本發明涉及機械工件的表面處理技術領域,特別是涉及一種用于低碳鋼板在焊接前的表面化學處理方法。
背景技術:
表面處理是在基體材料表面上人工形成一層與基體的機械、物理和化學性能不同的表層的工藝方法;是在涂裝前,除去基底表面附著物或生成的異物,以提高基底表面與涂層的附著力或賦予表面以一定的耐蝕性能的過程。表面處理屬于最古老的技術,是人類最早掌握的一種技術,其目的是滿足產品的耐蝕性、耐磨性、裝飾或其他特種功能要求。
工件在加工、運輸、存放等過程中,表面往往帶有氧化皮、鐵銹制模殘留的型砂、焊渣、塵土以及油和其他污物。要涂層能牢固地附著在工件表面上,在涂裝前就必須對工件表面進行清理,否則,不僅影響涂層與金屬的結合力和抗腐蝕性能,而且還會使基體金屬在即使有涂層防護下也能繼續腐蝕,使涂層剝落,影響工件的機械性能和使用壽命。因此工件涂漆前的表面處理是獲得質量優良的防護層,延長產品使用壽命的重要保證和措施。
目前在金屬工件的使用過程中,尤其是轉動的機械零部件,因摩擦產生的熱量,極大的影響其使用性能,使用壽命短,存在很大的缺陷,為提高機械零部件的使用性能,增強表面的抗腐蝕、抗銹蝕能力,特公開本發明的一種用于低碳鋼板在焊接前的表面化學處理方方法。
技術實現要素:
為了克服上述現有技術的不足,本發明提供了一種用于低碳鋼板在焊接前的表面化學處理方方法方法。
本發明所采用的技術方案是:
一種用于低碳鋼板在焊接前的表面化學處理方法,其處理步驟具體包括如下:
(1)先用鋼絲球對低碳鋼板的表面需焊接片進行銹蝕、雜質、附膜進行機械處理,以去除其表面部分的銹蝕、雜質、附膜和使黏附力強的粘黏雜質、附膜及低碳鋼板深層的銹蝕松動,其處理方式為滾動摩擦或滑動摩擦進行剝離低碳鋼板,用時3-5min/cm2;
(2)對步驟(1)中處理后的低碳鋼板進行清洗去除銹蝕、粘黏雜質、附膜;所用清洗液由如下原料制成:磺酸2-4g/L、氯化鈉5-8g/L、其余為水;
(3)經步驟(2)處理后的低碳鋼板進行清洗后,再進行一次鈍化處理,鈍化溫度為55-65℃、1.2-1.4MP的壓力振動,其振動頻率26-30次/秒;
(4)將步驟(3)中一次鈍化后的低碳鋼板進行烘干處理,烘干溫度為70-80℃,用時為40-50s,采用循環熱風進行烘干,熱風流動速度為20-24m/s;
(5)經步驟(4)烘干后的低碳鋼板浸入到盛裝有二次鈍化液的容器中進行二次鈍化處理,鈍化溫度為90-100℃,用時為3-5min,所述鈍化液由如下原料組成:鉻酸15-20g/L、氫氟酸1-2g/L、硫酸亞鐵8-12g/L、余下為水;
(6)將步驟(5)鈍化后的低碳鋼板用水沖洗2-3min后,進行烘干處理,即可。
進一步,步驟(2)中所述的清洗液盛裝在密閉容器中,用40-50℃、1.2-1.5MP的壓力振動清洗,其振動頻率10-20次/秒。
進一步,步驟(3)中所述的一次鈍化處理用的一次鈍化液由如下原料制成:次亞磷酸鈉20-24g/L、CR-9乳化劑10-14g/L、氫氧化鈉2-4g/L、磷酸1-3g/L、余下為水。
磺酸可以使用β-萘磺酸等。
本發明的有益效果:具有方法簡單,易于操作,使用成本低,在鋼板的表面形成防腐蝕保護膜,提高鋼板的抗腐蝕、抗銹蝕能力,減緩生銹的速度,降低了鋼板因焊接加快后期在惡劣環境的腐蝕速度,從而得以延長鋼板的使用壽命,適用于Q235鋼的表面處理。
具體實施方式
實施例1
一種用于低碳鋼板在焊接前的表面化學處理方法,其處理步驟具體包括如下:
(1)先用鋼絲球對低碳鋼板的表面需焊接片進行銹蝕、雜質、附膜進行機械處理,以去除其表面部分的銹蝕、雜質、附膜和使黏附力強的粘黏雜質、附膜及低碳鋼板深層的銹蝕松動,其處理方式為滾動摩擦或滑動摩擦進行剝離低碳鋼板,用時3min/cm2;
(2)對步驟(1)中處理后的低碳鋼板進行清洗去除銹蝕、粘黏雜質、附膜;所用清洗液由如下原料制成:磺酸2g/L、氯化鈉5g/L、其余為水;
(3)經步驟(2)處理后的低碳鋼板進行清洗后,再進行一次鈍化處理,鈍化溫度為55℃、1.2MP的壓力振動,其振動頻率26次/秒;
(4)將步驟(3)中一次鈍化后的低碳鋼板進行烘干處理,烘干溫度為70℃,用時為40s,采用循環熱風進行烘干,熱風流動速度為20m/s;
(5)經步驟(4)烘干后的低碳鋼板浸入到盛裝有二次鈍化液的容器中進行二次鈍化處理,鈍化溫度為90℃,用時為3min,所述鈍化液由如下原料組成:鉻酸15g/L、氫氟酸1g/L、硫酸亞鐵8g/L、余下為水;
(6)將步驟(5)鈍化后的低碳鋼板用水沖洗2min后,進行烘干處理,即可。
進一步,步驟(2)中所述的清洗液盛裝在密閉容器中,用40℃、1.2MP的壓力振動清洗,其振動頻率10次/秒。
進一步,步驟(3)中所述的一次鈍化處理用的一次鈍化液由如下原料制成:次亞磷酸鈉20g/L、CR-9乳化劑10g/L、氫氧化鈉2g/L、磷酸1g/L、余下為水。
實施例2
一種用于低碳鋼板在焊接前的表面化學處理方法,其處理步驟具體包括如下:
(1)先用鋼絲球對低碳鋼板的表面需焊接片進行銹蝕、雜質、附膜進行機械處理,以去除其表面部分的銹蝕、雜質、附膜和使黏附力強的粘黏雜質、附膜及低碳鋼板深層的銹蝕松動,其處理方式為滾動摩擦或滑動摩擦進行剝離低碳鋼板,用時4min/cm2;
(2)對步驟(1)中處理后的低碳鋼板進行清洗去除銹蝕、粘黏雜質、附膜;所用清洗液由如下原料制成:磺酸3g/L、氯化鈉6.5g/L、其余為水;
(3)經步驟(2)處理后的低碳鋼板進行清洗后,再進行一次鈍化處理,鈍化溫度為60℃、1.3MP的壓力振動,其振動頻率28次/秒;
(4)將步驟(3)中一次鈍化后的低碳鋼板進行烘干處理,烘干溫度為75℃,用時為45s,采用循環熱風進行烘干,熱風流動速度為22m/s;
(5)經步驟(4)烘干后的低碳鋼板浸入到盛裝有二次鈍化液的容器中進行二次鈍化處理,鈍化溫度為95℃,用時為4min,所述鈍化液由如下原料組成:鉻酸17g/L、氫氟酸1.5g/L、硫酸亞鐵10g/L、余下為水;
(6)將步驟(5)鈍化后的低碳鋼板用水沖洗2.5min后,進行烘干處理,即可。
進一步,步驟(2)中所述的清洗液盛裝在密閉容器中,用45℃、1.4MP的壓力振動清洗,其振動頻率15次/秒。
進一步,步驟(3)中所述的一次鈍化處理用的一次鈍化液由如下原料制成:次亞磷酸鈉22g/L、CR-9乳化劑12g/L、氫氧化鈉3g/L、磷酸2g/L、余下為水。
實施例3
一種用于低碳鋼板在焊接前的表面化學處理方法,其處理步驟具體包括如下:
(1)先用鋼絲球對低碳鋼板的表面需焊接片進行銹蝕、雜質、附膜進行機械處理,以去除其表面部分的銹蝕、雜質、附膜和使黏附力強的粘黏雜質、附膜及低碳鋼板深層的銹蝕松動,其處理方式為滾動摩擦或滑動摩擦進行剝離低碳鋼板,用時5min/cm2;
(2)對步驟(1)中處理后的低碳鋼板進行清洗去除銹蝕、粘黏雜質、附膜;所用清洗液由如下原料制成:磺酸4g/L、氯化鈉8g/L、其余為水;
(3)經步驟(2)處理后的低碳鋼板進行清洗后,再進行一次鈍化處理,鈍化溫度為65℃、1.4MP的壓力振動,其振動頻率30次/秒;
(4)將步驟(3)中一次鈍化后的低碳鋼板進行烘干處理,烘干溫度為80℃,用時為50s,采用循環熱風進行烘干,熱風流動速度為24m/s;
(5)經步驟(4)烘干后的低碳鋼板浸入到盛裝有二次鈍化液的容器中進行二次鈍化處理,鈍化溫度為100℃,用時為5min,所述鈍化液由如下原料組成:鉻酸20g/L、氫氟酸2g/L、硫酸亞鐵12g/L、余下為水;
(6)將步驟(5)鈍化后的低碳鋼板用水沖洗3min后,進行烘干處理,即可。
進一步,步驟(2)中所述的清洗液盛裝在密閉容器中,用50℃、1.5MP的壓力振動清洗,其振動頻率20次/秒。
進一步,步驟(3)中所述的一次鈍化處理用的一次鈍化液由如下原料制成:次亞磷酸鈉24g/L、CR-9乳化劑14g/L、氫氧化鈉4g/L、磷酸3g/L、余下為水。
通過上述實施例1、實施例2及實施例3處理的Q235鋼板,在惡劣環境中使用10個月后,得到如下結論:
在鋼板的表面形成防腐蝕保護膜,提高鋼板的抗腐蝕、抗銹蝕能力,減緩生銹的速度,降低了鋼板因焊接加快后期在惡劣環境的腐蝕速度,從而得以延長鋼板的使用壽命。