磷化处理影响因素及常见问题

磷化处理影响因素及常见问题磷化处理影响因素及常见问题磷化技术-2磷化技术-2101度是反映磷化液浓度的一项指标。掌握总酸度的意义在于使磷化液中成膜离子浓度保持在必要的范围内。2响。过高不能成膜，易消灭黄锈；过低磷化液的稳定性受威逼H+的含量。掌握游离酸度的意义在于掌握磷化液中磷酸二氢盐的离解度，把成膜离子浓度掌握在一个必需的范围。磷化液在使用留意缓慢参加，充分搅拌，否则碱液局部过浓会产生不必要的残渣，消灭越加碱，游离酸度越高的现象。单看游离酸度和总酸度是没有实际意义的，必需一起考虑。3的说酸比都在5~30成膜速度慢，磷化时间长，所需温度高。酸比较大的配方，成膜速度快，磷化时间短，所需温度低。因此必需掌握好酸比。4键因素。不同的配方都有不同的温度范围，实际上，他在控制着磷化液中的成膜离子的浓度。温度高，磷酸二氢盐的离解度大，成膜离子浓度相应高些，因此可以利用此种关系在降低温度的同时提高酸比，同样可到达成膜，其关系如下：706050403020℃1/51/71/101/151/201/25生产单位确定了某一配方后，就应当严格掌握好温度，温度过高要产生大量沉渣，磷化液失去原有平衡。温度过低，成膜离子浓度总达不到浓度积，不能生成完整磷化膜。温度过高，磷化液中可溶性磷酸盐的离解度加大，成膜离子浓度大幅度提高，产生不必要的沉渣，白白铺张了磷化液中的有效低温磷化液在温度失控而上升时，H2PO4→H++PO43-的离解反响向右进展，从而使磷酸根浓度上升，产生磷酸锌沉淀，使磷化液的酸比自动上升。当磷化液恢复到原有的温度时，原有的平衡并不能恢复。因此实际中，当磷化液超过肯定温度后，再降低到原来的温度时，假设不进展调整，就有可能磷化不上。从削减沉渣，稳定槽液，保证质量来看，磷化液的温度变化越小越好。5成膜量缺乏，不能形成致密的磷化膜层。时间过长，由于结二、促进剂的影响磷化液中的促进剂，主要指某些氧化剂。氧化剂是作为阴极去极化剂而在磷化配方中承受的一种化学反响型的加速剂。他的主要作用是加速氢离子在阴极的放电速度，促使磷化第一阶段的酸蚀速度加快，因此可以称为金属腐蚀的催化剂。当金属外表接触到磷化液时，首先发生以下反响：Fe+2H+→Fe2++H2↑这个反响能够消耗大量的氢离子，促使固液界面的PH上升，进而促使磷化液中的磷酸二氢盐的三级离解平衡右移，以致使锌离子浓度和磷酸根浓度在界面处到达溶度积而成膜。假设不添加一些有效物质，阴极析出的氢气的滞留会造成阴极极化，使反响不能连续进展，因而磷酸盐膜的沉积也不能连续下去。因此凡能加速这个反响的物质，必能加速磷化。氧化剂正是起着阴极去极化的作用而加速反响。常用的氧化剂有硝酸盐、亚硝酸盐、双氧水、溴酸盐、碘酸盐、钼酸盐、有机硝基化合物、有机过氧化物等。最常用的主要是硝酸盐、氯酸盐、亚硝酸盐。亚硝酸盐的缺点是在酸性磷化液中不稳定，简洁分解，需不断补充，否则磷化膜极易发黄。他分解产生的酸气易使未磷化的湿工件生锈。氯酸盐虽然不能产生酸性气体，在酸液中也稳定，但是他会使氯离子留在工件上，会带来很大的后患。一方面污染电泳槽液，另一方面留在涂层下，会加快腐蚀速度。过氧化氢尤其独特的优点，他的复原产物是水，他是工业开发中最强的氧化剂。使用的浓度很低，大约0.01~0.1g/L，但是他在酸中更不稳定，掌握要求很高。此外还有更奇异的有机氧化复原剂，比方蒽醌类衍生物。从原理上看，这上一种不消耗的循环使用的加速剂，他只起氧化载体的作用，利用其氧化性醌先与磷化第一阶段产生的氢气作用，自身被复原成酚，再用强制方法使磷化液与氧气接触，发生复原反响，又恢复成醌，同时赐予磷化膜形成反响时必要的氧化电势。目前工业生产中常用的是硝酸盐、亚硝酸盐、氯酸盐、有机硝基化合物、双氧水的不同组合。硝酸盐、氯酸盐、有机硝基化合物等在磷化液中都较稳定，除定期抽查外，一般不进展日常检测。而亚硝酸盐则需随时检测。浓度不够时，马上反映在磷化膜外观泛黄生锈，因此必需重视。各种加速剂系统的性能加 性 能硝酸盐 加速性高，稳定性好硝酸盐+亚硝加速性高，稳定性好酸盐氯酸盐 加速性高，稳定性好，但要复原出氯离子氯酸盐+亚硝加速性高，稳定性低，有氯离子复原出酸盐高氮有机化合用量少，稳定性高，但有复原物积存有物 的色泽深，影响测定氯酸盐+有机加速性高，复原物的色泽影响测定含氮化合物过氧化氢 加速性高，稳定性低88酸盐+硝酸盐加速性高，稳定性低三、被处理钢材外表状态的影响近来的争论觉察说明作为磷化膜基底的金属材料的外表状态对磷化质量影响很大。现归纳如下：1钢铁外表碳的污染对磷化处理格外不利，磷化膜质量差。碳浓度大的钢板耐式性差。碳浓度高的部位，磷酸锌结晶不能析出，造成磷化膜缺陷，盐雾试验中会早期起泡和剥落。因此选材时就应留意这一点。2钢铁外表氧化膜的厚度直接影响磷化及效果。用偏光分析氧化膜与耐蚀性之间关系后觉察：当氧化膜厚度小于16*10-6mm时较好。氧化膜过厚则耐蚀性差，当消灭兰色的氧化膜时，常常磷化不上。3有报导在转变热处理温度等钢板制造条件时，钢板外表有不同的结晶方位，而结晶方位的不同又影响着磷化性。试验认为：〔111〕面反响性高，其在有氧化剂存在时比其他结晶防卫有较大的溶解度，这有利与磷化反响第一步骤——酸蚀，无疑也有利于整个磷化过程。4由于热力学和金属物理学方面的缘由会使冷轧钢板组成元素在外表浓化，在不同的热处理条件下将消灭的锰突然磷的表面浓化。当锰浓化高时，磷化反响良好。另一方面，P的浓化将延迟晶核的形成和生长，劣化反响性，浓化的P的氧化物，推迟了铁的溶解，使磷化性降低。而外表的锡、铝、钛、铬、铅等会使磷化结晶粗大，造成耐蚀性降低。5镀锌板是否经过钝化对磷化效果有很大的影响。经过钝化处理后的镀锌板磷化性差，所生成的结晶杂乱粗大。热浸镀锌与电镀锌板相比，前者的磷化性差，后者的磷化性好。各种合金的镀锌板磷化差异也很大。综上所述，在进展磷化处理前，应领先对所处理的材质进展具体的了解，只有这样，才能选择好适宜的工艺及配方。四、磷化前外表调整处理的影响所谓磷化外表调整句是承受磷化外表调整剂使需要磷化的金属外表转变微观状态，促使磷化过程中形成结晶细小的、均匀、致密的磷化膜。或高温强碱清洗对薄层磷化影响最明显。争论结果说明，冷轧钢板外表存在着一层厚度为〔50~150〕*10-10m的四氧化三铁和三氧化二铁的完整氧化层，磷酸盐结晶就在此根底上生成，得到完整致密的磷化膜。假设经过酸洗，则只剩下30*10-10m以下的三氧化二铁氧化层，过于薄且不完整，所以很难得到良好均匀的磷化膜，还由于酸洗外表产生析碳，也影响磷化膜的形成。对于高温或强碱清洗，由于钢板外表上的活性点转变成氧化物或氢氧化物，使构成磷化膜的结晶晶核削减，因而促使生成稀疏粗大的结晶，影响磷化质量，尤其是低温薄层里边化及低锌磷化对预处理特别敏感，不进行外表调整处理，就难形成磷化膜。最初承受的是3~5用效果更好的磷酸钛胶体溶液处理，由于胶粒外表能很高，对物体外表有极强的吸附作用，胶体微粒吸附在零件外表上形成均匀的吸附层，在磷化时，这层极薄的吸附层就是一层分布均匀，数量极多的磷酸盐结晶晶核，因而促进结晶均匀快速形成，限制了大晶体的生长，结果就促使了磷化膜的细化和致密，提高了成膜性，缩短了磷化时间，降低膜厚，同时也能消退钢铁外表状态的差异对磷化质量的影响。在工艺生产中，外表调整剂的用量约为0.5g/m2，在生产中应留意保持槽液的良好，避开沉淀。另外应防止碱酸及磷化液进入外表调整工作液，以防止工作液因污染而失效。五、磷化工艺〔含设备〕治理方面的影响除了磷化处理剂及被处理钢材的影响外，很多影响因素存在于磷化工艺及治理方面。1磷化工艺包括脱脂、除锈、外表调整、磷化、钝化及各工序间的水洗，有的还包括水洗后的烘干。一般期望除锈工序不安排在前处理生产线上，他会造成很大的弊端。酸雾对生产线环境的污染易造成零件再度生锈，零件焊缝处很难洗净，造成耐蚀性大幅度下降。因此要加强防锈，让冷轧板不通过酸洗，非酸洗的在成型前先进展酸洗。2生产实践中，由于窜水、加热系统、除渣系统、加料系统等方面的缘由，造成很多磷化质量问题。这就要求对设备构造进展治理和要求：3工艺治理是必不行少的环节，因此必需严格掌握各道工序的工艺参数。在生产中每天对工艺参数加以检测。工序预脱脂表调

控 制 项 碱度、温度、喷射压力、喷嘴喷射状况碱度、温度、喷射压力、浸渍搅拌压力、喷嘴状况碱度、喷射压力、或浸渍搅拌压力、喷嘴状况Ti浓度、PH值〔或总碱度〕、喷射搅拌压力喷嘴状况

每班俩次每班数次磷化 总酸度、游离酸度、温度、喷射或浸渍搅拌压力、促进剂浓度、磷化每班数次膜外观〔目测〕、喷嘴状况、换热器进出口压力水洗 总酸度〔污染度〕、喷嘴状况、喷射或浸渍搅拌压力钝化 Cr6+、Cr3+浓度、PH值、喷射压力、喷嘴工作状况去离子水洗烘干

电导率〔含滴水电导率〕、喷射压力、喷嘴工作状况温度、抽风机状况

每班俩次上述全部掌握工程对磷化都有不同程度的影响。此外，每周要测一次槽液含渣量〔要求V//V<体积分数0.5%〕，每月测一次脱脂液含油量〔要求<4g/L〕。此外，设备维护也很重要，要做到准时换槽。除磷化液外，一般槽液更换期均不超过三个月。磷化换热器应定期用硝酸清洗一次，以保证管道畅通。喷嘴、喷管也要进展疏通，保证畅通。4、材料间配套及其他相关工程的影响磷化剂与其前后处理材料间有肯定相关性。如酸洗及高碱度的脱脂处理后，钢材外表发生变化，不利于磷化，必需协作外表调整剂才能进展低锌薄膜磷化。配槽用的工业水质也有800μS/cm。高，易产生外表硬化，后马上涂防锈油生锈高，易产生外表硬化，后马上涂防锈油生锈〇应当无锈加强库存治理及工序间治理，加强防锈工程因素大小要求留意事项，缘由说明及措施原钢铁厂〇——高磷化条件防锈油▲结抛光研磨的外表活性加强防锈抛光研磨▲最好没有酸洗▲最好没有尽可能以机械方法除中和、表调、磷化脱脂压力▲——脂、浓度、温度过高，对磷化不利喷嘴方向▲——的喷到被处理物上喷雾量▲——V喷嘴堵塞▲最好无下〕1/3油的积蓄%△0.4液水洗温度〇40降到不影响脱脂后的导致黄锈污染度▲微碱性或防止下道工序的酸洗中性液超位喷雾〔调整喷其呈中性PH▲8.0~9.5假设磷化液窜入，会使PHTi〇规定含量过低外表调整效果差喷嘴堵塞▲无均匀致密磷化液超▲最好无把磷化入口端第一环V水〕内侧磷化总酸度▲——均如此〕酸比加速剂▲▲————加，材料消耗增多温度▲——药品补充▲连续定量否则总酸度和游离酸定压力/Mpa△0.07~0.1运输链停▲——刚进入磷化区的零件动将可能锈蚀喷嘴方向▲射方向——喷雾量/(L.min)-1▲80喷在处理物上喷嘴堵塞〇喷嘴堵塞〇无1/3磷化后水洗污染度△0.3消退磷化液超位喷雾洗过程中，喷嘴最易流量温度△常温——5、磷化后的钝化处理磷化后的钝化处理均指对磷化膜承受含铬的酸性水溶液补充处理。这样可以进一步提高磷化膜的耐蚀性。钝化的作用有以下俩方面：一是使磷化膜空隙中的暴露的金属进一步氧化，或生成铬化层，填补磷化膜孔隙，使其稳定于大气之中，以便提高磷化膜单层的防锈力量，也称为封闭处理。二是通过含铬的酸性处理液处理，可以去掉磷化膜表层疏松构造及包含在其中的各种水溶性残留物，降低磷化膜在电泳时的溶解量，以提高涂抹的耐蚀性。6磷化膜水洗后烘干有俩个目的。一是为后面溶剂型涂料施工做预备，以去除外表水分。二是进一步提高涂装后膜的耐蚀性。作为提高性能的磷化后的烘烤，其温度应在〔130~150〕度，否则，只起去除水分、表干的作用。7最先承受的是浸渍法，由于其处理时间长，后来承受了喷射法，同时对磷化液进展了改进，是处理时间缩〔1~3〕就需承受浸渍法，而喷淋则会使有的地区磷化不上。此外，浸渍法比喷淋法处理后的磷化膜性能好的多，故现在仍旧广泛应用在实际生产中。不同的磷化处理方式对磷化膜特性的影响如下：喷射式喷射式浸渍式方法工程P/P+H(%〕结晶尺寸50~701~210~3090~1002~3<=10结晶外形针状粒状、棒状重金属含有量/(mg/m-2)0~1510~50耐碱性△~〇▲耐水二次附着性X~△〇~▲耐疤形腐蚀性X~△〇~▲物性〔屈曲性〕△~〇〇镀锌板适应性X~△〇~▲磷化常见故障及处理方法故障 产生原因及纠注：优——▲、△、〇、X——劣。注：优——▲、△、〇、X——劣。粗糙多孔

1、 游离酸含量高；2、 硝酸根含量缺乏；3、 和清洗；4、 亚铁离子含量过多用双氧无明显结晶性差和生锈

水调整；5、 度和时间。1、总酸度含量高，加水稀释溶液或加碳酸盐