率为12%；
步骤二、去除线材表面润滑剂：将经过步骤一处理后的线材放入超声波清洗箱中的洗液，超声波清洗箱中洗液内添加有磷酸，磷酸的质量百分比含量为10%；超声波清洗箱的内壁上安装有数块超声波发生器，超声波清洗的功率为50KW，频率为25Hz；经过超声波振动后去除线材表面附着的拉拔润滑剂；然后用30℃温水漂洗干净后，再用80℃热水漂洗，烘干；
步骤三、酸洗浸泡：将经过步骤二处理后的线材放入酸洗槽中，酸洗槽中的酸洗液中各组分的质量百分比含量为：硫酸18%，硝酸钠8%，氯化钠5%，剩余为水；酸洗液的温度为30℃，浸泡时间为2小时；
步骤四、高压冲洗表面氧化皮：将经过步骤三处理后的线材从酸洗槽中捞出，用高压水进行冲洗，去除线材表面的氧化皮，高压水的压力为5MPa，流量为50L/min；线材盘元散开程度良好状态下，用高压水冲洗15min；
步骤五、漂洗烘干：将经过步骤四冲洗后的线材用80℃热水漂洗后烘干，即可得到去除氧化皮后表面光亮度良好的线材。
实施例3
将牌号为NiFe55，规格为φ8.0mm，盘重802kg的线材进行拉拔前的去除氧化皮预处理，包括以下步骤：
步骤一、减面拉拔：将热轧后的带有致密氧化皮的线材进行减面拉拔，拉拔采用φ7.6mm钨钢拉丝模，YG8硬质合金，拉拔的减面率为9.75%；
步骤二、去除线材表面润滑剂：将经过步骤一处理后的线材放入超声波清洗箱中的洗液，超声波清洗箱中洗液内添加有磷酸，磷酸的质量百分比含量为7.5%；超声波清洗箱的内壁上安装有数块超声波发生器，超声波清洗的功率为45KW，频率为25Hz；经过超声波振动后去除线材表面附着的拉拔润滑剂；然后用38℃温水漂洗干净后，再用85℃热水漂洗，烘干；
步骤三、酸洗浸泡：将经过步骤二处理后的线材放入酸洗槽中，酸洗槽中的酸洗液中各组分的质量百分比含量为：硫酸16%，硝酸钠7%，氯化钠4%，剩余为水；酸洗液的温度为35℃，浸泡时间为3小时；
步骤四、高压冲洗表面氧化皮：将经过步骤三处理后的线材从酸洗槽中捞出，用高压水进行冲洗，去除线材表面的氧化皮，高压水的压力为3MPa，流量为40L/min；线材盘元散开程度良好状态下，用高压水冲洗12min；
步骤五、漂洗烘干：将经过步骤四冲洗后的线材用85℃热水漂洗后烘干，即可得到去除氧化皮后表面光亮度良好的线材。
实施例4
将牌号为Cr15Ni60，规格为φ8.0mm，盘重904kg的线材进行拉拔前的去除氧化皮预处理，包括以下步骤：
步骤一、减面拉拔：将热轧后的带有致密氧化皮的线材进行减面拉拔，拉拔的减面率为9.5%；
步骤二、去除线材表面润滑剂：将经过步骤一处理后的线材放入超声波清洗箱中的洗液，超声波清洗箱中洗液内添加有磷酸，磷酸的质量百分比含量为8.5%；超声波清洗箱的内壁上安装有数块超声波发生器，超声波清洗的功率为45KW，频率为25Hz；经过超声波振动后去除线材表面附着的拉拔润滑剂；然后用35℃温水漂洗干净后，再用80℃热水漂洗，烘干；
步骤三、酸洗浸泡：将经过步骤二处理后的线材放入酸洗槽中，酸洗槽中的酸洗液中各组分的质量百分比含量为：硫酸15%，硝酸钠8%，氯化钠5%，剩余为水；酸洗液的温度为45℃，浸泡时间为3小时；
步骤四、高压冲洗表面氧化皮：将经过步骤三处理后的线材从酸洗槽中捞出，用高压水进行冲洗，去除线材表面的氧化皮，高压水的压力为3MPa，流量为40L/min；线材盘元散开程度良好状态下，用高压水冲洗15min；
步骤五、漂洗烘干：将经过步骤四冲洗后的线材用80℃热水漂洗后烘干，即可得到去除氧化皮后表面光亮度良好的线材。
Claims (4)
1.一种去除镍/镍合金线材氧化皮的拉拔酸洗工艺，其特征在于：包括以下步骤：
步骤一、减面拉拔：将热轧后的带有致密氧化皮的线材进行减面拉拔，拉拔的减面率为8-12%；
步骤二、去除线材表面润滑剂：将经过步骤一处理后的线材放入超声波清洗箱中的洗液，超声波清洗箱的内壁上安装有数块超声波发生器，经过超声波振动后去除线材表面附着的拉拔润滑剂；然后用30-40℃温水漂洗干净后，再用80-90℃热水漂洗，烘干；
步骤三、酸洗浸泡：将经过步骤二处理后的线材放入酸洗槽中，酸洗槽中的酸洗液中各组分的质量百分比含量为：硫酸15-18%，硝酸钠5-8%，氯化钠3-5%，剩余为水；酸洗液的温度为30-50℃，浸泡时间为1.5-5小时；
步骤四、高压冲洗表面氧化皮：将经过步骤三处理后的线材从酸洗槽中捞出，用高压水进行冲洗，去除线材表面的氧化皮，高压水的压力为2-5MPa，流量为20-50L/min；
步骤五、漂洗烘干：将经过步骤四冲洗后的线材用80-90℃热水漂洗后烘干，即可得到去除氧化皮后表面光亮度良好的线材。
2.根据权利要求1所述的去除镍/镍合金线材氧化皮的拉拔酸洗工艺，其特征在于：所述步骤二中超声波清洗的功率为30-50KW，频率为25Hz。
3.根据权利要求1或2所述的去除镍/镍合金线材氧化皮的拉拔酸洗工艺，其特征在于：所述步骤二中，超声波清洗箱中洗液内添加有磷酸，磷酸的质量百分比含量为5-10%。
4.根据权利要求3所述的去除镍/镍合金线材氧化皮的拉拔酸洗工艺，其特征在于：所述步骤四中线材盘元散开程度良好状态下，用高压水冲洗10-15min。
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