硼砂的技术资料

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1、2022-12-311硼砂的技术资料硼砂的技术资料研究研究2022-12-3121.1.概述概述2.2.硼砂硼砂3.3.铅淬火钢丝性能铅淬火钢丝性能4.4.水淬火钢丝性能水淬火钢丝性能2022-12-313硼砂概述硼砂概述1.前言:主要介绍润滑剂的载体,残余酸洗液的中和剂,硼砂 以及硼砂槽液的维护管理和检测;2.内容:A 介绍B 钢丝C 硼砂浴液的维护管理D 后续处理E 硼砂浴液的检测1)硼砂浓度的检测2)碱度的调整3)硼砂浴液中可溶性铁的测定4)硼砂浴液中氯化物的测定5)预防硼砂浴液中出现钙沉淀物.2022-12-314硼砂概述硼砂概述A 介绍:在钢丝干拉的过程中,习惯上使用润滑剂的载体来保

2、证润滑剂与钢丝基体的粘合力,从而减少钢丝拉拔的磨擦阻力,之前在生产上存在使用石灰悬浮液来进行中和钢丝表面的残酸,后来发现硼砂是一种比较理想的替代品,用来代替石灰,在钢丝的表面润滑载体方面;主要的优势体现在如下几个方面:-效率高,缓冲中和;-在热水中的溶解性好,易溶于水 -涂层容易干燥,并在拉拔之前提供表面保护,避免出现腐蚀;-硼砂涂层具有粘性 -能够提高模具寿命,并且提高拉拔速度.另外磷酸盐涂层也是石灰的替代材料,但是其成本相对于硼砂来说,要昂贵得多.2022-12-315硼砂概述硼砂概述B钢丝钢丝拉丝类型和硼砂的使用方法:硼砂适合于干拉铁丝,主要适用于低碳钢和中高炭钢的钢丝生产,对于不锈钢丝

3、来说,硼砂的处理效果也是比较好的,但是正常的操作步骤要作一些调整,对于小于0.9mm 的铁丝的生产和绝大多数的非铁丝的生产来说,习惯上采用湿拉的方式进行,虽然在干拉的过程中主要采用硼砂,但是硼砂也可以作为一些湿拉润滑剂的组成部分,在拉丝的过程中,也可以用来中和钢丝表面残留的铜液.酸洗或者机械除锈酸洗或者机械除锈:通常情况下借助于盐酸或者硫酸去处氧化铁皮,为了避免盐酸酸洗,一些工厂采用对低炭钢丝进行机械除锈,在拉丝之前将钢丝浸入硼砂浴液内,因为它的目的在于中和残余的酸液,还可以作为润滑剂的载体.洗涤洗涤盘条或者线才在酸洗之后,要进行表明清洗,除去表面残余的酸液,建议采用水洗的方式,时间为3分钟,

4、除去从酸洗槽中带出的酸液,硼砂槽硼砂槽:为了储藏硼砂溶液,建议使用干净的低炭钢板制作的焊接槽,或者用不锈钢材质制作的槽体,但是要保证槽内没有锈垢和沉淀物,否则悬浮物会粘附在钢丝表面;目前大多数厂家采用的是不锈钢材质制作的槽体.拉丝行业首选的是十水硼砂,更经济的材料为焦硼酸纳,五水硼砂等类型的硼砂水合物,但是0.764份的焦硼酸纳等同于一份十水硼砂,用焦硼酸纳配置成的水溶液和用十水硼砂配置的溶液是一样的;2022-12-316硼砂概述硼砂概述硼砂重量百分比%无水硼砂溶液浓度g/L五水硼砂溶液浓度g/L十水硼砂溶液浓度g/L5523927101118256121361016714162120801

5、619113992182191591052025018111722282202121253332361523042929618935539364227406694442692022-12-317硼砂概述硼砂概述为了节约,也可以使用无水硼砂,然而使用时要特别小心,避免无水硼砂在水中结块.但是无水硼砂的溶解时间是比较长的.硼砂槽液的温度和浓度硼砂槽液的温度和浓度:一般情况下,合格的涂层厚度与钢丝的强度及模具的拉拔道次成正比的,硼砂涂层的重量是随着硼砂槽液的浓度的增加而增加,硼砂的浓度一般在2%-30%之间变化,中炭钢轻度拉拔 5%-10%重度拉拔 10%-20%中炭钢和高炭钢 10%-30%磷酸盐

6、涂层之后 10%此时的浓度为十水硼砂的浓度,当速度较高的时候,使用硼砂是合适,当速度更高的时候,使用高浓度的硼砂就非常有必要的,添加磷酸三纳和非离子湿润剂也有助于硼砂的涂层,一般情况下,硼砂的温度为80左右,但是温度高于90 更接近沸腾点,则效果会更好,这样,有助于中和金属内部的残余的酸液,通常的加热方式是采用蒸汽盘管的加热方式,也可以采用电加热的方式,取决于公司的能源情况.2022-12-318硼砂概述硼砂概述硼砂溶液的配置硼砂溶液的配置:将一定量的水(2/3左右)注入配置槽内,将水温加热到95左右,根据计算的结果来添加硼砂料,并且慢慢搅拌,避免形成难以溶解的块状固体,无水硼砂的溶解时间会比

7、五水硼砂和十水硼砂的溶解速度要慢一些,最后将水加到规定的液位,保证溶液的浓度.在特殊的时期(停车/检修期间)对硼砂槽液的管理需要注意,不要使硼砂冷却到饱和点以下,否则会造成硼砂形成结晶,当再次将结晶的硼砂溶解的时间就肯能会相当的长,尤其是在冬天的时候,一定要避免硼砂浴液在管道和硼砂泵内结晶,必须将硼砂从管道内释放出来,2022-12-319硼砂概述硼砂概述温度饱和溶液的百分比浓度 g/L01.992052.4725103.0832153.7939204.7149255.8162307.20774011.221265017.912166030.324297036.945748044.317759

8、053.18109910065.6318342022-12-3110硼砂概述硼砂概述硼砂涂层的处理硼砂涂层的处理:在经过预处理后,将盘条浸泡在盐酸中酸洗,时间大约需要15分钟,将盘条从硼砂槽中取出,在连续的作业线上,硼砂的干燥加热时间可能需要30秒,甚至更少的时间,硼砂浴液的调整硼砂浴液的调整:在长期的使用过程中,每天都需要对硼砂槽液进行调整,因为每天都在消耗硼砂,和蒸发掉部分的水,调节硼砂的浓度最好是根据每天的试验结果进行:PH的调整:硼砂浴液的最佳的碱度为PH 在9.2,随着使用时间的增加,硼砂浴液的PH会变低,这样会增加其腐蚀性,特别是在氯化物存在的条件下,增加线才内部残余的酸液的含量,

9、导致腐蚀性能加剧,一般可以通过添加氢氧化纳或者苏打的方式,来增加硼砂浴液的碱度,将其PH调整到PH到9.2左右,日常可以将其PH控制在8.4-10.0之间,PH 的检测可以通过PH试纸,进行PH 的日常检测.硼砂浴液的排放硼砂浴液的排放:硼砂槽液的报废,很大程度上取决于酸洗之后的清洗效果,氯化物或者铁含量,超过0.3%的槽液一般会被报废掉,过量的镁元素也会导致危害,浴液的使用寿命一般在3-6个月,但是管理的很好的话,寿命可以提高到12个月的寿命;这取决于各个公司的工艺控制和管理维护的程度.2022-12-3111硼砂概述硼砂概述硼砂的消耗硼砂的消耗:硼砂的消耗量,主要是由钢丝的产量来决定,因为

10、钢丝的消耗量是固定的,大约每吨在1.5-4.5kg左右,平均消耗量在2.25kg/每吨.水的硬度水的硬度在配置和添加补充的水,一定要使用软化水或者蒸馏水,使用硬水可能会在蒸汽加热管道以及槽子底部或侧壁上形成沉淀物,使用热的烧碱溶液会效果更好,为了避免出现沉淀物,建议使用EDTA或者六偏磷酸钠等螯合剂.添加剂的使用添加剂的使用有时候采用磷酸三纳 为硼砂重量的5-10%或者非离子表面湿润剂,也有助于钢丝的拉拔,湿润剂会加厚涂层,但是为了降低涂层的厚度,更多的是使用各种磷酸盐 脂肪酸盐 等等.用硼砂对磷化的钢丝进行后处理用硼砂对磷化的钢丝进行后处理:在磷化之后用硼砂对钢丝进行处理,在进行新的硼砂处理

11、前必须将钢丝用冷水 热水完全清洗干净,并且钢丝表面的水分尽可能的少,从而保持硼砂溶液的更好的状态,硼砂的工作浓度大约为10%左右,缓冲性能较好.2022-12-3112硼砂概述硼砂概述后续处理后续处理涂硼之后的干燥,涂硼后的干燥处理,经过涂硼后的钢丝会显示出黝黑的光泽,在线才盘元的内部仍然会残留部分的水分,干燥的温度应该大于105以上,烘干时间为2分钟左右,除此以外,氢脆也是个问题,通常的氢脆是由于没有烘干的情况上出现,润滑粉润滑粉钢丝行业所使用的任何类型的润滑粉都适用于硼砂涂层的处理,然而在高速拉拔的过程中,为了避免拉丝过程中出现的由于温度过高造成的拉丝粉出现焦化 分解等现象,应使用软化点较

12、高的拉丝粉,然而软化点高的拉丝粉又难以清除,所以在后续的处理过程中(电镀 热处理)又会出现不利的情况.残留在钢丝表面的硼砂和拉丝粉对钢丝的后续处理都会产生困难,解决该问题的唯一 的方法就是,控制硼砂溶液的浓度,尽量将钢丝表面的残余的硼砂和拉丝粉 的量降低到最低点,在后续的生产过程中采用钢丝刷 布擦 清洗等方式清除,残余的硼砂在淬火或回火的过程中,残余的硼砂可能出现熔融状态,在钢丝表面形成珠状物,所以最好的办法就是降低涂硼液的浓度,和控制钢丝表面的硼砂重量.2022-12-3113硼砂概述硼砂概述硼砂溶液浓度的测定硼砂溶液浓度的测定1.化学滴定法化学滴定法 1.方法摘要:利用酸碱滴定基理，以HC

13、L滴定。2.试剂:1)0.5mol/L HCL标准溶液2)甲基红：0.1g于60ml乙醇中，加水稀至100ml3.分析方法:取含Na2B4O7.5H2O的硼液5ml，加甲基红指示剂46滴，以0.05mol/L 标准溶液滴定至由黄色到红色为终点。4.计算:Na2B4O7.5H2Og/L=CV10.5291.21/V式中：C标准HCL的摩尔浓度;mol/LV1消耗HCL的体积;ml29121五水硼砂的摩尔质量；g/mol2.比重计法比重计法使用比重计的方法测量不同溶液的密度已经被广泛的接受,为了得到比较精确的测试结果,溶液应该保持一定的温度和浓度,下表给出了85度和90度时的硼砂溶液的读数,参照表

14、2022-12-3114硼砂概述硼砂概述比重计波美比重计五水硼砂浓度浓度g/L重量百分比%859085900049564.95.61.51.0862696.26.93.02.1475817.58.14.53.1987948.79.46.04.2210010610.010.67.55.2411211811.211.89.06.2512513112.513.110.57.2413714313.714.312.08.2115015615.015.613.59.1716216816.216.815.010.1217518117.518.116.511.0518719318.719.318.011.97

15、20020620.020.619.512.8721221821.221.821.013.7622523122.523.122.514.6523724323.724.324.015.5425025625.025.625.516.4026226826.226.82717.2527428027.428.028.518.0828729028.729.030.018.9130030630.030.631.519.7331231831.231.82022-12-3115硼砂概述硼砂概述硼砂槽液碱度的调整硼砂槽液碱度的调整:碱度的测试方法:将玻璃棒在硼砂槽液中轻轻沾取,将其与PH试纸接触后观测PH是否在8.

16、4-10.0之间,不得将PH试纸直接浸泡在硼砂槽液中,因为这样会出现褪色,从而对测试结果产生影响.冷却几分钟后,将测试试纸的颜色与标准色卡对照,从而确定PH值.确定硼砂溶液的可溶解的铁量确定硼砂溶液的可溶解的铁量测试方法:原子吸收测试硼砂溶液中氯化物的测硼砂溶液中氯化物的测取少量测试样品,用硝酸进行消化处理后,充分的稀释,防止产生硼酸沉淀,对该溶液进行加热至沸腾,用0.1摩尔的硝酸银标准溶液进行滴定,并且搅拌溶液,冷却后添加2ml的硝基苯,然后摇匀,然后添加1ml 明矾铁指示剂,(硫酸铁氨的饱和溶液),用0.1摩尔的硫氰酸钾溶液进行滴定,直到出现红色为止,终点的颜色红色,沉淀物仍然是白色的.1

17、ml 0.1摩尔的标准硝酸银=0.003546克氯离子如果测试样品的体积v ml 并且使用的硫氰酸盐体积为x ml克/100mlCL=(25.0-x)*0.003546*100 V2022-12-3116硼砂概述硼砂概述槽液中钙化物沉淀槽液中钙化物沉淀当在硬度较高的水中溶解硼砂的时候,可能会形成钙化物沉淀,随着温度的升高,沉淀物将会附着在盘管上,降低热传导的效率,通常采用手工的方式进行处理,实验室研究有两种螯合剂能够预防硼酸钙的形成,38%的EDTA 或者偏硫酸六纳克/100mlCL=(25.0-x)*0.003546*100 V2022-12-3117硼砂原料技术指标硼砂原料技术指标指标项目指标项目指标指标 Na2B4O7.10H2O含量%95硫酸钠含量%0.2碳酸钠含量%0.4水不溶物含量%0.04铁（Fe）%0.0032022-12-3118硼砂原料技术指标硼砂原料技术指标