[发明专利]一种钢管表面镀膜均匀磷化工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种钢管表面预处理工艺，特别是涉及一种钢管表面磷化工艺。

背景技术

磷化工艺过程是一种化学与电化学反应形成磷酸盐化学转化膜的过程，所形成的磷酸盐转化膜称之为磷化膜。磷化工艺中所使用的磷化液按照成膜体系分类分为锌系、锌钙系、锌锰系、锰系等。锌系磷化工艺磷化晶粒呈树枝状、针状、孔隙较多，磷化膜在金属冷加工工艺中起减摩润滑使用。传统锌系磷化所使用的磷化液由ZnO、HNO₃和H₃PO₄配制而成，在配制过程中，采用了HNO₃，HNO₃是属于高危化工产品，对工作环境污染很大，且风险性很强。

发明内容

本发明的目的是提供一种减少环境污染，风险低易操作的钢管表面镀膜均匀磷化工艺。

本发明的技术方案是这样的：一种钢管表面镀膜均匀磷化工艺，工艺过程依次包括除油脂、水洗、酸洗、水洗、中和、磷化、水洗和干燥，其特征在于，所述磷化的过程中，磷化液包含组分ZnO 20～30g/L、Zn(NO₃)₂280～300g/L和H₃PO₄30～40g/L。

在本发明的一个实施例中，所述磷化液总酸度25～35点，磷化液游离酸度2～4点，磷化温度55～65℃，处理时间10～15分钟。

在本发明的另一个实施例中，所述磷化的过程中钢管的装载密度为0.010～0.020m²/L。

本发明所提供的技术方案的优点在于，上述磷化工艺中所述磷化液组成原料中不含有强酸HNO₃，减少了对环境的影响，便于生产操作，在磷化处理过程中控制磷化液总酸度、游离酸度及钢管装载密度和处理时间，使钢管表面获得的磷酸盐转化膜均匀一致。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步说明，但不作为对本发明的限定。

单位体积的磷酸盐处理溶液所容纳的磷酸盐处理件的面积，称为装载密度，以m²/L表示。

实施例1：

以ZnO 20g/L、Zn(NO₃)₂280g/L和H₃PO₄30g/L制备磷化液，溶液配制以后，仔细搅拌均匀，由于是放热反应，温度上升至60℃左右，取出溶液测定总酸度25点，游离酸度2点，符合要求的磷化液倒入磷化池备用，生产的钢管依次通过除油槽去除油污，进入水洗槽处理后进入酸洗槽处理表面杂质，然后再次水洗后进入中和槽中和，之后将钢管按0.010m²/L装载密度投入装有磷化液的磷化池，磷化液温度保持为55℃，处理10分钟后取出再一次进入水洗槽水洗，最后使用压缩空气干燥。

实施例2：

以ZnO 25g/L、Zn(NO₃)₂290g/L和H₃PO₄35g/L制备磷化液，溶液配制以后，仔细搅拌均匀，由于是放热反应，温度上升至60℃左右，取出溶液测定总酸度30点，游离酸度3点，符合要求的磷化液倒入磷化池备用，生产的钢管依次通过除油槽去除油污，进入水洗槽处理后进入酸洗槽处理表面杂质，然后再次水洗后进入中和槽中和，之后将钢管按0.015m²/L装载密度投入装有磷化液的磷化池，磷化液温度保持为60℃，处理12分钟后取出再一次进入水洗槽水洗，最后使用压缩空气干燥钢管得到成品。

实施例3：

以ZnO 30g/L、Zn(NO₃)₂300g/L和H₃PO₄40g/L制备磷化液，溶液配制以后，仔细搅拌均匀，由于是放热反应，温度上升至60℃左右，取出溶液测定总酸度35点，游离酸度4点，符合要求的磷化液倒入磷化池备用，生产的钢管依次通过除油槽去除油污，进入水洗槽处理后进入酸洗槽处理表面杂质，然后再次水洗后进入中和槽中和，之后将钢管按0.020m²/L装载密度投入装有磷化液的磷化池，磷化液温度保持为65℃，处理15分钟后取出再一次进入水洗槽水洗，最后使用压缩空气干燥钢管得到成品。