涂层的目的是在钢丝表面形成一层粗糙、多孔、能吸附和携带润滑剂的载体,拉丝时借助这层润滑载体将拉丝粉带入模具中。不锈钢丝常用涂层分盐石灰、草酸盐和氯(氟)系树脂3种类型。
盐石灰涂层成本低,原料购制方便,是国内应用广泛的涂层,常用配方如表2-6。 不锈钢的涂层配方及工艺
乳液浓度,%
编 消石灰 食盐 元明粉 氯化石腊 磷酸三钠 二硫化钼 温度 涂层方法
号 Ca(OH)2 NaCl Na2SO4 Na3PO4 MoS2 ℃
1 20~30 8~10 >70 涂2~3次
2 20~30 8~10 10~20 2.0~2.5 >80 涂2~3次
3 15 10 0.5 1.5 0.2 >90 涂2~3次
4 10 13 6.5 3 >90 涂2~3次
盐石灰涂层质量的好坏主要取决于它在钢丝表面的粘附强度,而不是它的厚度。粘附强度又取决于石灰颗粒的细度。因此配制消石灰时,必须挑选焙烧完全,洁白纯净的石灰块,放入8~10倍的水中,待其消化后搅拌均匀,用80目筛网过滤,去除砂石和未消化的碎块。经过滤的石灰乳放置沉淀槽内,继续消化一周后呈雪花膏状,即可使用。沉淀槽内石灰应保持湿润状态,槽上要盖好盖。
消石灰中加入食盐可以提高石灰对钢丝的粘附性能,在随后的拉拔过程中食盐作为极压添加剂能提高拉丝粉的软化点,改善润滑质量。食盐—石灰涂层的大缺点是潮湿天气极易返潮,造成涂层脱落。为此,国内各厂家配制多种盐石灰涂层,减少其吸湿性能。其中元明粉是粘附添加剂,氯化石腊和磷酸三钠是极压添加剂,二硫化钼直接改善润滑性能。
涂层后的不锈钢丝应在150~200℃下充分干燥。干燥一方面促使钢丝表面形成载体粗膜,另一方面也有去除酸洗氢脆作用,这点对含碳高的铬不锈钢丝(如9Cr18和4Cr13)尤其重要。
草酸盐涂层也是不锈钢丝的一种有效涂层,历史上曾广泛使用,近年来国内外均较少采用,这种涂层配方如表2-7。
表2-7 草酸盐涂层配方 不锈钢的涂层配方及工艺
溶液浓度,g/l
编 草酸 食盐 大苏打 亚硫酸钠 钼酸铵 氟化钠 硫酸铁 柠檬酸 温度 时间
号 H2C2O4 NaCl Na2S2O3 Na2SO3 (NH4)MoO4 NaF Fe2(SO4)3 C3H4OH(COOH)3 ℃ min
1 40~60 10~30 0.5~1.0 80~90 10~20
2 50 25 3 30 10 60~70 5~10
3 37.5 1.2 8.7 50~70 30
4 120 30 3.0 160 50~70 5~15
20世纪80年代,日本、瑞典等国不锈钢丝多采用氯(氟)系树脂涂层,使用效果要比前3种好。以日本共荣社油脂化学工业株式会社产品为例,氯系树脂可选用LC-100、LC-105和LC-200三个品种,产品为淡黄色透明液体,使用时用三氯乙烯,三氯乙烷,全氯乙烯,甲苯等溶剂,按1:(1~2)的比例稀释。钢丝在稀释液中浸涂后,自然干燥3-4h即可拉拔,拉拔后的钢丝要在上述溶剂中去除涂层。氟系树脂F-5为淡黄色悬浮液,它比氯系树脂有更好的耐热和耐压性能。用氟系树脂涂层的不锈钢丝,可承受更高的拉拔速度,丝材表面更光亮。其使用方法与氯系树脂相同。进入90年代,由于树脂涂层带来的环境污染和对人体健康的危害很难消除,不锈钢涂层又回到水溶性涂层的老路上。
新型涂层剂多以粉状结晶体供货,直接溶于水即可使用,使用维护方便。与老涂层方法相比,新涂层吸湿性少,不象硼砂和盐石灰那样易返潮;不象草酸盐那样着色;不象石灰皂那样易脱落而引起粉尘;不象树脂那样影响环境和危害健康,拉丝后的残余涂层去除方便。据初步分析,新涂层多以硼砂和元明粉(Na2SO4·10H2O)为基础,添加适量防潮剂、硫系或氯系极压剂配制而成。现在国内、日本、台湾不锈钢丝生产企业常用涂层液配比及工艺如表2-8 。近年来天津特润丝、天津东亚、济南龙海、西安新勇、靖江博通都有类似涂层供应。
表2-8 不锈钢丝涂层液配比及工艺 不锈钢的涂层配方及工艺
品种
外观
涂层工艺
适用范围
浓度克/升
温度℃
PH值
浸涂时间分
法CONDAT4020
白色
180~250
90~95
9.0~10
8
一般不锈钢丝
法CONDAT408
灰色
180~200
9.0
10
不锈弹簧钢丝
法CONDAT915
浅灰褐色
150~250
90-95
9.2
10~15
铁素体不锈丝
日共荣社SP-3
白-淡紫色
100~200
>90
>10
日共荣社SP-100
白-淡黄色
50~150
7.8
不锈弹簧丝
注:涂层后钢丝自然风干或120~130℃烘烤10分钟
陕公网安备 61010402000321号