[發明專利]一種鋼管冷軋加工前處理的磷化液

無效

• 申請號: 201310273557.8
• 申請日: 2013-06-28
• 公開（公告）號: CN104250742A
• 公開（公告）日: 2014-12-31
• 發明（設計）人: 高忠清
• 申請（專利權）人: 無錫洛社科技創業有限公司
• 主分類號: C23C22/07
• 分類號: C23C22/07
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 楊晞

技術領域

本發明涉及表面處理技術領域，尤其涉及一種鋼管冷軋加工前處理的磷化液。

背景技術

在鋼管芯棒或空心管上實施冷軋加工，涉及鋼管內外表面不同程度的變形。在這樣的加工作業中，鋼管與模具的表面應力都很高，顯然接觸表面之間的摩擦特性很重要，良好的潤滑在變形加工過程中起重要的作用。在磷化工藝出現之前的技術是將鋼鐵件毛坯經過酸洗清洗后便浸于熱的皂液或乳化潤滑劑中處理，然后進行冷軋加工(室溫下將鋼管拉長)，使管子橫截面減少25～35％。冷軋后會使鋼管硬化，因此在進一步冷軋之前需要退火、酸洗、浸潤滑劑等處理。

另一種工藝就是將酸洗后的待加工工件放置一段時間，令其自然生銹，待工件表面形成疏松的氧化物層，再將其浸于熱的皂液或乳化潤滑劑中處理，然后進行冷軋。這種工藝形成的氧化物層與基體的結合不夠緊密，在拉伸變化中容易脫落，對工件的磨損以及冷加工所需動力消耗均較大，且每次冷軋前都必須經過退火、酸洗、發銹、浸潤滑劑等處理。

現有技術也有采用磷化液處理技術，所用的磷化液不具有專有性，且存在許多弊端。如以氯酸鹽作為加速劑的磷化液會嚴重腐蝕鋼管，且在磷化液使用過程中為消除過量的氯離子，需要加入硝酸銀。還有的磷化液采用硝酸鹽/亞硝酸鹽作為加速劑，但亞硝酸鹽更適合于常溫磷化處理，冷軋加工工件一般是在中溫區間(50～80℃)磷化，不需要亞硝酸鹽。現有技術的另一種情況是，將硝酸鋅、磷酸二氫鋅按一定比例溶入水中，作為磷化液使用。由于磷化液組分過于簡單，由此形成的磷化膜質量存在一定缺陷，直接影響后續的冷軋加工產品的質量，且磷化溶液的調變有一定難度。

發明內容

本發明的目的在于提出一種鋼管冷軋加工前處理的磷化液，采用該磷化液處理鋼管，不需要在每次冷軋加工前都經過退火、酸洗、浸潤滑劑等處理，從而大大簡化了工藝。在這種磷化液中鋼鐵加工件表面能形成膜重適中，質量符合冷加工要求的磷化膜，并且能有效形成潤滑層，有利于減小冷加工過程中的摩擦力，減少動力消耗和工具的磨損，因而生產成本也有所降低。

為達此目的，本發明采用以下技術方案：

一種鋼管冷軋加工前處理的磷化液，該磷化液的組成為：氧化鋅22-26g/L，85%磷酸84-88g/L，磷酸二氫鋅16-20g/L，磷酸二氫鈣22-26g/L，硫酸鎳6-8g/L，硫酸鎂4-6g/L，酒石酸10-12g/L，檸檬酸鈉4-6g/L，雙氧水12-14ml/L，余量為水。

優選，該磷化液的組成為：氧化鋅24g/L，85%磷酸86g/L，磷酸二氫鋅18g/L，磷酸二氫鈣24g/L，硫酸鎳7g/L，硫酸鎂5g/L，酒石酸11g/L，檸檬酸鈉5g/L，雙氧水13ml/L，余量為水。

本發明與現有技術相比，具有如下有益效果：

1）本發明提供的磷化液的特點是磷酸液中含有鋅離子、鎂離子、鈣離子等作為形成磷酸鹽結晶的陽離子，使生成的磷化膜更適合鋼管冷軋加工；另外，磷化液中適當添加硫酸根離子，使生成的磷化膜膜重適中，以利于在后續工序中實現連續冷軋加工；

2）磷化液組成簡單，不含硝酸鹽，亞硝酸鹽，不含氯酸根，因此磷化液環保安全，且制備方便，穩定性、重現性好，在磷化過程中易于調整和控制；

3）本發明采用的磷化液磷化鋼管，所形成的涂層相當于一個“潤滑劑”的作用，可顯著減小摩擦力，減少動力消耗和工具的磨損，更使其后涂覆的潤滑劑粘得較牢固，不致因成型加工而除去。

具體實施方式

實施例一

一種鋼管冷軋加工前處理的磷化液，該磷化液的組成為：氧化鋅22g/L，85%磷酸88g/L，磷酸二氫鋅16g/L，磷酸二氫鈣26g/L，硫酸鎳6g/L，硫酸鎂6g/L，酒石酸10g/L，檸檬酸鈉6g/L，雙氧水12ml/L，余量為水。

實施例二

一種鋼管冷軋加工前處理的磷化液，該磷化液的組成為：氧化鋅26g/L，85%磷酸84g/L，磷酸二氫鋅20g/L，磷酸二氫鈣22g/L，硫酸鎳8g/L，硫酸鎂4g/L，酒石酸12g/L，檸檬酸鈉4g/L，雙氧水14ml/L，余量為水。

實施例三

一種鋼管冷軋加工前處理的磷化液，該磷化液的組成為：氧化鋅24g/L，85%磷酸86g/L，磷酸二氫鋅18g/L，磷酸二氫鈣24g/L，硫酸鎳7g/L，硫酸鎂5g/L，酒石酸11g/L，檸檬酸鈉5g/L，雙氧水13ml/L，余量為水。