CN115404475B - 一种具有优良可磷化性能的钢板酸洗工艺 - Google Patents
一种具有优良可磷化性能的钢板酸洗工艺 Download PDFInfo
- Publication number
- CN115404475B CN115404475B CN202110592147.4A CN202110592147A CN115404475B CN 115404475 B CN115404475 B CN 115404475B CN 202110592147 A CN202110592147 A CN 202110592147A CN 115404475 B CN115404475 B CN 115404475B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- rinsing
- pickling
- tank
- rinse
- phosphated
- 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
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
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C22/00—Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals
- C23C22/78—Pretreatment of the material to be coated
-
- 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
-
- 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
- C23G3/00—Apparatus for cleaning or pickling metallic material
- C23G3/02—Apparatus for cleaning or pickling metallic material for cleaning wires, strips, filaments continuously
- C23G3/027—Associated apparatus, e.g. for pretreating or after-treating
-
- 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
- C23G3/00—Apparatus for cleaning or pickling metallic material
- C23G3/02—Apparatus for cleaning or pickling metallic material for cleaning wires, strips, filaments continuously
- C23G3/027—Associated apparatus, e.g. for pretreating or after-treating
- C23G3/029—Associated apparatus, e.g. for pretreating or after-treating for removing the pickling fluid from the objects
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (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
本发明公开了一种具有优良可磷化性能的钢板酸洗工艺,其包括酸洗步骤和在酸洗步骤之后进行的漂洗步骤;其中进行所述漂洗步骤的漂洗段包括若干个沿带钢的输送方向依次设置的漂洗槽,其中位于漂洗段头部的为第一个漂洗槽,位于漂洗段尾端的为最后一个漂洗槽,所述漂洗段的进水口设于最后一个漂洗槽处;其中第二个漂洗槽内的漂洗液含有表面改性剂,所述表面改性剂为含有羟基和/或羧基的有机酸的水溶液。本发明所述的钢板酸洗工艺方法简便,适用性广泛,所制得的酸洗板具有优良的可磷化性能,对于保证其后续的涂装质量及其耐蚀能力具有十分重要意义。
Description
技术领域
本发明涉及一种钢材加工工艺,尤其涉及一种钢板酸洗工艺。
背景技术
众所周知,磷化工艺属于汽车涂装工艺中的前处理工艺,并且是前处理工艺中的一个重要环节。钢板磷化质量的好坏会影响到后续漆膜的附着力和汽车的耐蚀性,而磷化性能受钢板表面性能和状态的影响最大。
近年来,随着国家对汽车行业节能减排标准的不断提高,采用各种高强酸洗钢板实现车身减重已成为汽车行业的发展趋势,越来越多的乘用车用户开始选用高强酸洗板制造车身,高强酸洗板不仅可以用作底盘大梁等汽车的内部结构件,还可以用于汽车外板。
在这种情况下,除了与强度相称的成形能力外,酸洗板还需要具有疲劳性能和耐腐蚀性,因此,为了确保酸洗板的涂装防腐,市场和用户对于酸洗板表面的可涂装性要求也越来越高。
酸洗板的涂装防腐基本靠磷化膜和电泳漆来实现,其磷化膜质量的好坏会直接关系到后续汽车服役过程的耐蚀性能,但由于酸洗板表面不存在类似于冷轧板表面的具有微区原电池的一层氧化膜,同时,酸洗板表面的氧化膜较薄且不完整,因而难以形成良好均匀的磷化膜,特别是高强酸洗板为了提高力学性能而添加了一些如Si、Cr、Ti、C等元素,往往更容易使生成的磷化膜粗大、稀疏,使可磷化性降低。
需要说明的是,钢板的可磷化性,即磷化膜的质量(如晶体大小、形状、膜重和致密性等)与其表面的物理和化学特性密切相关,为了提高钢板的可磷化性,可以通过不同途径对钢板表面特性进行改善。
迄今为止,对钢板表面可磷化性改进所进行的研究大多集中于高强冷轧板领域,而针对热轧酸洗板表面可磷化性改进的专利较少。
例如:公开号为US20150013716A1的美国专利文献中介绍了一种通过二次酸洗去掉冷轧高强钢板表面的含Si氧化层,从而改善钢板表面可磷化性和外观质量的方法;公开号为US4437947的美国专利文献介绍了一种利用电解法在退火后的冷轧板表面沉积一层不连续的过渡金属层(如Mn,Ni,Co,Cu或Mo),通过增加磷化反应初期的局域原电池数量,从而获得良磷化冷轧板的方法;公开号为US4609594的美国专利文献中介绍了一种首先通过阳极电解处理使冷轧带钢表面形成一层氧化物,再通过阴极电解处理除去一部分氧化物,最终形成一个不连续分布的岛状凸起的氧化物层,这种冷轧板表面将具有优良稳定的可磷化性。
上述这三种专利文献均是针对高强冷轧钢板表面可磷化进行改进的技术方案,其并未涉及改进热轧酸洗板表面的可磷化性。
由此,发明人进行了深入的研究,并期望改进热轧高强酸洗板表面的可磷化性。研究发现,高强酸洗板的表面仍然残留存在氧化皮缺陷或一些不利于磷化膜生长的化学元素,这些不利因素影响了钢板的可磷化性,不但会对后续的汽车涂装外观质量带来影响,还会对使用过程中的耐蚀性带来隐患。
基于此,为了改善钢板的表面质量,提高钢材的可磷化性能,本发明期望获得一种具有优良可磷化性能的钢板酸洗工艺,该钢板酸洗工艺控制简便,容易实现,其适用性十分广泛,可以有效适用于各种钢板,经工艺处理后的酸洗板具有优良的可磷化性能,对于保证其后续的涂装质量及其耐蚀能力具有十分重要意义。
发明内容
本发明的目的之一在于提供一种具有优良可磷化性能的钢板酸洗工艺,该钢板酸洗工艺控制简便,容易实现,其适用性十分广泛,可以有效适用于各种钢板,经工艺处理后的酸洗板具有优良的可磷化性能,对于保证其后续的涂装质量及其耐蚀能力具有十分重要意义。
为了实现上述目的,本发明提出了一种具有优良可磷化性能的钢板酸洗工艺,其包括酸洗步骤和在酸洗步骤之后进行的漂洗步骤;其中进行所述漂洗步骤的漂洗段包括若干个沿带钢的输送方向依次设置的漂洗槽,其中位于漂洗段头部的为第一个漂洗槽,位于漂洗段尾端的为最后一个漂洗槽,所述漂洗段的进水口设于最后一个漂洗槽处;其中第二个漂洗槽内的漂洗液含有表面改性剂,所述表面改性剂为含有羟基和/或羧基的有机酸的水溶液。
在本发明所述的钢板酸洗工艺中,第二个漂洗槽中添加了一种表面改性剂,该表面改性剂可以改变酸洗板表面的化学特性,从而改善酸洗板的可磷化性能。在本发明的上述技术方案中,表面改性剂可以选用为一类含有羟基和/或羧基的有机酸的水溶液或两种这类有机酸的混合水溶液,其主要成分包括C、H、O、N,表面改性剂加入漂洗槽后的浓度可以控制在200~20000ppm之间。该表面改性剂与酸洗板接触后通过与钢板表面发生反应或者通过螯合作用吸附于钢板表面,从而在钢板表面形成许多活性点,在后续的磷化过程中,可以提高对表调剂的吸附,或者直接作为磷化结晶的晶核,通过增加磷化结晶的初始成核点,最终对磷化结晶起到细化的作用,进而改善磷化膜的成膜质量。
需要说明的是,在本发明中,表面改性剂可以选用含有羟基和/或羧基的单一的有机酸水溶液,如甲酸(H-COOH)、草酸(HOOC-COOH)、乳酸(CH3CH(OH)COOH)或柠檬酸(HOOCCH2C(OH)(COOH)CH2COOH)等,或者根据需要选用上述两种有机酸的组合(两种物质的质量配比可控制在≤1的范围),如草酸加柠檬酸的组合可能对特定钢种会起到更好的改善效果,操作人员可以根据具体实际需求进行组合。
进一步地,在本发明所述的钢板酸洗工艺中,所述表面改性剂的浓度为200~20000ppm。
在本发明上述技术方案中,可以优选地控制表面改性剂的浓度为200~20000ppm。其中,当表面改性剂浓度太低时,磷化改进效果不明显;当表面改性剂浓度太高时,一方面会增大生产成本,另一方面,由于表面改性剂为弱酸性,会降低漂洗槽的pH值,给酸洗板带来锈蚀的风险。
进一步地,在本发明所述的钢板酸洗工艺中,其中第一个漂洗槽内的漂洗液的电导率≤100mS/cm。
进一步地,在本发明所述的钢板酸洗工艺中,其中最后一个漂洗槽内的漂洗液的电导率≤10mS/cm。
进一步地,在本发明所述的钢板酸洗工艺中,其中第二个漂洗槽内漂洗液的温度为40~50℃。
进一步地,在本发明所述的钢板酸洗工艺中,其中第二个漂洗槽内漂洗液的pH值为2.0~5.5。
进一步地,在本发明所述的钢板酸洗工艺中,所述漂洗段包括至少5个漂洗槽。
进一步地,在本发明所述的钢板酸洗工艺中,所述酸洗步骤包括在至少三个酸洗槽分别进行酸洗。
进一步地,在本发明所述的钢板酸洗工艺中,沿带钢的输送方向依次设置的所述至少三个酸洗槽的温度分别为75-85℃、70-80℃、65-75℃。
进一步地,在本发明所述的钢板酸洗工艺中,控制带钢的输送速度为40~140m/min。
进一步地,在本发明所述的钢板酸洗工艺中,在酸洗步骤和漂洗步骤之间还具有预冲洗步骤。
进一步地,在本发明所述的钢板酸洗工艺中,所述漂洗段的长度≥3m。
本发明所述的具有优良可磷化性能的钢板酸洗工艺相较于现有技术具有如下所述的优点以及有益效果:
在本发明所述的钢板酸洗工艺中,漂洗段中沿带钢的输送方向依次设置的第二个漂洗槽中添加了一种表面改性剂,该表面改性剂可以改变酸洗板表面的化学特性,从而改善酸洗板的可磷化性能。
本发明所述的具有优良可磷化性能的钢板酸洗工艺控制简便,容易实现,其可以有效适用于各种高强酸洗板,经表面改性处理后的酸洗板具有优良的可磷化性能,对于保证其后续的涂装质量及其耐蚀能力具有十分重要意义。
具体实施方式
图1示意性地显示了本发明所述的钢板酸洗工艺的操作流程图。
图2为实施例1的车用酸洗基板在磷化膜生长初期的磷化结晶的生成情况。
图3为实施例2的车用酸洗基板在磷化膜生长初期的磷化结晶的生成情况。
图4为实施例3的车用酸洗基板在磷化膜生长初期的磷化结晶的生成情况。
图5为实施例4的车用酸洗基板在磷化膜生长初期的磷化结晶的生成情况。
图6为实施例5的车用酸洗基板在磷化膜生长初期的磷化结晶的生成情况。
图7为实施例6的车用酸洗基板在磷化膜生长初期的磷化结晶的生成情况。
图8为对比例1的车用酸洗基板在磷化膜生长初期的磷化结晶的生成情况。
图9为对比例2的车用酸洗基板在磷化膜生长初期的磷化结晶的生成情况。
图10为实施例1的车用酸洗基板在磷化膜生长结束时的磷化结晶的微观形貌。
图11为实施例2的车用酸洗基板在磷化膜生长结束时的磷化结晶的微观形貌。
图12为实施例3的车用酸洗基板在磷化膜生长结束时的磷化结晶的微观形貌。
图13为实施例4的车用酸洗基板在磷化膜生长结束时的磷化结晶的微观形貌。
图14为实施例5的车用酸洗基板在磷化膜生长结束时的磷化结晶的微观形貌。
图15为实施例6的车用酸洗基板在磷化膜生长结束时的磷化结晶的微观形貌。
图16为对比例1的车用酸洗基板在磷化膜生长结束时的磷化结晶的微观形貌。
图17为对比例2的车用酸洗基板在磷化膜生长结束时的磷化结晶的微观形貌。
具体实施方式
下面将结合具体的实施例对本发明所述的具有优良可磷化性能的钢板酸洗工艺做进一步的解释和说明,然而该解释和说明并不对本发明的技术方案构成不当限定。
在本发明中,本发明提供了一种钢板酸洗工艺,采用该钢板酸洗工艺对钢板进行酸洗所得到的酸洗板具有十分优良的可磷化性能,其电泳涂装后的耐蚀性能也明显优于传统的酸洗板。
图1示意性地显示了本发明所述的钢板酸洗工艺的操作流程图。
如图1所示,在本发明中,本发明所述的钢板酸洗工艺可以包括:酸洗步骤、预冲洗步骤和漂洗步骤。其中,漂洗步骤在酸洗步骤之后进行,预冲洗步骤设于酸洗步骤和漂洗步骤之间。
参阅图1可以看出,在本发明所述的钢板酸洗工艺中,酸洗步骤的酸洗段可以包括3个沿带钢的输送方向依次设置的酸洗槽;预冲洗步骤可以包括1个预冲洗槽;漂洗步骤的漂洗段可以包括6个沿带钢的输送方向依次设置的漂洗槽。完成本发明上述的钢板酸洗工艺后,钢板可以采用热风干燥的方式进行烘干干燥,而后再进行纠偏、剪边、涂油和卷取等操作。
当然,在实际应用时,本发明上述钢板酸洗工艺中采用的酸洗槽、预冲洗槽和漂洗槽均可以根据具体需求设置有若干个。
在本发明所述的钢板酸洗工艺中,位于酸洗段头部的酸洗槽可以设定为第一酸洗槽,位于酸洗段尾端的酸洗槽可以设定为最后一个酸洗槽。相应地,位于漂洗段头部的漂洗槽可以设定为第一漂洗槽,位于漂洗段尾端的漂洗槽可以设定为最后一个漂洗槽。其中,可以控制第一个漂洗槽内的漂洗液的电导率≤100mS/cm;控制最后一个漂洗槽内的漂洗液的电导率≤10mS/cm。
需要说明的是,在本发明中,沿带钢的输送方向依次设置的三个酸洗槽的温度可以分别控制为:75-85℃、70-80℃、65-75℃;槽中盐酸浓度可以分别控制为6%、13%和20%。在酸洗步骤中,进酸口设置于最后一个酸洗槽处,酸洗段的出酸口设置于第一酸洗槽处,新酸能够从进酸口进入酸洗段对钢带进行酸洗,而旧酸则可以从出酸口处排出。
相应地,在本发明中,漂洗步骤中漂洗段的进水口设于最后一个漂洗槽处;漂洗段的第二个漂洗槽内的漂洗液含有表面改性剂,其可以通过喷嘴均匀喷淋到漂洗槽上方移动的带钢表面,其槽内漂洗液的温度可以控制在40~50℃之间,pH值可以控制为2.0~5.5,该表面改性剂可以选用为一类含有羟基和/或羧基的有机酸的水溶液,其主要成分为C、H、O、N,表面改性剂加入漂洗槽后的浓度可以控制在200~20000ppm之间。
需要说明的是,本发明的核心在于通过在第二漂洗槽中添加表面改性剂,对酸洗板表面特性进行改进,进而确保酸洗板表面具备磷化功能的表面特性。在本发明中,表面改性剂可以选用含有羟基和/或羧基的单一的有机酸水溶液,如甲酸(H-COOH)、草酸(HOOC-COOH)、乳酸(CH3CH(OH)COOH)或柠檬酸(HOOCCH2C(OH)(COOH)CH2COOH)等,或者根据需要选用上述两种有机酸的组合,如草酸加柠檬酸的组合可能对某些钢种会起到更好的改善效果,操作人员可以根据具体实际需求进行组合。
此外,还需要注意的是,为了保证采用本发明制造工艺制得的酸洗板具有良好的可磷化性,最大限度地改善钢板的涂装性能,以及良好的耐腐蚀能力,可以进一步地控制带钢的输送速度为40~140m/min,并确保漂洗段的长度≥3m。
相应地,为了进一步地说明采用本发明所述的钢板酸洗工艺的优越性,发明人设计并具体实施了下述实施例1-6和对比例1-2的方案以对本发明进行说明。
实施例1-6和对比例1-2
在本发明中,实施例1-6和对比例1-2均选用车用酸洗基板(钢卷),其依次经过开卷、矫直、焊接、拉矫后,采用本发明所述的钢板酸洗工艺进行酸洗和漂洗,而后进行烘干、纠偏、剪边、涂油和卷取。
需要说明的是,在本发明中,实施例1-3和对比例1的车用酸洗基板所选的钢种为SPH-A,其规格为2×1100mm;实施例4-6和对比例2的车用酸洗基板所选的钢种为SPH-B,其规格为3×924mm。其中,上述酸洗板SPH-A和SPH-B的化学组分如下述表1所示。
表1.(wt%)
钢种 | C | Si | Mn | P | S | Al | Nb | Ti |
SPH-A | 0.082 | 0.009 | 1.27 | 0.008 | 0.003 | 0.046 | - | 0.010 |
SPH-B | 0.045 | 1.5 | 1.7 | 0.0175 | 0.005 | 0.32 | 0.005 | 0.015 |
在本发明中,将实施例1-6的基板分别进行钢板酸洗工艺,在酸洗步骤中,沿带钢的输送方向依次设置的三个酸洗槽的温度分别控制为:75-85℃、70-80℃、65-75℃;槽中盐酸浓度分别控制为6%、13%和20%。完成酸洗步骤后控制板材进入预冲洗步骤进行冲洗,而后输入漂洗步骤中。
在漂洗步骤中,具备五个漂洗槽,控制第一个漂洗槽内的漂洗液的电导率≤100mS/cm,并控制最后一个漂洗槽内的漂洗液的电导率≤10mS/cm;在第二个漂洗槽的漂洗液中添加表面改性剂,以使板材表面具备优良磷化功能的特性。在完成本发明上述的钢板酸洗工艺后,可以进一步采用热风干燥方式进行烘干,热风温度控制为130℃。
在实施例1~3选用的表面改性剂为柠檬酸(C6H8O7),简称“改性剂A”;实施例4~6选用的表面改性剂为柠檬酸(C6H8O7)和草酸(C2H2O4)的组合(配比为1:1),简称“改性剂B”。
相应地,在本发明中,对比例1-2的基板同样需要进行酸洗和漂洗,其步骤和相关工艺参数均可以参阅上述实施例1-6所采用的钢板酸洗工艺,但需要注意的是,对比例1-2的基板在漂洗步骤中,并不添加表面改性剂,不做表面改性处理。
表2-1和表2-2列出了实施例1-6和对比例1-2的车用酸洗基板所选用的钢种种类以及在酸洗和漂洗过程中的工艺参数。
表2-1.
表2-2.
将上述完成上述工艺后制得的成品实施例1-6和对比例1-2分别进行取样,得到各实施例和对比例样品,而后对各实施例和对比例样品采用磷化实验处理,进而可以比较各实施例和对比例生成的磷化膜的质量。
在本发明中,磷化实验中所采用的前处理表调剂和磷化处理剂均为同一车厂的涂装认证专用试剂,实验参数为认证标准的标准条件,磷化实验的具体方法和主要参数如下述表3所示。
表3.
工序 | 处理方式 | 处理参数 | 处理时间(s) |
脱脂 | 浸泡 | 43℃ | 120 |
水洗 | 喷淋 | 室温 | 20 |
表面调整 | 浸泡 | 室温 | 30 |
磷化 | 浸泡 | 35℃ | 10、90 |
水洗 | 喷淋 | 室温 | 20 |
纯水洗 | 喷淋 | 室温 | 20 |
干燥 | 风干 | - | - |
需要说明的是,在本发明中,针对各实施例和对比例钢材的磷化膜对比指标可以包括:(1)对比磷化膜生长初期(10s)生成的磷化结晶的多少;(2)对比磷化膜生长结束时(90s)磷化结晶的微观形貌,包括覆盖率、结晶尺寸和膜重登。
由此,针对上述对比指标(1),操作人员可以通过观察各实施例和对比例样品的磷化膜生长初期(磷化时间t=10s)磷化结晶的生成情况,进而能够得到下述图2-图9所示的组织图。
相应地,针对上述对比指标(2),操作人员可以通过观察各实施例和对比例样品的磷化膜生长结束时(磷化时间t=90s)磷化结晶的微观形貌,进而可以得到下述图10-图17所述的微观形貌图。
图2为实施例1的车用酸洗基板在磷化膜生长初期的磷化结晶的生成情况。
图3为实施例2的车用酸洗基板在磷化膜生长初期的磷化结晶的生成情况。
图4为实施例3的车用酸洗基板在磷化膜生长初期的磷化结晶的生成情况。
图5为实施例4的车用酸洗基板在磷化膜生长初期的磷化结晶的生成情况。
图6为实施例5的车用酸洗基板在磷化膜生长初期的磷化结晶的生成情况。
图7为实施例6的车用酸洗基板在磷化膜生长初期的磷化结晶的生成情况。
图8为对比例1的车用酸洗基板在磷化膜生长初期的磷化结晶的生成情况。
图9为对比例2的车用酸洗基板在磷化膜生长初期的磷化结晶的生成情况。
结合参阅图2-图9,将对比例1和实施例1-3进行比较可以看出,对比例1在磷化结晶生长的初期形成的晶核数量较少,结晶尺寸较小,生长较慢;而随着表面改性剂浓度的提高,从实施例1到实施例3的初始阶段,晶核数量越来越多,结晶生长较快。
相应地,将对比例2和实施例4-6进行对比所得到的对比结果与上述情况相同。即在磷化反应的初始阶段,相较于对比例,实施例表面形成的晶核更多,结晶生长更快,并且这种趋势与表面改性剂的浓度正相关。
图10为实施例1的车用酸洗基板在磷化膜生长结束时的磷化结晶的微观形貌。
图11为实施例2的车用酸洗基板在磷化膜生长结束时的磷化结晶的微观形貌。
图12为实施例3的车用酸洗基板在磷化膜生长结束时的磷化结晶的微观形貌。
图13为实施例4的车用酸洗基板在磷化膜生长结束时的磷化结晶的微观形貌。
图14为实施例5的车用酸洗基板在磷化膜生长结束时的磷化结晶的微观形貌。
图15为实施例6的车用酸洗基板在磷化膜生长结束时的磷化结晶的微观形貌。
图16为对比例1的车用酸洗基板在磷化膜生长结束时的磷化结晶的微观形貌。
图17为对比例2的车用酸洗基板在磷化膜生长结束时的磷化结晶的微观形貌。
结合参阅图10-图17,操作人员针对观察得到的各实施例和对比例的车用酸洗基板在磷化膜生长结束时的磷化结晶的微观形貌进行分析可以得出,实施例1的结晶尺寸为3.4-4.6μm,膜重为2.61g/m2;实施例2的结晶尺寸为2.4-3.5μm,膜重为2.54g/m2;实施例3的结晶尺寸为2.5-2.8μm,膜重为2.12g/m2;实施例4的结晶尺寸为2.4-3.5μm,膜重为2.79g/m2;实施例5的结晶尺寸为2.2-2.9μm,膜重为2.50g/m2;实施例6的结晶尺寸为2.2μm,膜重为2.03g/m2;对比例1的结晶尺寸为5.0-9.2μm,膜重为3.05g/m2;对比例2的结晶尺寸为3.5-5.7μm,膜重为2.89g/m2。
将对比例1和实施例1-3进行比较可以看出,在磷化结晶生长结束时,对比例1的结晶粗大、膜重偏重,且磷化膜覆盖不完整;而随着表面改性剂浓度的提高,从实施例1到实施例3的结晶越来越细密,膜重逐渐减少,磷化膜均覆盖完整。
相应地,将对比例2和实施例4-6进行对比所得到的对比结果与上述情况相同。即在磷化反应结束时,相较于对比例,实施例表面的磷化结晶更致密,膜重更轻,并且这种趋势与表面改性剂的浓度正相关。
综上所述可以看出,采用本发明专利描述的钢板酸洗工艺所生产的实施例1-6的酸洗板与漂洗液中未采用表面改性剂的对比例1-2的酸洗板相比,具有更加优良的可磷化性能。此外,由于实施例1-6的酸洗板中的磷化结晶致密,空隙率小,覆盖程度高,因此,在对实施例1-6酸洗板进行涂装后,板材会具有更好的耐蚀能力。
由此可见,本发明所述的具有优良可磷化性能的钢板酸洗工艺控制简便,容易实现,其可以有效适用于各种高强酸洗板,经表面改性处理后的酸洗板具有优良的可磷化性能,对于保证其后续的涂装质量及其耐蚀能力具有十分重要意义。
需要说明的是,本案中各技术特征的组合方式并不限本案权利要求中所记载的组合方式或是具体实施例所记载的组合方式,本案记载的所有技术特征可以以任何方式进行自由组合或结合,除非相互之间产生矛盾。
还需要注意的是,以上所列举的实施例仅为本发明的具体实施例。显然本发明不局限于以上实施例,随之做出的类似变化或变形是本领域技术人员能从本发明公开的内容直接得出或者很容易便联想到的,均应属于本发明的保护范围。
Claims (9)
1.一种具有优良可磷化性能的钢板酸洗工艺,其特征在于,包括酸洗步骤和在酸洗步骤之后进行的漂洗步骤;其中进行所述漂洗步骤的漂洗段包括若干个沿带钢的输送方向依次设置的漂洗槽,其中位于漂洗段头部的为第一个漂洗槽,位于漂洗段尾端的为最后一个漂洗槽,所述漂洗段的进水口设于最后一个漂洗槽处;其中第二个漂洗槽内的漂洗液含有表面改性剂,所述表面改性剂为含有羟基和/或羧基的有机酸的水溶液;所述表面改性剂的浓度为200~20000ppm,第二个漂洗槽内漂洗液的温度为40~50℃,第二个漂洗槽内漂洗液的pH值为2.0~5.5。
2.如权利要求1所述的钢板酸洗工艺,其特征在于,其中第一个漂洗槽内的漂洗液的电导率≤100mS/cm。
3.如权利要求1所述的钢板酸洗工艺,其特征在于,其中最后一个漂洗槽内的漂洗液的电导率≤10mS/cm。
4.如权利要求1所述的钢板酸洗工艺,其特征在于,所述漂洗段包括至少5个漂洗槽。
5.如权利要求1所述的钢板酸洗工艺,其特征在于,所述酸洗步骤包括在至少三个酸洗槽分别进行酸洗。
6.如权利要求5所述的钢板酸洗工艺,其特征在于,沿带钢的输送方向依次设置的所述至少三个酸洗槽的温度分别为75-85℃、70-80℃、65-75℃。
7.如权利要求1-6中任意一项所述的钢板酸洗工艺,其特征在于,控制带钢的输送速度为40~140m/min。
8.如权利要求1-6中任意一项所述的钢板酸洗工艺,其特征在于,在酸洗步骤和漂洗步骤之间还具有预冲洗步骤。
9.如权利要求1-6中任意一项所述的钢板酸洗工艺,其特征在于,所述漂洗段的长度≥3m。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202110592147.4A CN115404475B (zh) | 2021-05-28 | 2021-05-28 | 一种具有优良可磷化性能的钢板酸洗工艺 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202110592147.4A CN115404475B (zh) | 2021-05-28 | 2021-05-28 | 一种具有优良可磷化性能的钢板酸洗工艺 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN115404475A CN115404475A (zh) | 2022-11-29 |
CN115404475B true CN115404475B (zh) | 2023-09-12 |
Family
ID=84155713
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202110592147.4A Active CN115404475B (zh) | 2021-05-28 | 2021-05-28 | 一种具有优良可磷化性能的钢板酸洗工艺 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN115404475B (zh) |
Citations (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB1470279A (en) * | 1974-05-27 | 1977-04-14 | Hoogovens Ijmuiden Bv | Method of treating steel strip |
US4437947A (en) * | 1980-02-21 | 1984-03-20 | Nippon Steel Corporation | Cold rolled steel strip having an excellent phosphatizing property and process for producing the same |
US5108793A (en) * | 1990-12-24 | 1992-04-28 | Armco Steel Company, L.P. | Steel sheet with enhanced corrosion resistance having a silane treated silicate coating |
JP2001191108A (ja) * | 2000-01-04 | 2001-07-17 | Hitachi Ltd | 脱スケール除去方法およびその装置 |
CN101812679A (zh) * | 2009-02-20 | 2010-08-25 | 江苏省金鑫安防设备有限公司 | 钢板表面处理工艺 |
CN103147015A (zh) * | 2011-12-07 | 2013-06-12 | 鞍钢股份有限公司 | 具有优良磷化性能的热轧酸洗板 |
CN105350006A (zh) * | 2015-12-14 | 2016-02-24 | 攀钢集团西昌钢钒有限公司 | 带钢酸洗方法 |
CN106244923A (zh) * | 2016-08-30 | 2016-12-21 | 宝山钢铁股份有限公司 | 一种磷化性能和成形性能优良的冷轧高强度钢板及其制造方法 |
CN106521523A (zh) * | 2016-11-11 | 2017-03-22 | 攀钢集团攀枝花钢钒有限公司 | 一种热轧带钢酸洗系统及方法 |
CN107419185A (zh) * | 2017-08-16 | 2017-12-01 | 马钢(集团)控股有限公司 | 一种具有优良磷化性能的冷轧钢板及生产方法 |
CN110344067A (zh) * | 2019-08-06 | 2019-10-18 | 北京首钢冷轧薄板有限公司 | 一种钢带酸洗方法 |
CN111020553A (zh) * | 2019-12-23 | 2020-04-17 | 盐城市联鑫钢铁有限公司 | 一种热轧带肋钢筋的表面处理方法 |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP2806051B1 (en) * | 2012-01-18 | 2016-04-06 | JFE Steel Corporation | Method for prevention of yellowing on surface of steel sheet after pickling |
JP5637230B2 (ja) * | 2013-02-28 | 2014-12-10 | Jfeスチール株式会社 | 高強度冷延鋼板の製造方法 |
-
2021
- 2021-05-28 CN CN202110592147.4A patent/CN115404475B/zh active Active
Patent Citations (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB1470279A (en) * | 1974-05-27 | 1977-04-14 | Hoogovens Ijmuiden Bv | Method of treating steel strip |
US4437947A (en) * | 1980-02-21 | 1984-03-20 | Nippon Steel Corporation | Cold rolled steel strip having an excellent phosphatizing property and process for producing the same |
US5108793A (en) * | 1990-12-24 | 1992-04-28 | Armco Steel Company, L.P. | Steel sheet with enhanced corrosion resistance having a silane treated silicate coating |
JP2001191108A (ja) * | 2000-01-04 | 2001-07-17 | Hitachi Ltd | 脱スケール除去方法およびその装置 |
CN101812679A (zh) * | 2009-02-20 | 2010-08-25 | 江苏省金鑫安防设备有限公司 | 钢板表面处理工艺 |
CN103147015A (zh) * | 2011-12-07 | 2013-06-12 | 鞍钢股份有限公司 | 具有优良磷化性能的热轧酸洗板 |
CN105350006A (zh) * | 2015-12-14 | 2016-02-24 | 攀钢集团西昌钢钒有限公司 | 带钢酸洗方法 |
CN106244923A (zh) * | 2016-08-30 | 2016-12-21 | 宝山钢铁股份有限公司 | 一种磷化性能和成形性能优良的冷轧高强度钢板及其制造方法 |
CN106521523A (zh) * | 2016-11-11 | 2017-03-22 | 攀钢集团攀枝花钢钒有限公司 | 一种热轧带钢酸洗系统及方法 |
CN107419185A (zh) * | 2017-08-16 | 2017-12-01 | 马钢(集团)控股有限公司 | 一种具有优良磷化性能的冷轧钢板及生产方法 |
CN110344067A (zh) * | 2019-08-06 | 2019-10-18 | 北京首钢冷轧薄板有限公司 | 一种钢带酸洗方法 |
CN111020553A (zh) * | 2019-12-23 | 2020-04-17 | 盐城市联鑫钢铁有限公司 | 一种热轧带肋钢筋的表面处理方法 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
龙袁等.蜂窝状表面热轧酸洗钢板磷化前处理性能研究.《材料保护》.2023,第56卷(第1期),第50-57页. * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN115404475A (zh) | 2022-11-29 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN103147015A (zh) | 具有优良磷化性能的热轧酸洗板 | |
TWI457465B (zh) | 磷化處理性及塗佈後耐蝕性優異之冷軋鋼板之製造方法 | |
CN110541136A (zh) | 一种高强钢材的热浸镀锌方法 | |
JP2023506442A (ja) | 亜鉛ベースの金属保護層と、金属保護層の表面上に生成されたリン酸塩処理層とを有する平鋼製品の製造方法、およびこのタイプの平鋼製品 | |
CN115404475B (zh) | 一种具有优良可磷化性能的钢板酸洗工艺 | |
CA2605488C (en) | A method of production of high strength hot dip galvannealed steel sheet | |
JP2006322028A (ja) | P添加鋼板の合金化溶融亜鉛メッキ方法 | |
JP6051171B2 (ja) | ジルコニウム酸化物で前処理された亜鉛表面の腐食性能を改善するためのプロセス及び組成物 | |
JP4393349B2 (ja) | リン酸塩処理性および塗装後の耐塩温水性に優れた冷延鋼板 | |
CN109207987B (zh) | 机械镀锌碳钢卡压式管件及其制备工艺 | |
EP3585917B1 (de) | Verfahren zum beschichten von stahlblechen oder stahlbändern und verfahren zur herstellung von pressgehärteten bauteilen hieraus | |
JPH0587570B2 (zh) | ||
JP6123754B2 (ja) | 化成処理性に優れるSi含有熱延鋼板およびその製造方法 | |
JP2007138216A (ja) | 化成処理性および耐型かじり性に優れた冷延鋼板およびその製造方法 | |
CN113846320B (zh) | 一种四合一磷化液及其制备方法 | |
JPH0570969A (ja) | 耐糸錆性に優れた自動車外板用Al合金塗装板 | |
JPH0578888A (ja) | 耐糸錆性に優れたアルミニウム板の製造方法 | |
JP3265416B2 (ja) | 鋼材の表面処理方法 | |
JP2007138213A (ja) | 化成処理性および耐型かじり性に優れた冷延鋼板およびその製造方法 | |
JP2500010B2 (ja) | 自動車パネル用アルミニウム合金表面制御板の製造方法 | |
JPH11310895A (ja) | 亜鉛系電気めっき鋼板の製造方法 | |
WO2024027666A1 (zh) | 一种用于高强钢可磷化性能改善的环保水基处理剂 | |
JPH11350186A (ja) | 化成処理性とプレス加工性に優れたZn−Ni系合金めっき鋼板の製造方法 | |
JP2002220678A (ja) | 熱間圧延鋼板又は鋼材の処理方法及び熱間圧延鋼板又は鋼材 | |
KR20150014517A (ko) | 화성 처리성 및 내형골링성이 우수한 강판의 제조 방법 |
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 | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |