[發明專利]鐵絲脫脂、去雜的方法及其在鍍鋅生產工藝中的應用

在審

• 申請號: 201710101233.4
• 申請日: 2017-02-24
• 公開（公告）號: CN106967991A
• 公開（公告）日: 2017-07-21
• 發明（設計）人: 謝松甫
• 申請（專利權）人: 謝松甫
• 主分類號: C23G5/00
• 分類號: C23G5/00;C23C2/02;C23C2/06;C23C2/38;C10M169/04;C10N40/24
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技術領域

本發明屬于金屬表面處理領域，涉及一種鐵絲脫脂、去雜及鍍鋅的生產工藝，具體地說是一種鐵絲脫脂、去雜的方法及其在鍍鋅生產工藝中的應用。

背景技術

金屬材料長期存放或者使用容易銹蝕，為了延長金屬工件的使用壽命，常用的方法之一是對其表面進行鍍鋅處理。鋅層不僅可以防止金屬工件氧化，延長其使用壽命，而且還可使金屬表面美化，擴大其應用范圍。

工件鍍鋅之前先要脫脂、去雜，使得工件表面平整，無雜質，以保證工件鍍鋅后鍍層接著層牢固，光亮平整，經久耐用，因此工件鍍鋅的前處理步驟為鍍鋅的關鍵步驟之一，決定著鍍鋅工件的質量好壞。目前，工件的脫脂、去雜方法主要是通過酸洗、堿洗來實現的，這種方法雖然在一定程度上解決了該問題，但是酸洗或者堿洗的操作要求苛刻，存在如下諸多問題：

①液體的溫度、沖洗的時間不易控制，液體的溫度偏低，則脫脂、去雜效果不好，影響鍍鋅工件的鍍層質量；沖洗時間短，則脫脂、去雜效果不明顯，時間長，則工件自身也會受到酸液或者堿液的腐蝕，導致鍍鋅件的次品率提高；

②酸洗或者堿洗后還需要反復水洗去除工件表面的酸液或者堿液，這一過程不僅浪費了大量的水資源，洗液還需進行污水處理后才能達標排放，這一過程增加了生產成本，加重了環境污染，同時也使操作流程復雜；

③酸洗、堿洗或水洗等，需要設置各種設備池，占地面積大，不利于節約成本。

發明內容

本發明要解決的技術問題，是提供一種鐵絲脫脂、去雜的方法，在高溫無氧的環境下，通入還原性氣體后對鐵絲進行脫脂、去雜，該方法簡單易于控制，安全、易于操作，處理效率高，處理后的鐵絲光亮，過程環保、無污染。

本發明的另外一個目的，是提供了一種應用上述鐵絲脫脂、去雜的方法進行鐵絲鍍鋅的生產工藝，包括依次進行的拉絲工序、前置工序、冷卻工序、鍍鋅工序、干燥工序等，生產的鍍鋅工件鍍層牢固、平整、光亮、壽命長，相對于傳統的鍍鋅工藝，該過程節約了水資源，實現了污染物零排放，過程環保且易于操作，整體設備占地面積小，運營成本低。

為解決上述技術問題，本發明所采取的技術方案是：

一種鐵絲脫脂、去雜的方法，鐵絲通過拉絲油進行拉拔后，置于無氧的高溫爐內，不斷通入還原性氣體，對鐵絲進行脫脂、去雜。

作為本發明的限定：

步驟（1）中，所述的拉絲油按照重量份數計包含如下組分：

石蠟油40-55份、棕櫚油90-100份、單油酸甘油酯10-15份、氧化鋅0.1-0.7份、對羥基苯甲酸丁酯3-5份、硅烷偶聯劑KH550 0.3份、三乙醇胺0.7-1.5份、咪唑啉0.5份、N,N’—二亞水楊丙二胺3份、硫辛酸1.5-2份、助劑2份；

所述的高溫爐先依次經過升溫階段，由室溫加熱至550℃，保溫3min，再經過降溫階段降溫至430℃，保溫5min,最后自然冷卻至室溫。

溫度對鐵絲的力學性能及脫脂、去雜的效果有顯著的影響，熱處理可以改變工件的內部組織結構，從而改善其工藝性能和使用性能，充分挖掘工件的潛力，延長零件的使用壽命，提高產品質量，節約材料和能源；正確的熱處理還可以消除工件經鑄造、鍛造、焊接等熱加工工藝造成的各種缺陷，細化晶粒、消除偏析、降低內應力，使組織和性能更加均勻；

本發明中的鐵絲在應用時，需要保持一定的硬度，又需要具有一定的彎折度，實現鐵絲反復彎折的功能，當溫度高于550℃時，鐵絲的晶相結構不穩定，工件容易粘連，不利于保持工件原本的形狀，工件的硬度偏大，而彎折度偏低；當溫度低于450℃時，還原性氣體擴散、吸附于工件表面的速率變慢，因工件表面溫度低于氣體的溫度，還原性氣體附著于工件表面后，還原性氣體的溫度降低，氣體的活化分子數降低，反應的活化能壘升高，直接降低了工件脫脂、除雜效果，另外，溫度低時工件的硬度偏大，工件的硬度和彎折度不能同時達到最佳；

所述步驟（1）中，還原性氣體為CO或H₂中的一種；

所述步驟（1）中，還原性氣體為CO和H₂的混合氣體；

作為本發明的進一步限定：

所述的升溫階段包含兩個階段，

第一階段由室溫升溫至300℃；

第二階段由300℃升溫至500℃,保溫3min。

升溫階段直接影響到工件組織結構和脫脂的效果，升溫階段不按照上述兩個階段進行時，工件的組織性能不均勻，應力消除效果不佳，晶粒細化程度差，脫脂不完全，工件表面易發黑；