本發(fā)明專利技術(shù)提供一種鍍鋅鋼板表面潤(rùn)滑處理劑，包含以下成分：Ｍｎ↑［２＋］：０．２－３０ｇ／Ｌ、Ｎｉ↑［２＋］：０．１－１０ｇ／Ｌ、硅烷：０．０２－１０ｍｌ／Ｌ、ＰＯ↓［４］↑［３－］：１－１３０ｇ／Ｌ，其余為水，所述處理劑ｐＨ為１－５。本發(fā)明專利技術(shù)還提供這種處理劑的處理方法。本發(fā)明專利技術(shù)提供的鍍鋅鋼板表面處理劑，可在鍍鋅鋼板表面形成一層薄的透明的無(wú)機(jī)固體膜，改善鍍鋅鋼板的沖壓成形性能，消除或減輕鍍鋅鋼板在沖壓成形過(guò)程中的粘鋅與粉化脫落現(xiàn)象，且對(duì)磷化處理沒(méi)有任何不利影響。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)屬于潤(rùn)滑劑領(lǐng)域，更具體地，本專利技術(shù)涉及一種鍍鋅鋼板表面潤(rùn)滑處理劑及 其處理方法。
技術(shù)介紹
鍍鋅鋼板具有優(yōu)越的耐腐蝕性能、表面質(zhì)量以及良好的焊接性與涂裝性，廣泛應(yīng) 用于各類汽車車體板。汽車，特別是轎車外板，對(duì)其用材要求很高，要求其具有高的 表面質(zhì)量、高的耐腐蝕性能、很好的成形性能。然而，鍍鋅鋼板由于鍍鋅層較軟，在 沖壓成形時(shí)與模具之間的摩擦力大，影響鋼板的成形性，甚至?xí)?dǎo)致沖壓時(shí)鋼板開裂； 同時(shí)在沖壓成形時(shí)，容易產(chǎn)生模具粘鋅現(xiàn)象，影響沖壓件表面質(zhì)量。對(duì)于合金化熱鍍鋅鋼板，如合金層鐵含量低，則在沖壓加工成形時(shí)，所述鋼板與 模具之間的摩擦力亦很大，鋼板沖壓流動(dòng)性差，甚至?xí)l(fā)生鋼板沖壓開裂的現(xiàn)象。另 一方面，提高合金層的鐵含量，可使得鍍層的表面硬度得以提高，沖壓時(shí)鋼板的滑動(dòng) 性提高，但同時(shí)又容易產(chǎn)生合金層的粉化脫落。為改善鍍鋅板的沖壓成形，車廠在沖壓模具方面、沖壓潤(rùn)滑油方面做了大量的工 作。為了更進(jìn)一步改善沖壓成形，近幾年鋼廠也嘗試了不少改進(jìn)鍍鋅板沖壓成形性能 的技術(shù)。日本專利特開平1一319661號(hào)公報(bào)公開了一種在熱鍍鋅或合金化熱鍍鋅層上再電 鍍一層硬質(zhì)的鐵系合金層的技術(shù)。這一技術(shù)可以較好地改善鍍鋅板的沖壓成形性能， 但需在熱鍍鋅或熱鍍鋅合金化后作進(jìn)一步的電鍍處理，不僅工序復(fù)雜，而且生產(chǎn)成本 也高。專利號(hào)為"01807998.9"的中國(guó)授權(quán)專利提供了一種可以獲得良好滑動(dòng)性和耐粉 化性的合金化熱鍍鋅鋼板的生產(chǎn)技術(shù)。根據(jù)該技術(shù)，采用使鍍鋅層和高溫水蒸氣接觸、 或?qū)㈠冧\層在氧濃度20%以上的氛圍中加熱、或在含如過(guò)氧化氫、硝酸的氧化劑溶液 中使其氧化等方法，在經(jīng)過(guò)調(diào)質(zhì)軋制的鍍層表面上形成一定量的鋅氧化物層，從而改 善合金化熱鍍鋅鋼板的滑動(dòng)性和耐粉化性。按照該技術(shù)，鋼板在完成熱鍍鋅合金化并 經(jīng)過(guò)調(diào)整軋制后、在鍍層表面形成鋅氧化物層之前，需采用一個(gè)工序(如浸入氫氧化鈉溶液中處理)以去除合金化時(shí)產(chǎn)生的、在軋制后仍然存在于鍍層表面的氧化物，同 時(shí)還要求合金化后的鍍鋅層表面要有一定量的S相，否則難以達(dá)到該專利技術(shù)的效果。專利號(hào)為"96121682.4"的中國(guó)授權(quán)專利提供了一種獲得優(yōu)良表面潤(rùn)滑性能的鋼 板的制造方法。根據(jù)該方法，是在表面粗糙度Ra為0.5-1.5pm的鋼板上進(jìn)行硅酸或硅 酸鹽處理，在鋼板表面形成以SiO2計(jì)l 200mg/n^的膜，從而起到潤(rùn)滑鋼板的作用。 然而，根據(jù)本專利技術(shù)人的試驗(yàn)，鍍鋅鋼板進(jìn)行硅酸或硅酸鹽處理對(duì)后道工序的磷化處理 有不利的影響，會(huì)影響鍍鋅鋼板的磷化性能。為了解決鍍鋅鋼板在沖壓過(guò)程中易產(chǎn)生模具粘鋅、鍍層粉化，導(dǎo)致鋼板沖壓開裂、 影響沖壓件的表面質(zhì)量的問(wèn)題，本專利技術(shù)者通過(guò)反復(fù)研究，在不增加生產(chǎn)成本的基礎(chǔ)上， 獲得了一種有效的鍍鋅鋼板(包括合金化熱鍍鋅鋼板)的表面處理劑，從而完成了本 專利技術(shù)。因此，本專利技術(shù)第一個(gè)目的在于，提供一種鍍鋅鋼板表面潤(rùn)滑處理劑。 本專利技術(shù)的第二個(gè)目的在于，提供這種鍍鋅鋼板表面潤(rùn)滑處理劑的處理方法。專利技術(shù)概述本專利技術(shù)提供一種鍍鋅鋼板表面潤(rùn)滑處理劑，所述處理劑包含以下成分Mn2+:0.2-30g/L、 Ni2+: 0.1-10 g/L、硅烷0.02-10 ml/L、 PO -: l-130g/L，其余為水，所述 處理劑pH為1-5。根據(jù)本專利技術(shù)提供的鍍鋅鋼板表面潤(rùn)滑處理劑， 一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式為，Mi^+含量 為0.5-10g/L，更優(yōu)選的實(shí)施方式為，Mn"含量為l-5g/L。本專利技術(shù)提供的這種處理劑， 一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式為，N產(chǎn)含量為0.2-5g/L，更優(yōu)選 的實(shí)施方式為，N產(chǎn)含量為0.3-2g/L。本專利技術(shù)提供的這種處理劑， 一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式為，硅烷含量0.1-5 ml/L，更優(yōu)選 的實(shí)施方式為，硅烷含量0.5-2 ml/L。本專利技術(shù)提供的這種處理劑， 一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式為，pH為l-4，更優(yōu)選的實(shí)施方 式為，pH為2-3。以上各組分含量控制及作用如下所述。Mn2+:為成膜組分之一，當(dāng)其含量低于0.2g/L時(shí)，難以在鍍鋅板表面形成足夠的 膜，起不到潤(rùn)滑鋼板表面的作用；而含量超過(guò)30g/L時(shí)，也可獲得很好的潤(rùn)滑鋼板表 面作用，但是處理成本提高。Ni2+:為成膜組分之一，同時(shí)N產(chǎn)的引入可以大大提高處理劑的穩(wěn)定性。當(dāng)其含量低于0.1g/L時(shí)起不到穩(wěn)定處理劑的作用，此時(shí)處理劑不穩(wěn)定，容易產(chǎn)生絮狀沉淀物; 當(dāng)含量高于10 g/L時(shí)則處理劑的成本提高。硅烷硅烷的引入可以進(jìn)一步提高鍍鋅鋼板的表面潤(rùn)滑性能，硅烷主要采用親水 型的，如氨丙基三乙氧基硅烷等。硅烷的含量不能過(guò)高，否則對(duì)鋼板的磷化性能有不 利的影響。P043':是引入Mr2+、 N產(chǎn)以及調(diào)整pH值而同時(shí)引入的，同時(shí)也是成膜組分之一。pH: pH值低于l時(shí)，處理劑溶液對(duì)鍍鋅層的腐蝕嚴(yán)重，不利成膜；而pH值高于5時(shí)則處理劑溶液不穩(wěn)定，容易產(chǎn)生沉淀。處理劑溶液pH值采用H3P04調(diào)節(jié)。 具體地，本專利技術(shù)提供的處理劑溶液采用如下步驟配制(1) 先配制含N產(chǎn)的溶液N產(chǎn)采用NiC03與H3P04反應(yīng)而產(chǎn)生N產(chǎn)方法引入。根據(jù) 處理劑配方N產(chǎn)含量計(jì)算出配制處理劑所需的NiC03總量，取該量的NiC03放 入容器中，加入相當(dāng)于目標(biāo)處理劑總體積的1/3的去離子水，在攪拌條件下緩慢 加入相當(dāng)于NiC03總量的2倍重量的H3P04。攪拌至反應(yīng)完全。(2) Mn2+的引入Mn2+以Mn(H2P04)2形式引入。根據(jù)處理劑配方Mn2+含量計(jì)算出 配制處理劑所需的Mn(H2P04)2總量，取該量的Mn(H2P04)2并加入到(1)中配 制的含N產(chǎn)的溶液中，并攪拌溶解。(3) 硅烷的引入按照處理劑配方取相應(yīng)量的硅垸，用少量去離子水(如硅烷體 積的5-15倍體積的水量)溶解后加入到(2)中配制的溶液中，并攪拌均勻。(4) 處理劑溶液pH調(diào)整將(3)配制所得的溶液，用去離子水稀釋到目標(biāo)處理劑 體積，然后用H3P04調(diào)整其pH至處理劑配方規(guī)定pH值。本專利技術(shù)又提供這種鍍鋅鋼板表面潤(rùn)滑處理劑的處理方法，所述方法包括以下步驟 在常溫下將鍍鋅鋼板浸入常溫的本專利技術(shù)提供的鍍鋅鋼板表面潤(rùn)滑處理劑溶液中，反應(yīng) 2—4秒鐘后取出，于冷風(fēng)處吹干。有益效果本專利技術(shù)提供的鍍鋅鋼板表面潤(rùn)滑處理劑解決了由于鍍鋅鋼板鍍層較軟的特性所帶 來(lái)的如下問(wèn)題鋼板的沖壓成形性受到影響；鍍鋅鋼板在沖壓過(guò)程中易產(chǎn)生模具粘鋅、 鍍層粉化問(wèn)題，影響沖壓件的表面質(zhì)量，甚至導(dǎo)致鋼板沖壓開裂。本專利技術(shù)提供的鍍鋅鋼板(包括合金化熱鍍鋅鋼板)表面處理劑，可在鍍鋅鋼板表 面形成一層薄的透明的無(wú)機(jī)固體膜，該無(wú)機(jī)固體膜在沖壓成形過(guò)程中起到表面潤(rùn)滑作用，可以改善鍍鋅鋼板的沖壓成形性能，消除或減輕鍍鋅鋼板在沖壓成形過(guò)程中的粘 鋅與粉化脫落現(xiàn)象。同時(shí)該無(wú)機(jī)固體膜對(duì)鋼板在汽車廠沖壓成形后的漆前磷化處理沒(méi) 有任何不利影響。附圖說(shuō)明圖l未經(jīng)表面潤(rùn)滑處理的合金化熱鍍鋅鋼板鍍層表面形貌(SEM圖像)。 圖2經(jīng)表面潤(rùn)滑處理后的合金化熱鍍鋅鋼板鍍層表面形貌(SEM圖像)。 圖3未經(jīng)表面潤(rùn)滑處理的熱鍍鋅鋼板的磷化膜表面形貌(SEM圖像)。 圖4經(jīng)表面潤(rùn)滑處理的熱鍍鋅鋼板的磷化膜表面形貌(SEM圖像)。 圖5未經(jīng)表面潤(rùn)滑處理的合金化熱鍍鋅鋼板的磷化膜表面形貌(SEM圖像)。 圖6經(jīng)表面潤(rùn)滑處理的合金化熱鍍鋅鋼板的磷化膜表面形貌(SEM圖像)。具體實(shí)施例方式下本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種鍍鋅鋼板表面潤(rùn)滑處理劑，其特征在于，所述鍍鋅鋼板表面潤(rùn)滑處理劑包含以下成分：Ｍｎ↑［２＋］：０．２－３０ｇ／Ｌ、Ｎｉ↑［２＋］：０．１－１０ｇ／Ｌ、硅烷：０．０２－１０ｍｌ／Ｌ、ＰＯ↓［４］↑［３－］：１－１３０ｇ／Ｌ，其余為水，所述處理劑ｐＨ為１－５。
【技術(shù)特征摘要】
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：溫乃盟，鄭建平，丁震宇，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：寶山鋼鐵股份有限公司，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：31[中國(guó)|上海]
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