[发明专利]一种钢管的磷化工艺

说明书

本发明公开了一种钢管的磷化工艺，涉及钢管处理工艺，其包括以下步骤：S1，除油、除锈处理；S2，水洗；S3，磷化处理；S4，干燥；按重量份数计，每升磷化液包括以下组分：磷酸30‑40份；氧化锌20‑25份；氯酸钠0.2‑0.3份；钼酸钠0.2‑0.3份；间硝基苯磺酸钠0.2‑0.4份；磷化助剂0.5‑1.0份；氨水调节pH至2.0‑3.5。本发明具有以下优点：通过体系中各组分的联合协同，使得该磷化工艺在常温下就能够进行，且磷化液不含硝酸盐、亚硝酸盐、重金属等有害物质，对操作环境无污染、对操作人员无危害。

技术领域

本发明涉及钢管处理工艺，更具体地说，它涉及一种钢管的磷化工艺。

背景技术

磷化是一种化学与电化学反应形成磷酸盐化学转化膜的过程，所述形成的磷酸盐转化膜称之为磷化膜。磷化的目的主要是：给基体金属提供保护，在一定程度上防止金属被腐蚀；用于涂漆前打底，提高漆膜层的附着力与防腐蚀能力。

公布号为CN109013704A的中国专利公开了一种无缝钢管制作工艺，其包括以下步骤：a.加热；b.穿孔；c.酸洗处理：采用酸洗液对管料进行酸洗处理；d.磷化处理：对酸洗后的管料进行磷化处理的步骤中，采用磷化液对管料进行磷化处理；e.皂化处理：采用皂化液对管料进行皂化处理；f.缓冷操作；g.冷轧；h.退火；i.校验操作；j.矫直；k.切割：将矫直之后的管料切割成符合规格长短的钢管。其中，酸洗液为质量分数为18-22％的硫酸溶液，酸洗温度为40-60℃，酸洗时间为20-40分钟；磷化液中包含浓度为40g/L的磷酸二氢锌以及55g/L的硝酸锌，磷化温度为50-75℃，磷化处理时间为8-15分钟；皂化液包括浓度为80g/L的硬脂酸钠，皂化温度为60-75℃，皂化时间为大于或等于5分钟。

上述技术方案中，磷化处理的工艺需要在50-75℃的加热条件下进行，一方面对能源的消耗较大，另一方面导致加工车间内温度较高，使得工作人员的工作环境较为恶劣，有待改进。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种钢管的磷化工艺，能够在常温下对钢管进行磷化。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

一种钢管的磷化工艺，包括以下步骤，

S1，除油、除锈处理；

S2，水洗；

S3，磷化处理；

S4，干燥；

按重量份数计，每升磷化液包括以下组分：

氨水调节pH至2.0-3.5。

通过采用上述技术方案，磷酸和氧化锌为主要成膜物质，在磷化处理前，磷化液中存在游离磷酸的三级电离平衡反应以及氧化锌与之进行的一系列电离、水解动态平衡反应。当钢管浸入磷化液后，即在表面发生Fe的阳极氧化过程，生成Fe(H₂PO₄)₂、Zn(H₂PO₄)₂、Zn₃(PO₄)₂·4H₂O和Zn₂Fe(PO₄)₂·4H₂O等物质，当磷化反应进行到这些物质的浓度分别达到各自的溶度积时，这些难溶的磷酸盐便在钢管表面的活性点上形成晶核，并以晶核为中心把不断向表面周围延伸增长而形成晶体，直到钢管表面形成连续、均匀的磷化膜。