一種耐腐蝕性無縫鋼管的處理工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及到一種耐腐蝕性無縫鋼管的處理工藝，該工藝采用管坯成型處理、清洗處理、管料電鍍鎳處理、進(jìn)行鍍鉻處理和二次檢驗(yàn)，在管料表面電鍍鎳，鍍液配方為：硫酸鎳290-300g/l，氯化鎳43-45g/l，硼酸42-45g/l，采用一段電流為1200A，時長為3min，二段電流為2400A時，時長為5min；采用上述方法后得出能夠穩(wěn)定達(dá)到鹽霧試驗(yàn)≥7級的優(yōu)異性能，滿足了機(jī)動車零部件專用鋼管的在沿海地區(qū)的使用要求，對比常規(guī)使用的單一的電鍍硬鉻的方法有了較大的技術(shù)進(jìn)步，提高了機(jī)動車零部件的耐腐蝕性能。
【專利說明】一種耐腐蝕性無縫鋼管的處理工藝
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及到無縫鋼管，特別涉及到一種機(jī)動車零部件專用鋼管的表面處理工藝。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，現(xiàn)有針對機(jī)動車專用鋼管生產(chǎn)技術(shù)通常采用電鍍硬鉻的方法提高耐腐蝕性能，雖然電鍍硬鉻能滿足一般的抗腐蝕要求，但在對應(yīng)國標(biāo)(GB/T10125及6461)標(biāo)準(zhǔn)評級時，采用電鍍硬鉻處理所達(dá)的標(biāo)準(zhǔn)為3-6級，并且質(zhì)量不穩(wěn)定，尤其在沿海地區(qū)，由于氣候濕潤并含有鹽分，使用六個月后，部分管件表面會出現(xiàn)腐蝕嚴(yán)重，從而縮短車件管的使用壽命，那么如何在制作管件過程中，通過對管制進(jìn)行物理或化學(xué)處理，提高機(jī)動車用鋼管耐腐蝕性能成為迫切需要解決的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種采用分時段和漸進(jìn)式自動控制電鍍工藝，制作出具有較高的耐氣候腐蝕性能的無縫鋼管。
[0004]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種耐腐蝕性無縫鋼管的處理工藝，該工藝包括如下步驟:
步驟1:管坯成型處 理；
采用碳素鋼或合金鋼的實(shí)心管坯，經(jīng)過穿孔機(jī)進(jìn)行穿孔，軋成空心厚壁毛管，采用冷拔工藝處理成普通無縫管，再經(jīng)精軋機(jī)軋成精密無縫鋼管，將精密無縫鋼管鋸切成車件用管的長度后，經(jīng)矯直、磨削、車加工等工序制成車件管半成品(鍍前管料)。
[0005]步驟2:清洗處理；
首先將配液箱、清洗泵和被清洗設(shè)備組成一個清洗回路系統(tǒng)；其次再配置好除垢清洗齊?，采用自動化程序控制清洗，清洗周期進(jìn)行循環(huán)清洗，對管料進(jìn)行高溫除油、化學(xué)除油，采用超聲波清水噴淋清水清洗，超聲波發(fā)生器發(fā)出的高頻振蕩信號，通過超聲波換能器轉(zhuǎn)換成高頻機(jī)械振蕩而傳播到介質(zhì)，粘附在清洗件表面的冷軋后內(nèi)孔表面的潤滑劑、磨削后的表面附著不易清除的細(xì)微金屬粒子等固體粒子即脫離，從而能夠清洗管料的內(nèi)表面；
步驟3:管料電鍍鎳處理；
將清洗后管料放入鍍槽中，鍍槽溫度為50°C -60°C，利用反向脈沖電流剝離管料的外表面雜質(zhì)，其反向脈沖的陽極溶解使陰極表面金屬離子濃度迅速回升，反向脈沖的陽極剝離使鍍層中的有機(jī)雜質(zhì)的夾附減少。
[0006]在管料表面電鍍鎳，鍍液配方為:硫酸鎳290-300 g/Ι，氯化鎳43_45 g/Ι，硼酸42-45 g/Ιο
[0007]硫酸鎳為鎳液中的主鹽，鍍鎳液的濃度百分比為40-50%，鎳鹽含量的變化較大鎳鹽含量高，沉積速度適中，硼酸用來作為緩沖劑，鍍鎳液的PH值為3.8-5.5，采用一段電流為1200A，時長為3min，二段電流為2400A時，時長為5min，采用分時段、漸進(jìn)式，鍍層厚度為4-5 μ m，電鍍鎳工藝完成后，采用清水噴淋管料表面；
步驟4:管料電鍍鉻處理；
在鍍鉻槽中，調(diào)配鉻酸濃度為20-30%，進(jìn)行鍍鉻處理。
[0008]設(shè)定一段電流1800A時，時長為6min。隨著電極電位上升，電流密度上升，隨著電極電位繼續(xù)上升，電流密度轉(zhuǎn)為下降，此后形成陰極膜，隨著電極電位繼續(xù)上升，電流密度又轉(zhuǎn)為上升。設(shè)定二段電流為3000A，時長為26min，采用分時段、漸進(jìn)式，鍍層厚度為15-18 μ m ；
步驟5:第一次檢驗(yàn)；
檢驗(yàn)鍍層是否為19-23 μ m，管料內(nèi)外表面是否碰刮傷、鍍瘤、裂紋、起皮；
步驟6:機(jī)械拋光；
采用精拋方式，主要使用磨削液；
步驟7:第二次檢驗(yàn) 抽取樣品，采用48小時，做鹽霧試驗(yàn)；
步驟8:包裝入庫；
作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述的步驟3和步驟4中，分時段模式電流控制采用電腦程序控制。
[0009]采用如上技術(shù)方案后，其有益效果為。
[0010]在步驟2中，采用超聲波清水噴淋清，水清洗超聲波發(fā)生器發(fā)出的高頻振蕩信號，通過超聲波換能器轉(zhuǎn)換成高頻機(jī)械振蕩而傳播到介質(zhì)，超聲波在超聲波清洗液中疏密相間的向前輻射，使液體流動而產(chǎn)生數(shù)以萬計(jì)的微小氣泡，存在于液體中的微小氣泡在聲場的作用下產(chǎn)生超聲波振動，當(dāng)聲壓達(dá)到一定值時，氣泡迅速增長，然后突然閉合，在氣泡閉合時產(chǎn)生沖擊波，在其周圍產(chǎn)生上千個大氣壓力，破壞不溶性污物而使它們分散于超聲波清洗液中，粘附在清洗件表面的冷軋后內(nèi)孔表面的潤滑劑、磨削后的表面附著不易清除的細(xì)微金屬粒子等固體粒子即脫離，從而達(dá)到清洗件表面凈化的目的。
[0011]在步驟3和步驟4中，電鍍鎳、電鍍鉻工藝中采用分時段、漸進(jìn)式控制，保證了鍍層的均勻性，鍍層全長誤差小，可以控制在0.1mm以內(nèi)。同時，分段電流控制可以使鍍層的孔隙率得到有效的控制，增強(qiáng)耐鹽霧腐蝕的能力，為保證參數(shù)鉻酸濃度、鍍槽溫度控制的準(zhǔn)確性，在線均采用自動測量顯示系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時顯示控制，工藝過程中的電流、時間控制均采用電腦程序控制。
[0012]鍍鎳液的濃度百分比大于50%時，鎳鹽含量高，可以使用較高的陰極電流密度，沉積速度快，常用作高速鍍厚鎳。但是濃度過高將降低陰極極化，分散能力差，而且鍍液的帶出損失大。鎳鹽含量低沉積速度低，但是分散能力很好，能獲得結(jié)晶細(xì)致光亮鍍層，所以鍍鎳液的濃度百分比為40-50%，沉積速度適中。
[0013]鍍鎳液的pH值為3.8-5.5最佳，實(shí)踐證明，當(dāng)鍍鎳液的pH值過低，將使陰極電流效率下降；而PH值過高時，由于H2的不斷析出，使緊靠陰極表面附近液層的pH值迅速升高，導(dǎo)致Ni (OH) 2膠體的生成，而Ni (OH) 2在鍍層中的夾雜，使鍍層脆性增加，同時Ni (OH) 2膠體在電極表面的吸附，還會造成氫氣泡在電極表面的滯留，硼酸不僅有PH緩沖作用，而且他可提高陰極極化，從而改善鍍液性能，減少在高電流密度下的“燒焦”現(xiàn)象，硼酸的存在還有利于改善鍍層的機(jī)械性能。[0014]依據(jù)GB/T10125-1997 (人造氣氛腐蝕試驗(yàn))及GB/T6461-2002 (金屬基體上金屬和其他無機(jī)覆蓋層經(jīng)腐蝕試驗(yàn)后的試樣和試件的評級)標(biāo)準(zhǔn)，做鹽霧試驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下:
【權(quán)利要求】
1.一種耐腐蝕性無縫鋼管的處理工藝，其特征在于:該工藝包括如下步驟: 步驟1:管坯成型處理； 采用碳素鋼或合金鋼的實(shí)心管坯，經(jīng)過穿孔機(jī)進(jìn)行穿孔，軋成空心厚壁毛管，采用冷拔工藝處理成普通無縫管，再經(jīng)精軋機(jī)軋成精密無縫鋼管，將精密無縫鋼管鋸切成車件用管的長度后，經(jīng)矯直、磨削、車加工等工序制成車件管半成品； 步驟2:清洗處理； 首先將配液箱、清洗泵和被清洗設(shè)備組成一個清洗回路系統(tǒng)；其次再配置好除垢清洗劑，采用自動化程序控制清洗，清洗周期進(jìn)行循環(huán)清洗，對管料進(jìn)行高溫除油、化學(xué)除油，采用超聲波清水噴淋清水清洗，超聲波發(fā)生器發(fā)出的高頻振蕩信號，通過超聲波換能器轉(zhuǎn)換成高頻機(jī)械振蕩而傳播到介質(zhì)，粘附在清洗件表面的冷軋后內(nèi)孔表面的潤滑劑、磨削后的表面附著不易清除的細(xì)微金屬粒子等固體粒子即脫離，從而能夠清洗管料的內(nèi)表面； 步驟3:管料電鍍鎳處理； 將清洗后管料放入鍍槽中，鍍槽溫度為50°C -60°C，利用反向脈沖電流剝離管料的外表面雜質(zhì)，其反向脈沖的陽極溶解使陰極表面金屬離子濃度迅速回升，反向脈沖的陽極剝離使鍍層中的有機(jī)雜質(zhì)的夾附減少； 在管料表面電鍍鎳，鍍液配方為:硫酸鎳290-300 g/l，氯化鎳43-45 g/l，硼酸42-45g/1 ; 硫酸鎳為鎳液中的主鹽，鍍鎳液的濃度百分比為40-50%，鎳鹽含量的變化較大鎳鹽含量高，沉積速度適中，硼酸用來作為緩沖劑，鍍鎳液的PH值為3.8-5.5，采用一段電流為1200A，時長為3min，二段電流為2400A時，時長為5min，采用分時段、漸進(jìn)式，鍍層厚度為4-5 μ m，電鍍鎳工藝完成后，采用清水噴淋管料表面； 步驟4:管料電鍍鉻處理； 在鍍鉻槽中，調(diào)配鉻酸濃度為20-30%，進(jìn)行鍍鉻處理； 設(shè)定一段電流1800A時，時長為6min，隨著電極電位上升，電流密度上升，隨著電極電位繼續(xù)上升，電流密度轉(zhuǎn)為下降，此后形成陰極膜，隨著電極電位繼續(xù)上升，電流密度又轉(zhuǎn)為上升； 設(shè)定二段電流為3000A，時長為26min，采用分時段、漸進(jìn)式，鍍層厚度為15-18μπι; 步驟5:第一次檢驗(yàn)； 檢驗(yàn)鍍層是否為19-23 μ m，管料內(nèi)外表面是否碰刮傷、鍍瘤、裂紋、起皮； 步驟6:機(jī)械拋光； 采用精拋方式，主要使用磨削液； 步驟7:第二次檢驗(yàn) 抽取樣品，采用48小時，做鹽霧試驗(yàn)； 步驟8:包裝入庫。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐腐蝕性無縫鋼管的處理工藝，其特征在于:所述的步驟3和步驟4中，分時段模式電流控制采用電腦程序控制。
【文檔編號】C25D5/12GK103924273SQ201410099639
【公開日】2014年7月16日 申請日期:2014年3月18日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月18日
【發(fā)明者】卞再明, 卞再祥, 黃衛(wèi)國, 高松山 申請人:泰州雙羊精密無縫鋼管有限公司