[发明专利]一种使钢材表面光亮平滑的方法

说明书

技术领域

本发明属于冶金技术领域，具体涉及一种使钢材表面光亮平滑的方法。

背景技术

钢材应用广泛、品种繁多，根据断面形状的不同，钢材一般分为型材、板材、管材和金属制品四大类。钢材是钢锭、钢坯或钢材通过压力加工制成的一定形状、尺寸和性能的材料。大部分钢材加工都是通过压力加工，使被加工的钢(坯、锭等)产生塑性变形。根据钢材加工温度不同，可以分为冷加工和热加工两种。

钢材的表面处理有化学处理和物理处理两种，其中前者以酸洗为主，通过在钢材表面发生化学反应进行腐蚀处理后，再利用304#不锈钢丝(耐酸碱溶液)制成的钢丝刷辊清扫干净便可达到效果；物理处理以机械加工处理的方式，如抛丸、喷砂、高压水等方式，完成处理达到效果。

表面粗糙度(surface roughness)是指加工表面具有的较小间距和微小峰谷的不平度。其两波峰或两波谷之间的距离(波距)很小(在1mm以下)，它属于微观几何形状误差。表面粗糙度越小，则表面越光滑。

表面粗糙度一般是由所采用的加工方法和其他因素所形成的，例如加工过程中刀具与零件表面间的摩擦、切屑分离时表面层金属的塑性变形以及工艺系统中的高频振动等。由于加工方法和工件材料的不同，被加工表面留下痕迹的深浅、疏密、形状和纹理都有差别。

如何降低钢材的表面粗糙度，是本领域一直在研究，并急待解决的问题。

发明内容

发明目的：本发明的目的是提供一种处理方法，可以是钢材的表面具有较好的光亮度和平滑度。

技术方案：本发明提供了一种使钢材表面光亮的方法，具体步骤如下：

采用12～15％的碳酸钠与3～6％的焦磷酸钾、8～10％的三乙醇胺的混合液对钢材进行洗涤；再采用15％的H₂SO₄与0.1％硫脲的混合液，温度为40～60℃，对钢材进行洗涤；这一步骤中，如果条件控制不好的话会造成镀层附着力不好，镀不上锌或锌层脱落，因此，混合液的温度优选55℃。

然后将上述钢材浸入氯化铵与氯化锌的混合溶液中，浸渍1～2min；更进一步的研究发现：所述的氯化铵与氯化锌的混合溶液中NH₄Cl的浓度为100～150g/L，ZnCl₂的浓度为150～180g/L，且温度为70～85℃时效果更好，可保持在浸镀前工件具有一定活性避免二次氧化，以增强镀层与基体结合。

浸渍完后加热，烘干后，当钢材温度为110～130℃时，置入锌液中，锌液温度为435～470℃，浸渍0.5～1.5min，从锌液中匀速引出，引出速度一般为1.5米/min。这个过程中，锌液的温度非常重要，温度过低，锌液流动性差，镀层厚且不均匀，易产生流挂，外观质量差；温度高，锌液流动性好，锌液易脱离工件，减少流挂及皱皮现象发生，附着力强，镀层薄，外观好，生产效率高；但温度过高，工件及锌锅铁损严重，产生大量锌渣，影响浸锌层质量并且容易造成色差使表面颜色难看，锌耗高。因此，锌液温度优选435～445℃。

然后将上述钢材置入钝化液中钝化，所述的钝化液为浓度为80～100g/L的Na₂Cr₂O₇与浓度为3～4ml/L的硫酸的混合溶液。该过程可以提高钢材表面抗大气腐蚀性能，减少或延长白锈出现时间，保持镀层具有良好的外观。再置入40～45℃水中，冷却，得到产品。

有益效果：采用本发明所述的方法处理钢材表面，可以增加钢材的光亮性和平滑性，并抑制色差的产生。

具体实施方式：

实施例1

采用12％的碳酸钠与3％的焦磷酸钾、8％的三乙醇胺的混合液对钢材进行洗涤，使钢材完全被水浸润为止。然后采用15％的H₂SO₄与0.1％硫脲的混合液，对钢材进行洗涤，混合液温度60℃。

将上述钢材浸入氯化铵与氯化锌的混合溶液中(NH₄Cl浓度150g/L，ZnCl₂浓度150g/L)，温度为70℃，浸渍时间为1min。

浸渍完以后，加热，烘干后，当钢材温度为120℃时，进入锌液中，锌液温度为450℃，浸渍0.5min，从锌液中匀速引出，引出速度一般为1.5米/min。