硼砂的技術(shù)資料

1、2022-4-121硼砂的技術(shù)資料硼砂的技術(shù)資料研究研究2022-4-1221.1.概述概述2. 2. 硼砂硼砂3. 3. 鉛淬火鋼絲性能鉛淬火鋼絲性能4. 4. 水淬火鋼絲性能水淬火鋼絲性能2022-4-123硼砂概述硼砂概述1.前言:主要介紹潤滑劑的載體, 殘余酸洗液的中和劑, 硼砂 以及硼砂槽液的維護管理和檢測;2.內(nèi)容:A 介紹B 鋼絲C 硼砂浴液的維護管理D 后續(xù)處理E 硼砂浴液的檢測1) 硼砂濃度的檢測2) 堿度的調(diào)整3) 硼砂浴液中可溶性鐵的測定4) 硼砂浴液中氯化物的測定5) 預(yù)防硼砂浴液中出現(xiàn)鈣沉淀物.2022-4-124硼砂概述硼砂概述A 介紹: 在鋼絲干拉的過程中,習(xí)慣上

2、使用潤滑劑的載體來保證潤滑劑與鋼絲基體的粘合力,從而減少鋼絲拉拔的磨擦阻力,之前在生產(chǎn)上存在使用石灰懸浮液來進行中和鋼絲表面的殘酸,后來發(fā)現(xiàn)硼砂是一種比較理想的替代品,用來代替石灰,在鋼絲的表面潤滑載體方面;主要的優(yōu)勢體現(xiàn)在如下幾個方面: - 效率高,緩沖中和; - 在熱水中的溶解性好,易溶于水 - 涂層容易干燥,并在拉拔之前提供表面保護,避免出現(xiàn)腐蝕; - 硼砂涂層具有粘性 - 能夠提高模具壽命,并且提高拉拔速度.另外磷酸鹽涂層也是石灰的替代材料,但是其成本相對于硼砂來說,要昂貴得多.2022-4-125硼砂概述硼砂概述B鋼絲鋼絲拉絲類型和硼砂的使用方法: 硼砂適合于干拉鐵絲,主要適用于低碳

3、鋼和中高炭鋼的鋼絲生產(chǎn),對于不銹鋼絲來說,硼砂的處理效果也是比較好的,但是正常的操作步驟要作一些調(diào)整,對于小于0.9mm 的鐵絲的生產(chǎn)和絕大多數(shù)的非鐵絲的生產(chǎn)來說,習(xí)慣上采用濕拉的方式進行, 雖然在干拉的過程中主要采用硼砂, 但是硼砂也可以作為一些濕拉潤滑劑的組成部分, 在拉絲的過程中, 也可以用來中和鋼絲表面殘留的銅液.酸洗或者機械除銹酸洗或者機械除銹:通常情況下借助于鹽酸或者硫酸去處氧化鐵皮,為了避免鹽酸酸洗,一些工廠采用對低炭鋼絲進行機械除銹, 在拉絲之前將鋼絲浸入硼砂浴液內(nèi), 因為它的目的在于中和殘余的酸液,還可以作為潤滑劑的載體.洗滌洗滌盤條或者線才在酸洗之后,要進行表明清洗,除去表

4、面殘余的酸液,建議采用水洗的方式,時間為3分鐘, 除去從酸洗槽中帶出的酸液,硼砂槽硼砂槽:為了儲藏硼砂溶液,建議使用干凈的低炭鋼板制作的焊接槽,或者用不銹鋼材質(zhì)制作的槽體,但是要保證槽內(nèi)沒有銹垢和沉淀物,否則懸浮物會粘附在鋼絲表面;目前大多數(shù)廠家采用的是不銹鋼材質(zhì)制作的槽體.拉絲行業(yè)首選的是十水硼砂,更經(jīng)濟的材料為焦硼酸納,五水硼砂等類型的硼砂水合物,但是0.764份的焦硼酸納等同于一份十水硼砂,用焦硼酸納配置成的水溶液和用十水硼砂配置的溶液是一樣的;2022-4-126硼砂概述硼砂概述硼砂重量百分比%無水硼砂溶液濃度g/L五水硼砂溶液濃度g/L十水硼砂溶液濃度g/L5523927101118

5、256121361016714162120801619113992182191591052025018111722282202121253332361523042929618935539364227406694442692022-4-127硼砂概述硼砂概述為了節(jié)約,也可以使用無水硼砂,然而使用時要特別小心,避免無水硼砂在水中結(jié)塊.但是無水硼砂的溶解時間是比較長的.硼砂槽液的溫度和濃度硼砂槽液的溫度和濃度:一般情況下,合格的涂層厚度與鋼絲的強度及模具的拉拔道次成正比的,硼砂涂層的重量是隨著硼砂槽液的濃度的增加而增加,硼砂的濃度一般在2%-30%之間變化,中炭鋼輕度拉拔 5%-10%重度拉拔 10

6、%-20%中炭鋼和高炭鋼 10%-30%磷酸鹽涂層之后 10%此時的濃度為十水硼砂的濃度,當(dāng)速度較高的時候,使用硼砂是合適,當(dāng)速度更高的時候,使用高濃度的硼砂就非常有必要的,添加磷酸三納和非離子濕潤劑也有助于硼砂的涂層,一般情況下,硼砂的溫度為80左右, 但是溫度高于90 更接近沸騰點,則效果會更好,這樣,有助于中和金屬內(nèi)部的殘余的酸液,通常的加熱方式是采用蒸汽盤管的加熱方式,也可以采用電加熱的方式,取決于公司的能源情況.2022-4-128硼砂概述硼砂概述硼砂溶液的配置硼砂溶液的配置:將一定量的水(2/3左右)注入配置槽內(nèi),將水溫加熱到95左右,根據(jù)計算的結(jié)果來添加硼砂料,并且慢慢攪拌,避免

7、形成難以溶解的塊狀固體,無水硼砂的溶解時間會比五水硼砂和十水硼砂的溶解速度要慢一些,最后將水加到規(guī)定的液位,保證溶液的濃度.在特殊的時期(停車/檢修期間)對硼砂槽液的管理需要注意,不要使硼砂冷卻到飽和點以下,否則會造成硼砂形成結(jié)晶,當(dāng)再次將結(jié)晶的硼砂溶解的時間就肯能會相當(dāng)?shù)拈L,尤其是在冬天的時候,一定要避免硼砂浴液在管道和硼砂泵內(nèi)結(jié)晶,必須將硼砂從管道內(nèi)釋放出來,2022-4-129硼砂概述硼砂概述溫度飽和溶液的百分比濃度 g/L01.992052.4725103.0832153.7939204.7149255.8162307.20774011.221265017.912166030.3242

8、97036.945748044.3177590536318342022-4-1210硼砂概述硼砂概述硼砂涂層的處理硼砂涂層的處理:在經(jīng)過預(yù)處理后,將盤條浸泡在鹽酸中酸洗,時間大約需要15分鐘, 將盤條從硼砂槽中取出, 在連續(xù)的作業(yè)線上,硼砂的干燥加熱時間可能需要30秒,甚至更少的時間,硼砂浴液的調(diào)整硼砂浴液的調(diào)整:在長期的使用過程中,每天都需要對硼砂槽液進行調(diào)整,因為每天都在消耗硼砂,和蒸發(fā)掉部分的水, 調(diào)節(jié)硼砂的濃度最好是根據(jù)每天的試驗結(jié)果進行:PH的調(diào)整: 硼砂浴液的最佳的堿度為PH 在9.2, 隨著使用時間的增加,硼砂浴液的PH會變低,這樣會增加其腐蝕性,特別是

9、在氯化物存在的條件下,增加線才內(nèi)部殘余的酸液的含量,導(dǎo)致腐蝕性能加劇,一般可以通過添加氫氧化納或者蘇打的方式,來增加硼砂浴液的堿度,將其PH調(diào)整到PH到9.2左右,日常可以將其PH控制在8.4-10.0之間,PH 的檢測可以通過PH試紙,進行PH 的日常檢測.硼砂浴液的排放硼砂浴液的排放:硼砂槽液的報廢,很大程度上取決于酸洗之后的清洗效果,氯化物或者鐵含量,超過0.3%的槽液一般會被報廢掉,過量的鎂元素也會導(dǎo)致危害,浴液的使用壽命一般在3-6個月,但是管理的很好的話,壽命可以提高到12個月的壽命;這取決于各個公司的工藝控制和管理維護的程度.2022-4-1211硼砂概述硼砂概述硼砂的消耗硼砂的

10、消耗:硼砂的消耗量,主要是由鋼絲的產(chǎn)量來決定,因為鋼絲的消耗量是固定的,大約每噸在1.5-4.5kg左右, 平均消耗量在2.25kg/每噸 .水的硬度水的硬度在配置和添加補充的水, 一定要使用軟化水或者蒸餾水,使用硬水可能會在蒸汽加熱管道以及槽子底部或側(cè)壁上形成沉淀物,使用熱的燒堿溶液會效果更好,為了避免出現(xiàn)沉淀物,建議使用EDTA或者六偏磷酸鈉等螯合劑.添加劑的使用添加劑的使用有時候采用磷酸三納 為硼砂重量的5-10% 或者非離子表面濕潤劑,也有助于鋼絲的拉拔,濕潤劑會加厚涂層,但是為了降低涂層的厚度,更多的是使用各種磷酸鹽 脂肪酸鹽 等等.用硼砂對磷化的鋼絲進行后處理用硼砂對磷化的鋼絲進行

11、后處理:在磷化之后用硼砂對鋼絲進行處理,在進行新的硼砂處理前必須將鋼絲用冷水 熱水完全清洗干凈,并且鋼絲表面的水分盡可能的少,從而保持硼砂溶液的更好的狀態(tài),硼砂的工作濃度大約為10%左右,緩沖性能較好.2022-4-1212硼砂概述硼砂概述后續(xù)處理后續(xù)處理涂硼之后的干燥,涂硼后的干燥處理,經(jīng)過涂硼后的鋼絲會顯示出黝黑的光澤,在線才盤元的內(nèi)部仍然會殘留部分的水分,干燥的溫度應(yīng)該大于105以上,烘干時間為2分鐘左右,除此以外,氫脆也是個問題,通常的氫脆是由于沒有烘干的情況上出現(xiàn),潤滑粉潤滑粉鋼絲行業(yè)所使用的任何類型的潤滑粉都適用于硼砂涂層的處理,然而在高速拉拔的過程中,為了避免拉絲過程中出現(xiàn)的由于

12、溫度過高造成的拉絲粉出現(xiàn)焦化 分解等現(xiàn)象,應(yīng)使用軟化點較高的拉絲粉,然而軟化點高的拉絲粉又難以清除,所以在后續(xù)的處理過程中(電鍍 熱處理)又會出現(xiàn)不利的情況. 殘留在鋼絲表面的硼砂和拉絲粉對鋼絲的后續(xù)處理都會產(chǎn)生困難,解決該問題的唯一 的方法就是,控制硼砂溶液的濃度,盡量將鋼絲表面的殘余的硼砂和拉絲粉 的量降低到最低點,在后續(xù)的生產(chǎn)過程中采用鋼絲刷 布擦 清洗等方式清除,殘余的硼砂在淬火或回火的過程中,殘余的硼砂可能出現(xiàn)熔融狀態(tài),在鋼絲表面形成珠狀物,所以最好的辦法就是降低涂硼液的濃度,和控制鋼絲表面的硼砂重量.2022-4-1213硼砂概述硼砂概述硼砂溶液濃度的測定硼砂溶液濃度的測定1.化學(xué)

13、滴定法化學(xué)滴定法 1.方法摘要:利用酸堿滴定基理，以HCL滴定。2.試劑:1) 0.5mol/L HCL標(biāo)準(zhǔn)溶液2) 甲基紅：0.1g于60ml乙醇中，加水稀至100ml3.分析方法:取含Na2B4O7.5H2O的硼液5ml，加甲基紅指示劑46滴，以0.05mol/L 標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至由黃色到紅色為終點。4.計算:Na2B4O7.5H2Og/L = CV10.5291.21 / V式中：C標(biāo)準(zhǔn)HCL的摩爾濃度;mol/LV1消耗HCL的體積;ml29121五水硼砂的摩爾質(zhì)量；g/mol2.比重計法比重計法使用比重計的方法測量不同溶液的密度已經(jīng)被廣泛的接受,為了得到比較精確的測試結(jié)果,溶液應(yīng)該保持

14、一定的溫度和濃度,下表給出了85度和90度時的硼砂溶液的讀數(shù),參照表2022-4-1214硼砂概述硼砂概述比重計波美比重計五水硼砂濃度濃度g/L重量百分比%859085900049564.95.61.51.0862696.26.93.02.1475817.58.14.53.1987948.79.46.04.2210010610.010.67.55.2411211811.211.89.06.2512513112.513.110.57.2413714313.714.312.08.2115015615.015.613.59.1716216816.216.815.010.1217518117.518.

15、116.511.0518719318.719.318.011.9720020620.020.619.512.8721221821.221.821.013.7622523122.523.122.514.6523724323.724.324.015.5425025625.025.625.516.4026226826.226.82717.2527428027.428.028.518.0828729028.729.030.018.9130030630.030.631.519.7331231831.231.82022-4-1215硼砂概述硼砂概述硼砂槽液堿度的調(diào)整硼砂槽液堿度的調(diào)整:堿度的測試方法:將玻

16、璃棒在硼砂槽液中輕輕沾取,將其與PH試紙接觸后觀測PH是否在8.4-10.0之間,不得將PH試紙直接浸泡在硼砂槽液中,因為這樣會出現(xiàn)褪色,從而對測試結(jié)果產(chǎn)生影響.冷卻幾分鐘后,將測試試紙的顏色與標(biāo)準(zhǔn)色卡對照,從而確定PH值.確定硼砂溶液的可溶解的鐵量確定硼砂溶液的可溶解的鐵量測試方法:原子吸收測試硼砂溶液中氯化物的測硼砂溶液中氯化物的測取少量測試樣品,用硝酸進行消化處理后,充分的稀釋,防止產(chǎn)生硼酸沉淀,對該溶液進行加熱至沸騰,用0.1摩爾的硝酸銀標(biāo)準(zhǔn)溶液進行滴定,并且攪拌溶液,冷卻后添加2ml的硝基苯,然后搖勻,然后添加1ml 明礬鐵指示劑,(硫酸鐵氨的飽和溶液) ,用0.1摩爾的硫氰酸鉀溶液進行滴定,直到出現(xiàn)紅色為止,終點的顏色紅色,沉淀物仍然是白色的.1ml 0.1摩爾的標(biāo)準(zhǔn)硝酸銀=0.003546克氯離子如果測試樣品的體積v ml 并且使用的硫氰酸鹽體積為x ml克/100mlCL=(25.0-x)*0.003546*100 V2022-4-1216硼砂概述硼砂概述槽液中鈣化物沉淀槽液中鈣化物沉淀當(dāng)在硬度較高的水中溶解硼砂的