[發明專利]一種冷拔鋼管的潤滑方法

在審

• 申請號: 201611116067.7
• 申請日: 2016-12-07
• 公開（公告）號: CN106583482A
• 公開（公告）日: 2017-04-26
• 發明（設計）人: 呂黎紅
• 申請（專利權）人: 安徽天大石油管材股份有限公司
• 主分類號: B21C9/00
• 分類號: B21C9/00;B24C1/08
• 代理公司: 合肥市長遠專利代理事務所(普通合伙)34119
• 代理人: 崇鑫,劉希慧

技術領域

本發明涉及鋼管制備技術領域，尤其涉及一種冷拔鋼管的潤滑方法。

背景技術

傳統的無縫鋼管冷拔生產工藝為管坯加熱→穿孔→酸洗→磷化→皂化→冷拔→熱處理→矯直切割→檢驗入庫，其中酸洗、磷化、皂化合稱為鋼管潤滑工藝，減少鋼管冷拔阻力。

酸洗的目的是去除穿孔毛管的氧化鐵皮，氧化鐵皮主要是三氧化二鐵(Fe₂O₃)、氧化亞鐵(FeO)、四氧化三鐵(Fe₃O₄)這三種鐵的氧化物。氧化鐵皮的存在一方面會影響潤滑的質量，另一方面會由于氧化鐵皮的硬度高于基體金屬硬度，導致冷拔時會壓入鋼管表面產生缺陷。利用硫酸(或鹽酸)溶解氧化鐵皮，其酸洗機理為(以硫酸酸洗為例)：

1)氧化鐵皮與硫酸反應發生溶解，過程如下：

Fe₂O₃+3H₂SO₄＝Fe₂(SO₄)₃+3H₂O，

FeO+H₂SO₄＝FeSO₄+H₂O，

Fe₃O₄+4H₂SO₄＝Fe₂(SO₄)₃+FeSO₄+4H₂O，

反應前鐵的氧化物在水中是不溶解的，通過與硫酸反應，變成鐵鹽和亞鐵鹽，從而能溶于水；

2)氧化鐵皮被硫酸和鐵反應生成的氫氣泡剝離：Fe+H₂SO₄＝FeSO₄+H₂↑，在鋼的鐵基體上，硫酸和鐵反應產生大量氫氣泡，氫氣泡產生的膨脹壓力把氧化鐵皮從鋼管上剝落下來。

而磷化的目的是使鋼管基體Fe與磷化液Zn(H₂PO₄)₂反應，形成一層磷化膜Zn₃(PO₄)₂，吸附皂化液，形成皂化膜，從而起到潤滑作用；其磷化機理如下：磷化后生成在鋼管表面的磷化膜主要是磷酸鋅Zn₃(PO₄)₂多孔性晶體，作為潤滑劑的載體，即潤滑底層，不能單獨使用。

鋼管表面的磷化膜還要涂上肥皂，主要是高級脂肪酸的鈉鹽C₁₇H₃₅COONa，即皂化。皂化的目的是使鋼管表面形成一層由鋅脂和磷酸鈉組成的金屬皂薄膜，皂化機理如下：Zn₃(PO₄)₂+6C₁₇H₃₅COONa→3(C₁₇H₃₅COO)₂Zn+2Na₃PO₄，使附著在鋼管表面的金屬皂薄膜耐壓，而且具有良好的潤滑作用。

但是由于傳統的潤滑工藝需要酸洗工序，酸洗工序產生的廢酸(硫酸或硝酸)，需要通過與堿中和反應，溶液PH值達到6～9才能排放，符合環保要求。造成很大的環保壓力和經濟成本。

發明內容

基于背景技術存在的技術問題，本發明提出了一種冷拔鋼管的潤滑方法，不僅均勻的去除鋼管表面氧化皮，冷拔的潤滑效果更好，而且無需酸洗、磷化、皂化，不存在廢酸處理，環保，還節約成本。

本發明提出的一種冷拔鋼管的潤滑方法，包括如下步驟：拋丸擊打和石墨乳處理。

優選地，拋丸擊打的具體操作如下：將拋丸器將鋼丸擊打在穿孔后鋼管表面使其表面氧化皮脫落。本發明采用拋丸擊打的方法剝離氧化鐵皮，使鋼管表面的氧化皮去除更加干凈，鋼管表面更加均勻，替代酸洗工藝，不存在廢酸處理，沒有環保問題，減少運營成本。

優選地，鋼丸的粒徑為往往根據氧化皮厚薄程度選擇相應粒徑的鋼丸。

優選地，石墨乳處理的具體操作如下：將拋丸擊打后鋼管浸入含石墨乳的槽中使石墨乳附著于表面；起到冷拔潤滑的效果，無需磷化、皂化工藝。