1、重庆旺益精细化工有限公司成立于 2000 年,位于高新区,民营企业,已通过 ISO9001:2000 质量管理体系认证。专业从事前磷化剂处理产品研究、开发、生产。生产设施、设备先进;有完善的质量控制手段、齐全的检测设备。产品质量稳定、可靠;技术服务及时、周到。公司拥有多年的业界经验及专业的技术支持,用心经营,本着不断创新的理念,以“品质、专业、服务”为宗旨,研发出稳定、可靠的金属表面处理药品,并在专业领域里做深、做透、做强、精益求精,为顾客提供持续满意的产品与服务,实现持久的双赢,以此来回报广大用户的真诚支持与厚爱。 磷化前处理生产线工艺注意的要素归纳了一下,大概有以六大点(脱脂 、酸洗 、表
2、调 、磷化、钝化封闭 、水洗 )一、脱脂 脱脂机理是通过脱脂剂对各类油脂的皂化、加溶、润湿、分散、乳化等作用,从而使油脂从工件表面脱离,变成可溶性的物质或被乳化、分散而均匀稳定地存在于槽液内。脱脂质量的评价主要是以脱脂后工件表面不能有目视油脂、乳浊液等污物,水洗后表面应被水完全润湿为标准。脱脂质量的好坏主要取决于游离碱度、脱脂液的温度、处理时间、机械作用和脱脂液含油量等因素: (1)游离碱度(FAL) 脱脂剂浓度适当才能保证最佳效果。一般只需要检测脱脂液的游离碱度,FAL 过低,除油效果相对较差;FAL 过高,不仅造成材料费,也给后道水洗增加负担,严重者还会污染后序的表调和磷化。 (2)脱脂液
3、的温度 任何一种脱脂液都有最佳的脱脂温度,温度低于工艺要求,不能充分发挥脱脂作用;温度过高,不仅增加耗能,还能带来一些负作用。如脱脂剂蒸发过快、工件脱离槽液时因表面干燥速度较快,而易造成工件返锈、碱斑、氧化等弊病,影响后道工序的磷化质量。自动温控也需要定期进行校核。 (3)处理时间 脱脂液必须和工件上的油污充分接触,有足够的接触反应时间,才能保证有良好的脱脂效果。但脱脂时间过长,会增加工伯表面的钝性,影响磷休膜的生成。 (4)机械作用的影响 脱脂过程中,辅以机械作用,采用泵循环或工件移动的方式,可以加强除油效果,缩短浸渍清洗的时间;喷淋脱脂的速度比浸渍脱脂速度快 10 倍以上。 (5)脱脂液含
4、油量: 随着槽液的循环使用,油污含量在槽液内会不断增加,当达到一定比例时,脱脂剂的脱脂效果及清洗效率会明显下降,即使通过添加药剂维持槽液高浓度,被处理工件表面的清洁度仍不会有所提升。已老化变质的脱脂液,必须全槽更换。产品生产一般根据槽液的使用时间及处理工作量适时进行换槽。 二、酸洗 产品制造用钢材在轧压成型或贮藏运输过程中,表面会产生锈蚀。由于锈蚀层结构疏松,与基材附着不牢,并且氧化物与金属铁可组成原电池,可进一步促使金属腐蚀,使涂层很快被破坏,因此涂装前必须将其除净。产品一般常用的是酸洗除锈,酸洗除锈不会使金属工件变形,每个角落的锈蚀都能清除干净,除锈速度快,成本相对较低。酸洗质量主要是以酸
5、洗后的工件不应有目视可见氧化物、锈及过蚀现象为标准,影响除锈效果的因素主要有: (1)游离酸度(FA) 测定酸洗槽的游离酸度 FA,是验证酸洗槽除锈效果高低的最直接有效的评价方法。游离酸度低,除锈效果差。游离酸度过高时,工作环境中的酸雾含量较大,不利于劳动保护;金属表面易产生“过蚀”现象;而且残酸的清洗比较困难,易导致后续槽液的污染。 (2)温度、时间 大多数酸洗是在常温下进行的,当使用加热酸洗时,一般控制在 4070之间,虽然温度对酸洗能力的提高影响较大,但温度过高会加剧对工件、设备的腐蚀,对工作环境的影响也非常不利;并且在完全除去锈迹的前提下,酸洗时间应尽可能短,以减少金属的腐蚀和氢脆的影
6、响。因此处理过程中应严格控制槽液的温度和工件的处理时间。 (3)污染老化 酸液在除锈过程中,会不断带入油污或其它杂质,其中的悬浮杂质可通过刮捞的方式进行去除;当可溶性的铁离子超过一定含量时,槽液的除锈效果不但会大大降低,而且过量的铁离子随工件表面的残液混入磷化槽内,加速磷化槽液的污染老化,严重影响工件的磷化质量,一般酸液的铁离子含量应控制在不超过 6%-10m/m 为宜。超过控制指标时必须更换槽液。 三、表调 表面调整剂可以消除工件表面因碱液除油或酸洗除锈所造成的表面状态的不均匀性,使金属表面形成大量的极细的结晶中心,从而加快磷化反应的速度,有利于磷化膜的形成。 (1)水质的影响 槽液所用水质
7、中如所含水锈严重、钙镁离子含量较大,会影响表调液的稳定性,槽液配制时可预先添加软水剂以消除水质对表调液的影响。 (2)使用时间 一般表调剂采用的是胶体钛盐,其存在胶体活性,当使用时间较长或所含杂质离子较多时胶体活性会丧失,此时胶体的稳定状态被破坏,槽液沉淀分层,呈絮状,此时必须更换槽液。 四、磷化 磷化是一种化学与电化学反应形成磷酸盐化学转化膜的过程,所形成的磷酸盐化学转化膜称之为磷化膜。客车涂装常用的是低温锌系磷化液.磷化的主要目的是给基体金属提供保护,在一定程度上防止金属被腐蚀;用于涂漆前打底,提高漆膜层的附着力与防腐蚀能力。磷化是整个前处理工艺最为重要的一个环节,其反应机理复杂且影响因素
8、较多,因此磷化槽液相对于其它槽液的生产过程控制要复杂得多。 (1)酸比(总酸度与游离酸度的比值) 提高酸比可加快磷化反应速度,使磷化膜薄而细致,但酸比过高会使膜层过薄,易引起磷化工件挂灰;酸比过低,磷化反应速度缓慢,磷化晶体粗大多孔,耐蚀性低,磷化工件易生黄锈。一般来说磷化药液体系或配方不同其酸比大小要求也不同。 (2)温度 槽液温度适当提高,成膜速度加快,但温度过高,会影响酸比的变化,进而影响槽液的稳定性,同时膜层晶核粗大,槽液出渣量增大。 (3)沉渣量 随着磷化反应的不断进行,槽液内的沉渣量会逐渐增多,过量的沉渣会影响工件表面的界面反应,导致磷化膜发花、挂灰严重,甚至不成膜,因此槽液必须根
9、据处理的工件量和使用时间适时进行倒槽,进行清渣除淤。 (4)亚硝酸根 NO-2(促进剂浓度) NO-2 可加快磷化反应速度,提高磷化膜的致密性和耐腐蚀性,含量过高时使膜层易出现白点或发彩现象;过低,成膜速度缓慢,磷化膜易生黄锈。 (5)硫酸根 SO2-4 酸洗液浓度过高或水洗控制不好都易导致磷化槽液内硫酸根离子增高,过高的硫酸根离子会减慢磷化反应速度,使磷化膜晶粒粗大多孔,挂灰严重,磷化膜的耐蚀性降低。(6)亚铁离子 Fe2+: 磷化溶液中含亚铁离子量过高时,会使常温磷化膜防腐能力下降;会使中温磷化膜晶粒粗大,表面浮白灰,防腐能力下降;会使高温磷化液沉渣量增大,溶液变混浊,同时游离酸度升高。
10、五、钝化(封闭) 钝化的目的是封闭磷化膜孔隙,提高磷化膜耐蚀性,特别是提高漆膜的整体附着力和耐腐蚀性。目前一般采用含铬处理和无铬处理两种方式,然而有一些用碱性无机盐型钝化(大部分含磷酸盐,碳酸盐,亚硝酸盐,磷酸盐等) ,这些物质严重损害漆膜的长期附着力和耐蚀性。 六、水洗 水洗的目的是清除工件表面从上一道槽液所带出的残液,水洗质量的好坏可直接影响工件的磷化质量和整个槽液的稳定性。水洗槽液一般控制以下内容: (1)淤泥残渣含量不能过高。含量过高易出现工件表面挂灰。 (2)槽液表面应无悬浮杂质。一般水洗方式采用溢流水洗,以保证槽液表面无悬浮油污或其它杂质。 (3)槽液 PH 值应接近于中性。PH
11、值过高或过低都容易引起槽液串槽,从而影响后续槽液的稳定性。前处理生产线(前处理生产设备)是涂装机械中用于产品的热水洗、预脱脂、脱脂、表调、磷化、钝化、纯水洗等。以去除被涂件构成物之外的所有异物,前处理生产线(前处理生产设备) 提供适合于涂装要求的良好基底,以保证涂层具有良好的防腐性能和装饰性能。前处理生产线(前处理生产设备) 有间歇步进式和连续通过式,或分为喷射式、喷浸结合式. 脱脂脱脂机理是通过脱脂剂对各类油脂的皂化、加溶、润湿、分散、乳化等作用,从而使油脂从工件表面脱离,变成可溶性的物质或被乳化、分散而均匀稳定地存在于槽液内。脱脂质量的评价主要是以脱脂后工件表面不能有目视油脂、乳浊液等污物
12、,水洗后表面应被水完全润湿为标准。脱脂质量的好坏主要取决于游离碱度、脱脂液的温度、处理时间、机械作用和脱脂液含油量等因素: (1)游离碱度(FAL):脱脂剂浓度适当才能保证最佳效果。一般只需要检测脱脂液的游离碱度,FAL 过低,除油效果相对较差; FAL 过高,不仅造成材料费,也给后道水洗增加负担,严重者还会污染后序的表调和磷化。(2)脱脂液的温度:任何一种脱脂液都有最佳的脱脂温度,温度低于工艺要求,不能充分发挥脱脂作用;温度过高,不仅增加耗能,还能带来一些负作用。如脱脂剂蒸发过快、工件脱离槽液时因表面干燥速度较快,而易造成工件返锈、碱斑、氧化等弊病,影响后道工序的磷化质量。自动温控也需要定期
13、进行校核。(3)处理时间:脱脂液必须和工件上的油污充分接触,有足够的接触反应时间,才能保证有良好的脱脂效果。但脱脂时间过长,会增加工伯表面的钝性,影响磷休膜的生成。(4)机械作用的影响:脱脂过程中,辅以机械作用,采用泵循环或工件移动的方式,可以加强除油效果,缩短浸渍清洗的时间;喷淋脱脂的速度比浸渍脱脂速度快 10 倍以上。(5)脱脂液含油量:随着槽液的循环使用,油污含量在槽液内会不断增加,当达到一定比例时,脱脂剂的脱脂效果及清洗效率会明显下降,即使通过添加药剂维持槽液高浓度,被处理工件表面的清洁度仍不会有所提升。已老化变质的脱脂液,必须全槽更换。产品生产一般根据槽液的使用时间及处理工作量适时进
14、行换槽。3 .2 酸洗产品制造用钢材在轧压成型或贮藏运输过程中,表面会产生锈蚀。由于锈蚀层结构疏松,与基材附着不牢,并且氧化物与金属铁可组成原电池,可进一步促使金属腐蚀,使涂层很快被破坏,因此涂装前必须将其除净。产品一般常用的是酸洗除锈,酸洗除锈不会使金属工件变形,每个角落的锈蚀都能清除干净,除锈速度快,成本相对较低。酸洗质量主要是以酸洗后的工件不应有目视可见氧化物、锈及过蚀现象为标准,影响除锈效果的因素主要有:(1)游离酸度(FA):测定酸洗槽的游离酸度 FA,是验证酸洗槽除锈效果高低的最直接有效的评价方法。游离酸度低,除锈效果差。游离酸度过高时,工作环境中的酸雾含量较大,不利于劳动保护;金
15、属表面易产生“过蚀” 现象;而且残酸的清洗比较困难,易导致后续槽液的污染。(2)温度、时间:大多数酸洗是在常温下进行的,当使用加热酸洗时,一般控制在 4070 之间,虽然温度对酸洗能力的提高影响较大,但温度过高会加剧对工件、设备的腐蚀,对工作环境的影响也非常不利;并且在完全除去锈迹的前提下,酸洗时间应尽可能短,以减少金属的腐蚀和氢脆的影响。因此处理过程中应严格控制槽液的温度和工件的处理时间。(3)污染老化:酸液在除锈过程中,会不断带入油污或其它杂质,其中的悬浮杂质可通过刮捞的方式进行去除;当可溶性的铁离子超过一定含量时,槽液的除锈效果不但会大大降低,而且过量的铁离子随工件表面的残液混入磷化槽内
16、,加速磷化槽液的污染老化,严重影响工件的磷化质量,一般酸液的铁离子含量应控制在不超过 6%-10m/m 为宜。超过控制指标时必须更换槽液。3.3 表调表面调整剂可以消除工件表面因碱液除油或酸洗除锈所造成的表面状态的不均匀性,使金属表面形成大量的极细的结晶中心,从而加快磷化反应的速度,有利于磷化膜的形成。(1)水质的影响:槽液所用水质中如所含水锈严重、钙镁离子含量较大,会影响表调液的稳定性,槽液配制时可预先添加软水剂以消除水质对表调液的影响。(2)使用时间:一般表调剂采用的是胶体钛盐,其存在胶体活性,当使用时间较长或所含杂质离子较多时胶体活性会丧失,此时胶体的稳定状态被破坏,槽液沉淀分层,呈絮状
17、,此时必须更换槽液。3.4 磷化磷化是一种化学与电化学反应形成磷酸盐化学转化膜的过程,所形成的磷酸盐化学转化膜称之为磷化膜。客车涂装常用的是低温锌系磷化液.磷化的主要目的是给基体金属提供保护,在一定程度上防止金属被腐蚀;用于涂漆前打底,提高漆膜层的附着力与防腐蚀能力。磷化是整个前处理工艺最为重要的一个环节,其反应机理复杂且影响因素较多,因此磷化槽液相对于其它槽液的生产过程控制要复杂得多。(1)酸比(总酸度与游离酸度的比值):提高酸比可加快磷化反应速度,使磷化膜薄而细致,但酸比过高会使膜层过薄,易引起磷化工件挂灰;酸比过低,磷化反应速度缓慢,磷化晶体粗大多孔,耐蚀性低,磷化工件易生黄锈。一般来说
18、磷化药液体系或配方不同其酸比大小要求也不同。(2)温度:槽液温度适当提高,成膜速度加快,但温度过高,会影响酸比的变化,进而影响槽液的稳定性,同时膜层晶核粗大,槽液出渣量增大。(3)沉渣量:随着磷化反应的不断进行,槽液内的沉渣量会逐渐增多,过量的沉渣会影响工件表面的界面反应,导致磷化膜发花、挂灰严重,甚至不成膜,因此槽液必须根据处理的工件量和使用时间适时进行倒槽,进行清渣除淤。(4)亚硝酸根 NO-2(促进剂浓度):NO-2 可加快磷化反应速度,提高磷化膜的致密性和耐腐蚀性,含量过高时使膜层易出现白点或发彩现象;过低,成膜速度缓慢,磷化膜易生黄锈。(5)硫酸根 SO2-4:酸洗液浓度过高或水洗控
19、制不好都易导致磷化槽液内硫酸根离子增高,过高的硫酸根离子会减慢磷化反应速度,使磷化膜晶粒粗大多孔,挂灰严重,磷化膜的耐蚀性降低。(6)亚铁离子 Fe2+:磷化溶液中含亚铁离子量过高时,会使常温磷化膜防腐能力下降;会使中温磷化膜晶粒粗大,表面浮白灰,防腐能力下降;会使高温磷化液沉渣量增大,溶液变混浊,同时游离酸度升高。3.5 钝化(封闭)钝化的目的是封闭磷化膜孔隙,提高磷化膜耐蚀性,特别是提高漆膜的整体附着力和耐腐蚀性。目前一般采用含铬处理和无铬处理两种方式,然而有一些用碱性无机盐型钝化(大部分含磷酸盐,碳酸盐,亚硝酸盐,磷酸盐等),这些物质严重损害漆膜的长期附着力和耐蚀性。3.6 水洗水洗的目
20、的是清除工件表面从上一道槽液所带出的残液,水洗质量的好坏可直接影响工件的磷化质量和整个槽液的稳定性。水洗槽液一般控制以下内容:(1)淤泥残渣含量不能过高。含量过高易出现工件表面挂灰。(2)槽液表面应无悬浮杂质。一般水洗方式采用溢流水洗,以保证槽液表面无悬浮油污或其它杂质。(3)槽液 PH 值应接近于中性。PH 值过高或过低都容易引起槽液串槽,从而影响后续槽液的稳定性一、引言涂装是工件耐腐蚀和装饰的最经济而有效的方法,而涂装前的表面处理(又称前处理)的好坏又是直接影响涂层使用寿命和装饰效果的重要环节。涂装前处理的目的是去除底材表面的油污、锈蚀等异物,提供适合于涂装的清洁表面,能显著提高涂膜附着力
21、和耐腐蚀能力。涂装前处理质量的高低,直接关系到涂装质量的优劣。因此如何控制好前处理质量是稳定和提升工件涂装质量的关键之所在。只有合理设计前处理工艺流程,深入了解前处理各工序的相关控制要素,进行合理的控制与维护,才能保证前处理的质量。二、涂装前处理工艺流程涂装前处理的工艺流程很多,可根据具体情况,如厂房条件即空间位置大小、工件材质(冷轧板、热轧板、镀锌板、铝合金、玻璃钢等) 、工件表面状况(锈蚀、防锈油、杂物)、生产批量、质量要求等选择。典型的工艺流程:预脱脂脱脂水洗 I 酸洗水洗 II中和水洗 III 表调磷化水洗 IV 钝化。厂家可根据本厂的实际情况进行适当调整:比如可去掉预脱脂,延长脱脂时
22、间;酸洗后两道水洗,水及时更换,或脱脂后水洗和酸洗后水洗共用一槽;磷化后不进行钝化处理,短时间内涂底漆;不单独进行表调,磷化和表调共用一槽。作为制件前处理,酸洗除锈是必不可少的。但在前处理过程中,最好将锈蚀件和非锈蚀件分开,锈蚀件进行酸洗,非锈蚀件最好不要进行酸洗。三、涂装前处理的工艺控制要素1、脱脂脱脂机理是通过脱脂剂对各类油脂的皂化、加溶、润湿、分散、乳化等作用,从而使油脂从工件表面脱离,变成可溶性的物质或被乳化、分散而均匀稳定地存在于槽液内。脱脂质量的评价主要是以脱脂后工件表面不能有目视油脂、乳浊液等污物,水洗后表面应被水完全润湿为标准。脱脂质量的好坏主要取决于游离碱度、脱脂液的温度、处
23、理时间、机械作用和脱脂液含油量等因素:、游离碱度脱脂剂浓度适当才能保证最佳效果。一般只需要检测脱脂液的游离碱度,浓度过低,除油效果相对较差;浓度过高,不仅造成材料费,也给后道水洗增加负担,严重者还会污染后序的表调和磷化;、脱脂液的温度任何一种脱脂液都有最佳的脱脂温度,温度低于工艺要求,不能充分发挥脱脂作用;温度过高,不仅增加耗能,还能带来一些负作用。如脱脂剂蒸发过快、工件脱离槽液时因表面干燥速度较快,而易造成工件返锈、碱斑、氧化等弊病,影响后道工序的磷化质量。、处理时间脱脂液必须和工件上的油污充分接触,有足够的接触反应时间,才能保证有良好的脱脂效果。但脱脂时间过长,会增加工件表面的钝性,影响磷
24、化膜的生成;、机械作用的影响脱脂过程中,辅以机械作用,采用泵循环或工件移动的方式,可以加强除油效果,缩短浸渍清洗的时间;喷淋脱脂的速度比浸渍脱脂速度快 10 倍以上;、脱脂液含油量随着槽液的循环使用,油污含量在槽液内会不断增加,当达到一定比例时,脱脂剂的脱脂效果及清洗效率会明显下降,即使通过添加药剂维持槽液高浓度,被处理工件表面的清洁度仍不会有所提升。已老化变质的脱脂液,必须全槽更换。一般根据槽液的使用时间及处理工作量适时进行换槽。2、酸洗钢材在轧压成型或贮藏运输过程中,表面会产生锈蚀。由于锈蚀层结构疏松,与基材附着不牢,并且氧化物与金属铁可组成原电池,可进一步促使金属腐蚀,使涂层很快被破坏,
25、因此涂装前必须将其除净。一般常用的是酸洗除锈,酸洗除锈不会使金属工件变形,每个角落的锈蚀都能清除干净,除锈速度快,成本相对较低。酸洗质量主要是以酸洗后的工件不应有目视可见氧化物、锈及过蚀现象为标准,影响除锈效果的因素主要有:、游离酸度(FA 测定酸洗槽的游离酸度)FA 是验证酸洗槽除锈效果高低的最直接有效的评价方法。游离酸度低,除锈效果差。游离酸度过高时,工作环境中的酸雾含量较大,不利于劳动保护;金属表面易产生“过蚀” 现象;而且残酸的清洗比较困难,易导致后续槽液的污染;、温度、时间大多数酸洗是在常温下进行的,当使用加热酸洗时,一般控制在4070之间,虽然温度对酸洗能力的提高影响较大,但温度过
26、高会加剧对工件、设备的腐蚀,对工作环境的影响也非常不利;并且在完全除去锈迹的前提下,酸洗时间应尽可能短,以减少金属的腐蚀和氢脆的影响。因此处理过程中应严格控制槽液的温度和工件的处理时间;、污染老化酸液在除锈过程中,会不断带入油污或其它杂质,其中的悬浮杂质可通过刮捞的方式进行去除;当可溶性的铁离子超过一定含量时,槽液的除锈效果不但会大大降低,而且过量的铁离子随工件表面的残液混入磷化槽内,加速磷化槽液的污染老化,严重影响工件的磷化质量,一般酸液的铁离子含量应控制在不超过 6%-10m/m 为宜。超过控制指标时必须更换槽液。3、表调表面调整剂可以消除工件表面因碱液除油或酸洗除锈所造成的表面状态的不均
27、匀性,使金属表面形成大量的极细的结晶中心,从而加快磷化反应的速度,有利于磷化膜的形成。、水质的影响。槽液所用水质中如所含水锈严重、钙镁离子含量较大,会影响表调液的稳定性,槽液配制时可预先添加软水剂以消除水质对表调液的影响;、一般表调剂采用的是胶体钛盐,其存在胶体活性,当使用时间较长或所含杂质离子较多时胶体活性会丧失,此时胶体的稳定状态被破坏,槽液沉淀分层,呈絮状,此时必须更换槽液。4、磷化磷化是一种化学与电化学反应形成磷酸盐化学转化膜的过程,所形成的磷酸盐化学转化膜称之为磷化膜。涂装常用的是低温锌系磷化液.磷化的主要目的是给基体金属提供保护,在一定程度上防止金属被腐蚀;用于涂漆前打底,提高漆膜
28、层的附着力与防腐蚀能力。磷化是整个前处理工艺最为重要的一个环节,其反应机理复杂且影响因素较多,因此磷化槽液相对于其它槽液的生产过程控制要复杂得多。、酸比(总酸度与游离酸度的比值 )提高酸比可加快磷化反应速度,使磷化膜薄而细致,但酸比过高会使膜层过薄,易引起磷化工件挂灰;酸比过低,磷化反应速度缓慢,磷化晶体粗大多孔,耐蚀性低,磷化工件易生黄锈。一般来说磷化药液体系或配方不同其酸比大小要求也不同。、温度槽液温度适当提高,成膜速度加快,但温度过高,会影响酸比的变化,进而影响槽液的稳定性,同时膜层晶核粗大,槽液出渣量增大。、沉渣量随着磷化反应的不断进行,槽液内的沉渣量会逐渐增多,过量的沉渣会影响工件表
29、面的界面反应,导致磷化膜发花、挂灰严重,甚至不成膜,因此槽液必须根据处理的工件量和使用时间适时进行倒槽,进行清渣除淤。、亚硝酸根可加快磷化反应速度,提高磷化膜的致密性和耐腐蚀性,含量过高时使膜层易出现白点或发彩现象;过低,成膜速度缓慢,磷化膜易生黄锈。、硫酸根酸洗液浓度过高或水洗控制不好都易导致磷化槽液内硫酸根离子增高,过高的硫酸银离子会减慢磷化反应速度,使磷化膜晶粒粗大多孔,挂灰严重,磷化膜的耐蚀性降低。、亚铁离子 Fe 磷化溶液中含亚铁离子量过高时,会使常温磷化膜防腐能力下降;会使中温磷化膜晶粒粗大,表面浮白灰,防腐能力下降;会使高温磷化液沉渣量增大,溶液变混浊,同时游离酸度升高。5、钝化
30、封闭钝化的目的是封闭磷化膜孔隙,提高磷化膜耐蚀性,特别是提高漆膜的整体附着力和耐腐蚀性。目前一般采用含铬处理和无铬处理两种方式,然而有一些用碱性无机盐型钝化(大部分含磷酸盐,碳酸盐,亚硝酸盐,磷酸盐等) ,这些物质严重损害漆膜的长期附着力和耐蚀性。6、水洗水洗的目的是清除工件表面从上一道槽液所带出的残液,水洗质量的好坏可直接影响工件的磷化质量和整个槽液的稳定性。水洗槽液一般控制以下内容:、淤泥残渣含量不能过高。含量过高易出现工件表面挂灰、槽液表面应无悬浮杂质。一般水洗方式采用溢流水洗,以保证槽液表面无悬浮油污或其它杂质。、槽液 PH 值应接近于中性。PH 值过高或过低都容易引起槽液串槽,从而影
31、响后续槽液的稳定性。涂装前处理的关键工序脱氧和除锈信息来源:中国表面处理涂装网 发布时间:2008-10-10 字号:小 中 大关键字:涂装 钢铁热加工时受氧化产生硬而脆的氧化皮,如热轧钢板、热处理零件、锻件、焊接件都会有氧化皮。此外钢铁在储运过程中,接触水或其他腐蚀介质,都极易出现一层黄锈。而这氧化皮和黄锈在涂层下时会加快钢铁的腐蚀速度。可见充分的除去钢铁表面的氧化皮和黄锈,对涂装物得到有效保护是非常重要的。除锈方法就俩类,一是机械法,二是化学法。机械法手工打磨是使用简单工具或打磨材料进行,对工作量不大的除锈作业采用此方法。一般方法为:用刮刀除锈;用研磨膏除锈;以及用钢丝刷除锈等。机械打磨除
32、锈利用打磨除锈的工具或材料,以机械力驱动而除锈。例如用砂布、砂纸、研磨膏、金属丝刷等固定在固定的轮盘上,轮盘靠近除锈面而转动时就可在除锈面上打磨。喷砂、喷丸除锈用高压空气将沙子或金属粒向金属制品表面喷射以除锈或除氧化皮。滚光除锈将制品和磨料一起放在滚桶内旋转或转动,使物品与这些材料直接接触、摩擦以除锈及除氧化皮。一般化学法化学除锈一般是酸洗法,碱法也有使用。酸洗在酸洗中,一般使用无机酸如盐酸、硫酸及磷酸等,并常用酸洗缓蚀剂以减少基体金属的溶解。特殊钢或非铁金属则常用混合酸或草酸、铬酸、柠檬酸等。硫酸酸洗一般情况下钢铁大都使用硫酸酸洗,其浓度为 98%的浓硫酸经稀释后使用,使用浓度不同,因而其除
33、锈能力也不相同,此外,温度的影响很大,一般在 6080 度是起除锈能力最强,除锈时间最短。一般常用的工业硫酸浓度为 98%,其比重约为 1.84g/ml,浓硫酸有很强的氧化性,为无色油状液体,无气味,与水混合放出大量的热,硫酸还可以用来清洗不能用盐酸酸洗的不锈钢和铝合金零件。用浓硫酸酸洗因为连续使用而导致铁离子浓度增加时,酸洗能力会下降,当金属表面有硫酸盐析出时,酸洗能力大减,称为酸液的老化。在 10%的硫酸中,铁离子浓度不能超过 80120g/L。硫酸较其他的酸容易引起渗氢现象。温度越高,基体金属吸氢速度俞高。酸的浓度高也增加渗氢倾向。当酸中存在有 As2O3、Sb2O3、H2S 时,铁上渗
34、氢现象增强。有时加入硝酸、铬酸等氧化剂 25%以防止这些物质产生不良的渗氢影响。盐酸酸洗盐酸也是酸洗中常见的酸。常用浓度为 515%。工业盐酸的浓度一般为 3638%左右,为无色透明液体,密度约为 1.18g/ml,暴露在空气中后冒烟,有刺激性酸味。故使用时一般稀释一倍再用。一般在室温下作业,即使加热也不能超过 40 度。温度高有多种不利:氯化氢气体挥发造成酸的损耗,有害人体,污染环境,在温度高时渗氢现象明显增强。虽然二价铁离子在盐酸中有缓蚀作用,但当溶解铁量增至 100120g/L 时,为保持酸洗能力,需追加酸量。盐酸不能用来清洗不锈钢和铝合金,因为其中的氯离子是能局部破坏钝化膜的活性离子,
35、是造成小孔腐蚀的主要因素。盐酸除锈较硫酸快,渗氢影响亦较小,溶液中又无残渣、酸泥等,作业比较方便。磷酸酸洗磷酸的价格较硫酸、盐酸高的多,故虽有许多优点,酸洗中并不常用。而且酸洗作用较慢,故不用于除氧化皮,而仅用于除薄锈。在除锈后形成有保护作用的磷酸盐膜,故常用于涂装和防锈油涂覆的前处理。工业磷酸的浓度一般为 85%,密度为 1.685g/ml,无色粘稠状液体而使用时需稀释到 520%,温度为 4080 度。酸液中铁离子溶解度小,为4050g/L。到达了此极限的酸液已无使用价值,需要更新。渗氢问题在磷酸酸洗中很小,可以不用考虑。硝酸一般商品浓硝酸的质量分数为 6568%,密度为 1.40g/ml
36、,无色透明液体。浓硝酸在空气中冒烟,有刺激气味,他有很强的氧化性,浓度越大,氧化性越强,在 30%时,低碳钢零件溶解激烈,酸洗后表面洁净、均匀,对中碳钢溶解后表面渣多。硝酸对人体有强烈的腐蚀作用。涂装前钢铁件除锈很少采用,但是对于不锈钢构件,硝酸清洗更为合适,硝酸用于清洗铜锈,效果特好。氢氟酸氢氟酸具有强腐蚀性,能强烈的腐蚀玻璃或含硅化合物,因次一般密封在聚乙烯塑料容器中。工业用的质量分数围 0%,密度为 1.14/ml,无色发烟液体,有刺激气味,有毒,不能用手接触,他是很好的铜类清洗剂。氢氟酸主要依靠氟离子的作用。氟离子与三价铁离子络合,即使质量分数为 0.1%时,也可以很好的溶解氧化铁。残
37、液便于处理,用石灰中和即可。有机酸采用有机酸酸洗,成本较高,操作温度较高,时间较长,但是也有其独特处,如络合性。常用的有柠檬酸、乙二胺四乙酸、氨基磺酸和羧基乙酸等。这些有机酸清洗主要依靠络合性,将铁离子以络合的形式将其溶解,从而达到除锈的目的。2、酸洗缓蚀剂采用无机酸除锈时,会产生氢的析出,进而会导致“氢脆” 现象。为了防止氢脆的发生,减少基体的腐蚀,应采用缓蚀剂。缓蚀剂是一种极性分子,他能选择的在金属表面的活性区域以吸附的方式形成一层保护膜,阻止酸与铁继续反应而达到缓蚀的目的。目前大致所用的缓蚀剂为:醛-胺缩聚物类这类缓蚀剂是以甲醛和苯胺为原料,在酸性介质中聚合而成。,此种物质性能不稳定。硫
38、脲及其衍生物这类缓蚀剂多用硫脲和二邻甲苯硫脲。这类缓蚀剂在较高温下会分解,其抗氢脆能力较差。吡啶及其衍生物类这类缓蚀剂的原料是从煤焦油或贝母油炼制过程中的到的副产品中分离出来的,主要成分是吡啶、喹啉的衍生物的混合物。这类缓蚀剂有很好的缓蚀性能和酸溶解性能,是一种高效的缓蚀剂,但是其奇特的臭味使他受到了限制。一些华工厂下脚料加工的缓蚀剂其成分复杂,有许多无用的物质夹杂在里边,故质量稳定上有问题。3、酸洗用润湿剂在酸液中添加少量的表面活性剂能起到润湿表面,增加酸液同表面的接触,大大改善酸洗过程,缩短酸洗时间,提高酸洗质量的作用。酸液中所用的润湿剂大多是非离子型和阴离子型表面活性剂,常用的润湿剂有 OP-10,吐温-80,平平加,曲通 X-100,601 洗涤剂等。除锈除了酸洗外,还有用碱法除锈,以及采用电化学除锈法等。