本发明涉及防腐表面处理工艺，特别涉及一种钢条拔丝的前处理工艺。
背景技术：
：钢绞线是由多根钢条绞合而成的钢铁制品，常用于承力索、拉线、加强芯、架空输电的地线等。钢绞线加工工艺包括前处理工艺和加工成型工艺，前处理工艺主要是对钢条进行表面处理，便于提升加工成型工艺中对钢绞线拔丝及合股后的产品质量，增加钢绞线的机械性能。现有的钢绞线前处理工艺包括酸洗、磷化处理和皂化处理；酸洗是采用稀盐酸与钢条的表面进行反应，为了提升钢条的表面清洁度，便于后续磷化处理；磷化处理是采用磷酸及磷酸二氢盐的水溶液与钢条表面进行反应，使钢条表面形成磷化膜，磷化的主要目的是给基体金属提供保护，提高基体的防腐蚀能力；皂化处理采用钠皂的水溶液，钢条与皂化液接触后能够增大钢条表面的润滑度，为后续的加工成型工艺做准备。在现有技术中，磷化处理采用的是常温磷化工艺，将钢条浸没在常温(10～40摄氏度)的磷化液中进行反应，浸没时间在10～40分钟之间，磷化处理中附着在钢条上的磷化液会在常温下控干，控干后再进入皂化处理。钢条外表面所得的磷化膜厚度薄、结晶细，防腐和耐磨性能都比较好，钢条拔丝后表面也能够形成连续的磷化膜，但不足之处是磷化反应时间比较长，使得前处理工艺的总体时间较长。为了缩短磷化反应时间，可以采用中温型磷化处理工艺，将钢条浸没在50～75摄氏度的磷化液中进行反应，浸没时间在2～15分钟之间，根据磷化膜厚度不同浸没时间不同，最后在常温下控干。这种工艺能够缩短磷化反应的时间，但是由于反应温度高，反应磷化反应快速，磷化膜结晶快，因此磷化膜的结晶粗大，致密性、连续性不佳，钢条经过拔丝后很难形成连续的磷化膜，因此经过拔丝之后很难得到良好的防腐性。而为了削弱磷化膜结晶粗大带来的影响，只能增大磷化层的厚度，这样以来也变相的增加了反应时间。技术实现要素：本发明的目的是提供一种钢条拔丝的前处理工艺，解决了现有钢绞线前处理工艺中磷化处理难以平衡反应时间和拔丝后钢条耐腐蚀性兼顾的问题。本发明的上述发明目的是通过以下技术方案得以实现的：一种钢条拔丝的前处理工艺，包括以下步骤：s2.磷化处理：s21.常温磷化处理：首先将钢条浸泡在10～40℃的磷化液中，浸泡时间2～6分钟；s22.中温磷化处理：之后将钢条浸泡在50～75℃的磷化液中，浸泡时间为1～3分钟。通过采用上述技术方案，钢条先在常温的磷化液中浸泡之后会发生磷化反应，由于反应平和，结晶较慢，产生晶体较细的细晶体磷化膜；之后钢条再浸泡在中温的磷化液中进行磷化反应，在中温环境下反应快速，结晶较快，产生晶体较粗的粗晶体磷化膜，在细晶体磷化膜的外表面覆盖一层粗晶体磷化膜；细晶体磷化膜的连续性和致密性较好，能够在钢条进行拔丝之后仍能够形成连续致密的磷化膜，对提升钢条的耐腐蚀性能有着及其重要的作用，而粗晶体磷化膜则能够增加磷化膜的厚度，提升磷化膜的耐久度，避免磷化膜过快地因化学变化而被破坏；通过将常温磷化与中温磷化处理结合，形成了内侧为细晶体磷化膜、外侧为粗晶体磷化膜的特殊磷化膜结构，既保证了钢条拔丝后的耐腐蚀性能也缩短了反应时间，并且常温磷化处理并不需要对磷化液进行加热，在常温磷化处理阶段不需要额外消耗能源。本发明进一步设置为：在步骤s2之前还有步骤s1：酸洗；将钢条在浓度为10％～15％的稀盐酸中浸泡。通过采用上述技术方案，在磷化处理之前酸洗，能够通过稀盐酸将钢条表面的铁锈和杂质清洗掉，提升钢条表面的光洁度，有利于在磷化反应的过程中，细晶体的磷化膜均匀附着在钢条的表面。本发明进一步设置为：酸洗之后用清水冲洗后再进行磷化处理。通过采用上述技术方案，酸洗后水洗，能够将钢条上附着的稀盐酸冲洗掉，也能够进一步对钢条表面的浮尘杂质进行清洗，避免稀盐酸混入磷化液中影响磷化反应。本发明进一步设置为：在步骤s1的酸洗之前还有步骤s0：脱脂；采用脱脂溶剂对钢条进行浸泡处理，去除钢条表面油污。通过采用上述技术方案，能够去除钢条表面的油污，提升钢条的表面清洁度。本发明进一步设置为：步骤s2之后进行步骤s3：皂化处理；将钢条浸泡在成分为钠皂水溶液的皂化液中，之后控干附着在钢条上的皂化液。通过采用上述技术方案，皂化的目的是为了增加钢条的表面润滑度，为后续的拔丝工段做准备，拔丝成型后的钢条形状更加均匀，拔丝拉伸后的磷化膜分布也会相对比较均匀。本发明进一步设置为：磷化处理之后进行水洗，再进行皂化处理。通过采用上述技术方案，能够洗去磷化处理后钢条上浸渍的磷化液，有利于皂化液附着在钢条的表面。本发明进一步设置为：钢条为钢条卷放卷后逐根进行前处理。通过采用上述技术方案，盘条上的钢条放卷后进行前处理，能够保证前处理中钢条与稀盐酸和磷化液反应均匀。本发明进一步设置为：常温磷化处理中磷化液的温度为26℃。通过采用上述技术方案，在常温磷化处理中，相同的反应时间内，在26℃的磷化液中细晶体磷化膜在钢条拔丝之后的耐腐蚀性能最佳。本发明进一步设置为：中温磷化处理中磷化液的温度为63℃。通过采用上述技术方案，在中文处理过程中，在相同的反应时间内，在63℃的磷化液中，产生并包裹在细晶体磷化膜外侧的粗晶体磷化膜在钢条巴斯之后的耐腐蚀性能最佳。综上所述，本发明具有以下技术效果：1、在磷化处理中，先将钢条进行常温磷化处理，再进行中温磷化处理，通过将常温磷化与中温磷化处理结合，形成了内侧为细晶体磷化膜、外侧为粗晶体磷化膜的特殊磷化膜结构，既保证了钢条拔丝后的耐腐蚀性能也缩短了反应时间，并且常温磷化处理并不需要对磷化液进行加热，在常温磷化处理阶段不需要额外消耗能源；2、钢条均采用由盘条放卷后，随着钢条的传送逐渐经过各个工序，相比将盘条采用整体浸没的方式进行前处理，反应液与钢条的接触效率增大，反应效果更好。具体实施方式实施例一：一种钢条拔丝的前处理工艺，包括以下步骤：s0.脱脂；采用脱脂溶剂对钢条进行浸泡处理，去除钢条表面油污，便于后续酸洗和磷化反应中反应液与钢条的表面接触，反应更加均匀。s1.酸洗。将钢条在浓度为10％～15％的稀盐酸中浸泡，以去除钢条表面的铁锈，有利于在磷化反应中磷化膜均匀附着在钢条表面。s11.水洗。去除酸洗中残留的酸液。s2.磷化处理。磷化处理主要是为了在钢条表面形成磷化膜，利用磷化膜提升钢条的耐腐蚀性能。s21.常温磷化处理：首先将钢条浸泡在常温10℃的磷化液中，浸泡时间6分钟。常温磷化处理并不需要对磷化液进行加热，在常温磷化处理阶段不需要额外消耗能源。s22.中温磷化处理：将钢条浸泡在50℃的磷化液中，浸泡时间为3分钟。s23.水洗。s3.皂化处理。将钢条浸泡在成分为钠皂水溶液的皂化液中，之后控干附着在钢条上的皂化液。实施例二：一种钢条拔丝的前处理工艺，包括以下步骤：s0.脱脂；采用脱脂溶剂对钢条进行浸泡处理，去除钢条表面油污，便于后续酸洗和磷化反应中反应液与钢条的表面接触，反应更加均匀。s1.酸洗。将钢条在浓度为10％～15％的稀盐酸中浸泡，以去除钢条表面的铁锈，有利于在磷化反应中磷化膜均匀附着在钢条表面。s11.水洗。去除酸洗中残留的酸液。s2.磷化处理。磷化处理主要是为了在钢条表面形成磷化膜，利用磷化膜提升钢条的耐腐蚀性能。s21.常温磷化处理：首先将钢条浸泡在常温10℃的磷化液中，浸泡时间6分钟。s22.将钢条浸泡在75℃的磷化液中，浸泡时间为1分钟。s23.水洗。s3.皂化处理。将钢条浸泡在成分为钠皂水溶液的皂化液中，之后控干附着在钢条上的皂化液。实施例三：一种钢条拔丝的前处理工艺，包括以下步骤：s0.脱脂；采用脱脂溶剂对钢条进行浸泡处理，去除钢条表面油污，便于后续酸洗和磷化反应中反应液与钢条的表面接触，反应更加均匀。s1.酸洗。将钢条在浓度为10％～15％的稀盐酸中浸泡，以去除钢条表面的铁锈，有利于在磷化反应中磷化膜均匀附着在钢条表面。s11.水洗。去除酸洗中残留的酸液。s2.磷化处理。磷化处理主要是为了在钢条表面形成磷化膜，利用磷化膜提升钢条的耐腐蚀性能。s21.常温磷化处理：首先将钢条浸泡在常温40℃的磷化液中，浸泡时间2分钟。s22.将钢条浸泡在50℃的磷化液中，浸泡时间为3分钟。s23.水洗。s3.皂化处理。将钢条浸泡在成分为钠皂水溶液的皂化液中，之后控干附着在钢条上的皂化液。实施例四：一种钢条拔丝的前处理工艺，包括以下步骤：s0.脱脂；采用脱脂溶剂对钢条进行浸泡处理，去除钢条表面油污，便于后续酸洗和磷化反应中反应液与钢条的表面接触，反应更加均匀。s1.酸洗。将钢条在浓度为10％～15％的稀盐酸中浸泡，以去除钢条表面的铁锈，有利于在磷化反应中磷化膜均匀附着在钢条表面。s11.水洗。去除酸洗中残留的酸液。s2.磷化处理。磷化处理主要是为了在钢条表面形成磷化膜，利用磷化膜提升钢条的耐腐蚀性能。s21.首先将钢条浸泡在常温26℃的磷化液中，浸泡时间3分钟。s22.将钢条浸泡在63℃的磷化液中，浸泡时间为1.5分钟。s23.水洗。s3.皂化处理。将钢条浸泡在成分为钠皂水溶液的皂化液中，之后控干附着在钢条上的皂化液。实施例五：一种钢条拔丝的前处理工艺，包括以下步骤：s0.脱脂；采用脱脂溶剂对钢条进行浸泡处理，去除钢条表面油污，便于后续酸洗和磷化反应中反应液与钢条的表面接触，反应更加均匀。s1.酸洗。将钢条在浓度为10％～15％的稀盐酸中浸泡，以去除钢条表面的铁锈，有利于在磷化反应中磷化膜均匀附着在钢条表面。s11.水洗。去除酸洗中残留的酸液。s2.磷化处理。磷化处理主要是为了在钢条表面形成磷化膜，利用磷化膜提升钢条的耐腐蚀性能。s21.将钢条浸泡在常温40℃的磷化液中，浸泡时间10分钟。s23.水洗。s3.皂化处理。将钢条浸泡在成分为钠皂水溶液的皂化液中，之后控干附着在钢条上的皂化液。实施例六：一种钢条拔丝的前处理工艺，包括以下步骤：s0.脱脂；采用脱脂溶剂对钢条进行浸泡处理，去除钢条表面油污，便于后续酸洗和磷化反应中反应液与钢条的表面接触，反应更加均匀。s1.酸洗。将钢条在浓度为10％～15％的稀盐酸中浸泡，以去除钢条表面的铁锈，有利于在磷化反应中磷化膜均匀附着在钢条表面。s11.水洗。去除酸洗中残留的酸液。s2.磷化处理。磷化处理主要是为了在钢条表面形成磷化膜，利用磷化膜提升钢条的耐腐蚀性能。s22.将钢条浸泡在75℃的磷化液中，浸泡时间为3分钟。s23.水洗。s3.皂化处理。将钢条浸泡在成分为钠皂水溶液的皂化液中，之后控干附着在钢条上的皂化液。实施例七：一种钢条拔丝的前处理工艺，包括以下步骤：s0.脱脂；采用脱脂溶剂对钢条进行浸泡处理，去除钢条表面油污，便于后续酸洗和磷化反应中反应液与钢条的表面接触，反应更加均匀。s1.酸洗。将钢条在浓度为10％～15％的稀盐酸中浸泡，以去除钢条表面的铁锈，有利于在磷化反应中磷化膜均匀附着在钢条表面。s11.水洗。去除酸洗中残留的酸液。s2.磷化处理。磷化处理主要是为了在钢条表面形成磷化膜，利用磷化膜提升钢条的耐腐蚀性能。s21.将钢条浸泡在常温10℃的磷化液中，浸泡时间6分钟。s23.水洗。s3.皂化处理。将钢条浸泡在成分为钠皂水溶液的皂化液中，之后控干附着在钢条上的皂化液。实施例八：一种钢条拔丝的前处理工艺，包括以下步骤：s0.脱脂；采用脱脂溶剂对钢条进行浸泡处理，去除钢条表面油污，便于后续酸洗和磷化反应中反应液与钢条的表面接触，反应更加均匀。s1.酸洗。将钢条在浓度为10％～15％的稀盐酸中浸泡，以去除钢条表面的铁锈，有利于在磷化反应中磷化膜均匀附着在钢条表面。s11.水洗。去除酸洗中残留的酸液。s2.磷化处理。磷化处理主要是为了在钢条表面形成磷化膜，利用磷化膜提升钢条的耐腐蚀性能。s22.将钢条浸泡在75℃的磷化液中，浸泡时间为1分钟。s23.水洗。s3.皂化处理。将钢条浸泡在成分为钠皂水溶液的皂化液中，之后控干附着在钢条上的皂化液。以上所有实施例中，钢条均可采用由盘条放卷后，随着钢条的传送逐渐经过各个工序。相比现有技术中将盘条采用整体浸没的方式进行上述步骤，钢条与各步骤中的反应液的接触效率增大，反应效果更好。记录实施例一到实施例八的试验数据；将上述实施例一到实施例八试验后得到的钢条进行拔丝，对拔丝得到的钢条通过盐雾试验机进行耐腐蚀测试，并且记录数据。试验数据见表一。常温磷化液温度常温磷化时间中温磷化温度中温磷化时间产生锈蚀的时间实施例一10℃6min50℃3min38小时实施例二10℃6min75℃1min37小时实施例三40℃2min50℃3min30小时实施例四26℃3min63℃1.5min36小时实施例五40℃10min//32小时实施例六//75℃3min25小时实施例七10℃6min//16小时实施例八//75℃1min6小时表一在步骤s2的磷化处理过程中，钢条在常温磷化处理的过程中，由于反应温度低，反应速度较为平和，因此产生的磷化膜的晶体较细，致密性和连续性较好，在钢条经过拔丝拉伸之后仍能够形成连续致密的磷化膜，保证拔丝后钢条的耐腐蚀性。钢条在中温磷化处理的过程中，反应相对剧烈，磷化膜的结晶速度快，容易形成粗晶体磷化膜，粗晶体磷化膜容易快速形成，但致密性和连续性较差，在钢条经过拔丝之后钢条表面的粗晶体磷化膜容易发生断裂，难以形成连续的磷化膜。但在实施例一至实施例四中，钢条首先经过常温磷化处理，再经过中温磷化处理，这样便形成了内侧为细晶体磷化膜、外侧为粗晶体磷化膜的磷化膜结构，内侧的细晶体磷化膜能够保证在钢条拔丝之后形成致密、连续的磷化膜覆盖钢条表面；粗晶体磷化膜虽然在钢条拔丝之后不能形成连续、致密的磷化膜，但粗晶体磷化膜能够则能够快速成型以增加磷化膜的厚度，提升磷化膜的耐久度，避免磷化膜过快地因化学变化而被破坏，为细晶体磷化膜提供保护。对比实施例二和实施例七，能够看出在生成相同细晶体磷化膜厚度时，实施例二中中温磷化处理过程中生成的粗晶体磷化膜对钢条拔丝后的耐腐蚀性的提升有着非常重要的作用，没有粗晶体磷化膜在外侧对细晶体磷化膜进行保护，则拔丝后的钢条耐腐蚀性大幅度降低。对比实施例三和实施例五，虽然实施例五中进行长时间常温的磷化反应能够形成足够厚度的细晶体磷化膜，以此来保障拔丝拉伸后的钢条的磷化膜的连续性、致密性以及厚度，得到较好的耐腐蚀能力，但所采用的时间相对较长，并且拔丝后钢条外表面上磷化膜的总厚度比实施例三中磷化膜的总厚度要薄。实施例三中依靠形成较厚的粗晶体磷化膜来弥补细晶体磷化膜厚度上的不足，达到了与实施例五中细晶体磷化膜在钢条拔丝后相差不多的耐腐蚀性，但大大缩短了磷化处理的时间。对比实施例二和实施例八，能够看出在具有相同厚度的粗晶体磷化膜时，实施例二中粗晶体磷化膜内侧的细晶体磷化膜对拔丝后钢条的耐腐蚀性的影响是非常巨大的。在实施例八中，没有细晶体磷化膜则磷化膜很难在钢条拔丝后形成致密、连续的磷化膜，耐腐蚀能力大幅度降低。另外，实施例二是实施例七和实施例八综合之后的效果，但是实施例二先采用常温磷化处理、再采用中温磷化处理得到的特殊磷化膜结构(即内侧为细晶体磷化膜、外侧为粗晶体磷化膜)的耐腐蚀时间比实施例七中单独的细晶体磷化膜和实施例八单独的粗晶体磷化膜两者的耐腐蚀测试时间的叠加还要持久，因此本发明中先采用常温磷化处理、再采用中温磷化处理得到的特殊磷化膜结构取得了突出的耐腐蚀性能。对比实施例二和实施例六，实施例六中通过延长磷化反应时间来增加粗晶体磷化膜的厚度，以此来提升钢条拔丝后的耐腐蚀性能，有一定的效果，但耐腐蚀程度远远比不上实施例五中细晶体磷化膜的效果，较细晶体磷化膜和粗晶体磷化膜混合的实施例二也相差较远，但胜在反应时间短，也能够达到较为良好的耐腐蚀性能。随着常温磷化反应的反应温度提高，磷化反应的产生的细晶体磷化膜的连续性和致密性也有所差异，温度越高磷化反应速度越快，产生的磷化膜致密性和连续性相对会较差。经过反复的试验在26℃进行磷化反应时，相同反应时间内产生的磷化膜在钢条拔丝后为钢条提供的耐腐蚀性是最佳的，具体数据参见表二。常温磷化液温度常温磷化时间产生锈蚀的时间20℃2min8小时23℃2min10小时26℃2min11.5小时30℃2min11小时33℃2min10.5小时36℃2min10.5小时40℃2min11小时表二同样在中温磷化反应的过程中，反应温度越高，磷化反应速度越快，产生的磷化膜的晶体越粗，在钢条拔丝拉伸之后的均布能力就越差。经过反复试验得出，在细晶体磷化膜表面再附着一层粗晶体磷化膜时，在63℃进行磷化反应时，相同时间内产生的磷化膜在钢条拔丝后为钢条提供的耐腐蚀性是最佳的，具体数据件表三。常温磷化液温度常温磷化时间中温磷化温度中温磷化时间产生锈蚀的时间26℃3min50℃1.5min30小时26℃3min55℃1.5min32小时26℃3min60℃1.5min35小时26℃3min63℃1.5min36小时26℃3min65℃1.5min34小时26℃3min70℃1.5min33小时26℃3min75℃1.5min31小时表三常温磷化处理的时间长短和中温磷化反应处理时间的长短都影响着细晶体磷化膜和粗晶体磷化膜的厚度，但综合考虑反应时间和耐腐蚀性的平衡，选择实施例四中常温磷化处理时间为3分钟，中温磷化处理时间为1.5分钟，既缩短了磷化处理的整体时间也能够达到较好的耐腐蚀性能。本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。当前第1页12