4)编制润滑工作所需的各种基础管理资料，如各种型号设备的润滑卡片、油箱储油量定额、润滑油消耗定额、设备换油周期、油品代用的技术资料等，以指导操作人员做好设备润滑工作。5)按润滑“五定”要求(后详述)，搞好在用设备的润滑工作。1)润滑“五定” 是指:①定点，确定每台设备的润滑部位和润滑点，保持其清洁与完整无损，实施定点给油。2)贯彻执行设备润滑“五定”与“三过滤”规定。......
2023-06-21
钢管冷拔过程中的酸洗与润滑优化策略
【摘要】：酸洗质量要求要在最短时间，彻底清除钢管表面氧化铁皮，并防止过酸洗与氢脆现象。
4.1 钢管的酸洗
4.1.1 酸洗原理
一般来说，钢管的酸洗均使用酸液进行，要求较低时，可以采用硫酸酸洗，其特点是酸洗速度快。可是，由于硫酸容易造成氢脆现象，在生产高精管时，均不采用。高精度冷拔钢管一般选用盐酸进行酸洗。
碳素钢管表面氧化铁皮一般来说，从外到内是氧化铁（Fe3O4）、三氧化二铁（Fe2O3）、氧化亚铁（FeO），其遇到酸液时，反应如下：
酸洗后，钢管表面的氧化铁皮均溶解到酸液中，表面活性大的纯铁为钢管的磷化处理做好了准备。
4.1.2 酸洗的质量
影响酸洗的因素很多，主要应注意以下三个方面的问题。
（1）酸液的浓度
酸液浓度过低，酸洗的速度就缓慢，一般使用浓度为12%以上。当酸液浓度过低，必须及时补充浓盐酸进行调整；若酸液浓度过高，则钢管的表面会形成一层不溶于水的钝化膜，而阻碍钢管与酸液的接触，经验指出，酸液浓度不大于20%。
（2）酸液中的Fe2+浓度
酸洗过程中，随着氧化铁皮的溶解，酸液中Fe2+浓度逐渐增加，一般当Fe2+浓度大于150g/L时，就必须更换新酸洗液。
（3）酸洗质量要求
要在最短时间，彻底清除钢管表面氧化铁皮，并防止过酸洗与氢脆现象。一般来说，采用盐酸进行酸洗处理，很少发生过酸洗与氢脆现象，彻底清除钢管内外表面的氧化铁皮，可以通过高压水枪进行冲洗。
4.2 钢管的润滑
4.2.1 对润滑剂的要求
润滑剂除了必须具有良好的粘附性，能够牢固地黏附于钢管表面，和具有较小的剪切屈服极限外，还要具有以下条件.
（1）化学稳定性。对钢管和模具无腐蚀作用，在高温时，不分解、不燃烧和易于清除；
（2）无刺激性气味、无毒；
（3）来源充足，价格低廉。
4.2.2 冷拔钢管的润滑处理
高精度冷拔钢管，一般均选择金属磷酸盐在钢管表面形成一层薄膜，称为磷化处理。磷化处理基本原理是用硝酸锌起催化作用，以加快磷酸盐在钢管内外表面的生成，其与磷酸盐、磷酸配成适当比例，使钢管在其中发生下列反应：
当钢管浸入磷酸盐溶液中，因溶液含有H+离子，而钢管含有夹杂，两者会发生电化学反应。
在钢管的阳极区域：
在钢管的阴极区域：
在钢管的阴极区域：
因磷酸盐溶液的变化和Zn（H2PO4）2的离解作用，钢管内外表面的附近区域Zn2+、HPO42-、PO43-会增多。如果它们的离子积达到相应盐类的溶度积时，那么就会在钢管内外表面的阴极区逐渐形成磷酸盐薄膜：
因磷酸盐溶液的变化和Zn（H2PO4）2的离解作用，钢管内外表面的附近区域Zn2+、HPO42-、PO43-会增多。如果它们的离子积达到相应盐类的溶度积时，那么就会在钢管内外表面的阴极区逐渐形成磷酸盐薄膜：
对于Zn来说，因为ZnHPO4的溶度积比Zn3（PO4）2大，故钢管表面析出的主要是Zn3（PO4）2，其次是ZnHPO4。由于Fe的原子半径与Zn接近，因此，在磷酸盐薄膜中，还含有微量的Fe3（PO4）2、FeHPO4，这些磷酸盐薄膜都是多孔的，磷化处理结束后，把钢管浸入皂化液中，便会在这些空隙中填充肥皂和润滑粉剂，使磷化后的钢管表面达到一个良好的润滑效果。
在磷化反应过程中，会生成许多沉淀物，这些沉淀物会污染钢管表面，因此，磷化液必须定时清理。
对于Zn来说，因为ZnHPO4的溶度积比Zn3（PO4）2大，故钢管表面析出的主要是Zn3（PO4）2，其次是ZnHPO4。由于Fe的原子半径与Zn接近，因此，在磷酸盐薄膜中，还含有微量的Fe3（PO4）2、FeHPO4，这些磷酸盐薄膜都是多孔的，磷化处理结束后，把钢管浸入皂化液中，便会在这些空隙中填充肥皂和润滑粉剂，使磷化后的钢管表面达到一个良好的润滑效果。
在磷化反应过程中，会生成许多沉淀物，这些沉淀物会污染钢管表面，因此，磷化液必须定时清理。
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