[发明专利]一种冷拔钢管的润滑方法

说明书

技术领域

本发明涉及钢管制备技术领域，尤其涉及一种冷拔钢管的润滑方法。

背景技术

传统的无缝钢管冷拔生产工艺为管坯加热→穿孔→酸洗→磷化→皂化→冷拔→热处理→矫直切割→检验入库，其中酸洗、磷化、皂化合称为钢管润滑工艺，减少钢管冷拔阻力。

酸洗的目的是去除穿孔毛管的氧化铁皮，氧化铁皮主要是三氧化二铁(Fe₂O₃)、氧化亚铁(FeO)、四氧化三铁(Fe₃O₄)这三种铁的氧化物。氧化铁皮的存在一方面会影响润滑的质量，另一方面会由于氧化铁皮的硬度高于基体金属硬度，导致冷拔时会压入钢管表面产生缺陷。利用硫酸(或盐酸)溶解氧化铁皮，其酸洗机理为(以硫酸酸洗为例)：

1)氧化铁皮与硫酸反应发生溶解，过程如下：

Fe₂O₃+3H₂SO₄＝Fe₂(SO₄)₃+3H₂O，

FeO+H₂SO₄＝FeSO₄+H₂O，

Fe₃O₄+4H₂SO₄＝Fe₂(SO₄)₃+FeSO₄+4H₂O，

反应前铁的氧化物在水中是不溶解的，通过与硫酸反应，变成铁盐和亚铁盐，从而能溶于水；

2)氧化铁皮被硫酸和铁反应生成的氢气泡剥离：Fe+H₂SO₄＝FeSO₄+H₂↑，在钢的铁基体上，硫酸和铁反应产生大量氢气泡，氢气泡产生的膨胀压力把氧化铁皮从钢管上剥落下来。

而磷化的目的是使钢管基体Fe与磷化液Zn(H₂PO₄)₂反应，形成一层磷化膜Zn₃(PO₄)₂，吸附皂化液，形成皂化膜，从而起到润滑作用；其磷化机理如下：磷化后生成在钢管表面的磷化膜主要是磷酸锌Zn₃(PO₄)₂多孔性晶体，作为润滑剂的载体，即润滑底层，不能单独使用。

钢管表面的磷化膜还要涂上肥皂，主要是高级脂肪酸的钠盐C₁₇H₃₅COONa，即皂化。皂化的目的是使钢管表面形成一层由锌脂和磷酸钠组成的金属皂薄膜，皂化机理如下：Zn₃(PO₄)₂+6C₁₇H₃₅COONa→3(C₁₇H₃₅COO)₂Zn+2Na₃PO₄，使附着在钢管表面的金属皂薄膜耐压，而且具有良好的润滑作用。

但是由于传统的润滑工艺需要酸洗工序，酸洗工序产生的废酸(硫酸或硝酸)，需要通过与碱中和反应，溶液PH值达到6～9才能排放，符合环保要求。造成很大的环保压力和经济成本。

发明内容

基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种冷拔钢管的润滑方法，不仅均匀的去除钢管表面氧化皮，冷拔的润滑效果更好，而且无需酸洗、磷化、皂化，不存在废酸处理，环保，还节约成本。

本发明提出的一种冷拔钢管的润滑方法，包括如下步骤：抛丸击打和石墨乳处理。

优选地，抛丸击打的具体操作如下：将抛丸器将钢丸击打在穿孔后钢管表面使其表面氧化皮脱落。本发明采用抛丸击打的方法剥离氧化铁皮，使钢管表面的氧化皮去除更加干净，钢管表面更加均匀，替代酸洗工艺，不存在废酸处理，没有环保问题，减少运营成本。

优选地，钢丸的粒径为往往根据氧化皮厚薄程度选择相应粒径的钢丸。

优选地，石墨乳处理的具体操作如下：将抛丸击打后钢管浸入含石墨乳的槽中使石墨乳附着于表面；起到冷拔润滑的效果，无需磷化、皂化工艺。