Цинк-фосфатирование под деформацию
Традиционными способами подготовки поверхности труб из углеродистых сталей под волочение является процесс цинк-фосфатирования с последующим омылением или применение специальных смазок.
Фирма МеталХем предлагает химические материалы для обоих вышеупомянутых процессов.
Цинк-фосфатирование под волочение
Фосфатирование под волочение предполагает обработку поверхности с формированием мелкокристаллического пластичного слоя гопеита (Zn3(PO4)2 . 4H2O) с оптимальным весом от 7 до 20 г/м2. На вес покрытия главным образом влияют следующие факторы: марка стали, параметры раствора (общая/ свободная кислотность), выбор ускорителя, температура, эффективность раствора активации, время обработки. Впоследствии на этот слой наносится специальное смазывающее покрытие на основе стеарата натрия. Получаемый результате антифрикционный слой позволяет проводить процесс волочения труб на станах ХВТ с общей редукцией до 50% и получаемой шероховатостью поверхности Ra приблизительно 0,4 – 0,9 мкм (7-8 класс чистоты).
В целом технология фосфатирования приведена в таблице 1.
Таблица 1
| № | Процесс | Продукт | Т,оС |
| 1 | Обезжиривание | Серия MetaDip | 50-60 |
| 2 | Промывка | Водопроводная вода | 20-40 |
| 3 | Травление | H2SO4 или HCl c ингибитором травления | 40-90 |
| 4 | Промывка | Водопроводная вода | 20-40 |
| 5 | Промывка | Водопроводная вода | 60 |
| 6 | Активация | Серия MetaCond | 40 |
| 7 | Цинк-фосфатирование | Серия MetaPhos | 60-80 |
| 8 | Промывка | Водопроводная вода | 20-40 |
| 9 | Нейтрализация | Серия Meta N | 40-60 |
| 10 | Омыление | Серия MetaLube | 60-70 |
Комментарии к таблице 1
1) Травление с применением ингибитора. Назначение ингибитора: оптимизация процесса травления, а именно – снижение воздействия кислоты на металл, увеличение срока службы раствора травления, минимизация точечной коррозии.
2) Активация. Применение активирующего состава серии MetaCond ведет к формированию на поверхности очагов кристаллизации. Данная стадия крайне важна для последующего роста кристаллов с формированем мелкокристаллического, однородного фосфатного покрытия и ускорения процесса фосфатирования.
На фотографии слева представлен вид фосфатного покрытия без активации, справа – покрытие, полученное после активации в растворе на основе MetaCond.
3) Цинк-фосфатирование.
Как говорилось выше оптимальным покрытием для волочения является слой весом от 7 до 20 г/м2. Для формирования такого слоя применяются составы серии METAPHOS с различными типами ускорителей:
- Нитрат; NO3- + 2 HO -> NO2- + H2O (-> нитрит)
- Нитрит; NO2- + 3HO + H+ ->1/2 N2 + 2 H2O (-> азот)
NO2- + 6 HO + 2 H+ -> NH4+ + 2 H2O (-> аммоний)
NO2- + HO + H+ -> NO/NO2/N2O3 + H2O (-> оксид азота)
NO2- + H2O -> NO3- + NO2- (-> Нитрат, нитрит)
- Хлорат ClO3- + 6 HO -> Cl- + 3 H2O (-> Хлорид)
- Пероксид 2 H2O2 -> 2 H2O + 2 O (-> Кислород)
- М-нитробензосульфонат
- Гидроксиламиносульфат (NH3OH)2SO4
- Без ускорителя с буферной добавкой
Выбор конкретного ускорителя определяется требованиями и технологическими возможностями заказчика.
Таблица 2
Сравнение процессов фосфатирования с различными ускорителями (усредненные данные)
| Время фосфатирования (мин) | Температура (оС) | Вес покрытия (г/см2) | |
| ClO3 - | 5-8 | 60-70 | 8-12 |
| NO2 - / NO3- | 4-10 | 60-70 | 8-10 |
| ClO3 - / NO3- | 5-6 | 60-70 | 7-12 |
| Без ускорителя с буферной добавкой | 4-10 | 50-65 | 5-20 |
Ниже приведены фотографии слоев, полученных при фосфатировании с использованием некоторых из перечисленных выше ускорителей.
| Хлорат-Нитрат | Хлорат |
 |
 |
| Без ускорителя с буферной добавкой | Нитрат-Нитрит |
 |
 |
Для получения более подробной информации или технического предложения по вышеупомянутым материалам и процессам обращайтесь в Техническую Службу.
Фирма ОксиКемикалз предоставляет своим заказчикам техническую поддержку при разработке технологии, проведении испытаний, а также гарантирует регулярный технический сервис в течение всего срока применения своих материалов