鋼鐵表面處理技術(shù)(除銹處理、磷化處理、發(fā)黑處理、防銹處理）

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1、金屬表面處理技術(shù)　近年來，金屬表面處理技術(shù)獲得了迅速發(fā)展，已廣泛應(yīng)用于眾多領(lǐng)域。在表面處理技術(shù)及工程中，前處理占有極為重要的地位，他不僅作為表面處理前的一種"預(yù)處理工序"不可或缺，而且與后續(xù)表面處理的成敗密切相關(guān)。除油、除銹、磷化、防銹等基體前處理是為金屬涂層技術(shù)、金屬防護(hù)技術(shù)做準(zhǔn)備的，基體前處理質(zhì)量對此后涂層制備和金屬的使用有很大的影響。例如，對有磷化和無磷化處理的同一涂層進(jìn)行鹽霧試驗(yàn)，其結(jié)果是防腐蝕能力相差大約一倍?？梢姵?、除銹、防銹、磷化等前處理對涂層的防銹能力和金屬的防護(hù)能力起著至關(guān)重要的作用?；w前處理的目的：一是增加涂層與基體的結(jié)合強(qiáng)度既加大附著力，二是

2、增加涂層的功能如防腐蝕、防磨損及潤滑等特殊功能。　　隨著金屬加工業(yè)、鐵路制造業(yè)、汽車行業(yè)的飛速發(fā)展，對生產(chǎn)各種金屬制品及鐵路、汽車零部件產(chǎn)品的質(zhì)量有了更高要求，通過長期的實(shí)踐證明，一些簡單、簡易的前處理方式，已經(jīng)不能滿足金屬加工及涂裝的基本要求。只有采用標(biāo)準(zhǔn)的前處理生產(chǎn)工藝，才能使鋼鐵表面形成一層標(biāo)準(zhǔn)的磷酸鹽膜和防護(hù)膜，以滿足金屬加工和涂裝處理的質(zhì)量要求。因此，選用低成本、低能耗、高品質(zhì)的金屬前處理產(chǎn)品，是企業(yè)保證涂裝質(zhì)量和防護(hù)質(zhì)量穩(wěn)定與否的重要因素。1、鋼鐵表面前處理工藝的必然：　　鋼鐵表面在軋制或應(yīng)用過程中，其表面有不同程度的油脂、氧化皮或鐵銹等雜質(zhì)的存在，在進(jìn)行

3、加工和涂裝處理前，需對其進(jìn)行清除處理，然后才能作為商品進(jìn)行銷售。如果不這樣做就會(huì)嚴(yán)重地影響產(chǎn)品的外觀質(zhì)量和使用壽命，失去產(chǎn)品的競爭能力。如果鋼鐵表面未經(jīng)處理就進(jìn)行涂裝，其涂層內(nèi)的氧化皮、鐵銹或油脂被涂層所掩蓋，不久就會(huì)出現(xiàn)涂層脫落等現(xiàn)象，使所銷售的產(chǎn)品呈現(xiàn)出銹跡斑斑的外觀，失去了產(chǎn)品在市場上的競爭能力，因此鋼鐵表面進(jìn)行前處理的必然性已引起廣大企業(yè)的極大重視。1、鋼鐵表面的除油處理：　　我們了解到常用的除油方法有：溶劑除油、電化學(xué)除油、化學(xué)除油及表面活性劑除油和手工除油及機(jī)械除油等。不同的除油方法具有不同的除油特點(diǎn)。溶劑除油是利用有機(jī)溶劑與油污結(jié)構(gòu)上的相似性，使油污溶解

4、于有機(jī)溶劑中，達(dá)到除油的目的；電化學(xué)除油一般是以稀堿液為電解液，以工件為電極，進(jìn)行電解處理，利用電解時(shí)在電極表面析出的氣體，將油污強(qiáng)行從工件表面脫離；化學(xué)除油是利用堿與油污發(fā)生皂化反應(yīng)進(jìn)行除油；表面活性劑除油是利用其乳化、增溶、潤濕、分散等作用達(dá)到除油的目的。機(jī)械和手工除油是不言而喻的。在現(xiàn)代除油技術(shù)中，往往是采用幾種物質(zhì)的協(xié)同作用，來達(dá)到最佳的除油效果。適用于鋼鐵制品在電鍍、發(fā)黑、磷化前及金屬加工過程中的除油清洗處理?！?、鋼鐵表面的除銹處理：　　鋼鐵制品在加工過程中，其表面的氧化皮和鐵銹必須進(jìn)行化學(xué)清洗處理，使鋼鐵制品露出鋼鐵基體，更有效地提高電鍍、磷化、氧化（發(fā)

5、黑發(fā)藍(lán)）、拉伸、壓延、軋制、防銹等處理效果?；瘜W(xué)除銹最常用的方法是鹽酸除銹，因?yàn)辂}酸除銹速度快且可在常溫下進(jìn)行，所以應(yīng)用廣泛。但是，在實(shí)際操作中，鹽酸除銹存在"過腐蝕"和"氫脆"現(xiàn)象，產(chǎn)生大量酸霧，造成環(huán)境污染和社會(huì)公害?！　〕P添加劑同鹽酸混合使用，具有如下特點(diǎn)：在常溫狀態(tài)下，除銹速度快，除銹效果好；具有滲透、溶解、分散、削離氧化皮和鐵銹的功能；質(zhì)量好。除銹質(zhì)量達(dá)到或超過瑞典除銹標(biāo)準(zhǔn)；Sa三級、西德Be級；緩蝕抑霧效果好。由于溶劑中多種添加劑的協(xié)同效應(yīng)，使鋼鐵在除銹過程中，不會(huì)產(chǎn)生過腐蝕和氫脆現(xiàn)象，酸霧標(biāo)準(zhǔn)小于國家規(guī)定的濃度，有利于除銹的后處理；成本低。除銹成本僅為

6、0.15元/㎡左右，一噸溶液經(jīng)反復(fù)使用，可處理一級銹蝕的工件約5000-7000㎡，為噴沙除銹的1/10，酸洗除銹的1/2；應(yīng)用面廣。能適用各種尺寸、各種構(gòu)件復(fù)雜的鋼鐵制品；改善工作環(huán)境和條件，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，不危害操作人員的身體健康，不消耗能源。3、鋼鐵表面的磷化處理：磷化概述：　　磷化是常用的前處理技術(shù)，原理上應(yīng)屬于化學(xué)轉(zhuǎn)化膜處理。工程上應(yīng)用主要是鋼鐵件表面磷化，但有色金屬如鋁、鋅件也可應(yīng)用磷化。磷化原理：　　工件（鋼鐵或鋁、鋅件）浸入磷化液（某些酸式磷酸鹽為主的溶液），在表面沉積形成不溶于水的結(jié)晶型磷酸鹽轉(zhuǎn)化膜的過程，稱之為磷化。把金屬放入含有錳、鐵、鋅的磷酸鹽溶

7、液中進(jìn)行化學(xué)處理，使金屬表面生成一層難溶于水的磷酸鹽保護(hù)膜的方法，叫做金屬的磷酸鹽處理。磷化膜層為微孔結(jié)構(gòu)，與基體結(jié)合牢固，具有良好的吸附性、潤滑性、耐蝕性、不粘附熔融金屬（Sn、Al、Zn）性及較高的電絕緣性等。磷化分類：按處理溫度分：高溫型（75-100℃，能耗大，磷化物沉積多，形成的磷化膜厚度達(dá)10-30g/㎡）、中溫型（50-75℃，處理時(shí)間5-15min，磷化膜厚度達(dá)1-8g/㎡）、低溫型（30-50℃）和常溫型（10-30℃，節(jié)省能源，使用方便，除加氧化劑外還加促進(jìn)劑，能耗小，但溶液配制較復(fù)雜，膜厚度達(dá)0.2-7g/㎡）。按磷化液成分分：