涂料培訓(xùn)資料

第三章、金屬腐蝕與防護(hù)學(xué)習(xí)目的：1、了解金屬腐蝕的種類2、了解金屬腐蝕的原因和分類3、了解金屬防腐蝕的方法、金屬腐蝕的種類1〕、化學(xué)腐蝕金屬外表在各種化學(xué)介質(zhì)作用下所受到的腐蝕，稱為化學(xué)腐蝕?；瘜W(xué)腐蝕氣體中的腐蝕不導(dǎo)電溶液中的腐蝕氣體腐蝕，是指枯燥氣體同金屬相接觸，使金屬外表生成化合物。如鋼材在軋制、焊接、熱處理過(guò)程中，因高溫氧化而生成氧化皮。在不導(dǎo)電溶液中的腐蝕，是指金屬在諸如石油、乙醇等有機(jī)液體中受到的腐蝕。2〕、電化學(xué)腐蝕電化學(xué)腐蝕是金屬與周圍電解質(zhì)溶液相接觸時(shí)，由于電流作用而產(chǎn)生的腐蝕。電化學(xué)腐蝕是最常見的，它的表現(xiàn)形式很多，又可以分為：空氣腐蝕、導(dǎo)電介質(zhì)中的腐蝕和其他條件下的腐蝕。、金屬腐蝕的原因和分類金屬腐蝕有外部原因和內(nèi)部原因，但主要是內(nèi)部原因起主要作用。1〕、金屬腐蝕的內(nèi)部原因：越活潑的金屬它的電極電位負(fù)值越大，容易失去電子而溶入電解質(zhì)溶液中，也就越容易被腐蝕。金屬腐蝕的內(nèi)部原因還有：⑴金屬的化學(xué)成分不穩(wěn)定，含有雜質(zhì)；或金相組織不均勻，結(jié)晶先后不同，先結(jié)晶局部不易腐蝕，后結(jié)晶局部容易腐蝕。⑵金屬外表的物理狀態(tài)不均勻，機(jī)械加工后造成變形，應(yīng)力分布不均勻，例如：棱角、邊緣、彎板折彎部位等處易受腐蝕。2〕、金屬腐蝕的外界原因：⑴濕度引起的腐蝕金屬外表受到一定的濕度的作用，例如：金屬外表的水，就會(huì)產(chǎn)生腐蝕。水的來(lái)源有雨水、水蒸氣以及材料或產(chǎn)品被水浸濕等，特別是用于熱帶地區(qū)的產(chǎn)品，溫度假設(shè)到達(dá)60℃以上、濕度假設(shè)到達(dá)65%~75%以上時(shí)，金屬外表就會(huì)形成露水膜而使產(chǎn)品銹蝕。⑵污染物引起的腐蝕大氣中的灰塵甚多，灰塵落在金屬外表，易結(jié)露造成腐蝕。大氣中的有害氣體，如CO2、SO2、H2S等，其中SO2與水反響后對(duì)金屬的腐蝕尤為嚴(yán)重，而H2S對(duì)有色金屬腐蝕最為嚴(yán)重。⑶溫度變化引起的腐蝕四季溫度變化、晝夜溫度變化及地區(qū)氣溫不同等等，都會(huì)因溫度的變化而使金屬外表銹蝕。如夏季白天炎熱，晚上溫度下降；冬季將金屬材料、產(chǎn)品從室外運(yùn)至室內(nèi)，溫度由低變高等等。上述情況都會(huì)使金屬外表結(jié)露而加速腐蝕。⑷化學(xué)品引起的腐蝕酸、堿、鹽等化學(xué)物質(zhì)對(duì)金屬外表的浸漬，會(huì)使金屬外表產(chǎn)生腐蝕。⑸加工污染引起的腐蝕金屬材料及其產(chǎn)品在機(jī)械加工、運(yùn)輸保管過(guò)程中，很難防止人為的和自熱造成的污染。例如加工前的各種工序處理不徹底，酸、堿、鹽處理后沖洗不干凈，潮濕放置，泥水灰塵的附著等，都會(huì)使金屬腐蝕。3〕、金屬腐蝕的分類⑴晶間腐蝕⑵電偶腐蝕⑶縫隙腐蝕和點(diǎn)蝕⑷金屬外表積物腐蝕⑸電蝕⑹露點(diǎn)腐蝕、金屬防腐方法1、鈍態(tài)法所謂鈍態(tài)，是指金屬比普通狀態(tài)下更耐腐蝕的狀態(tài)。先在濃硝酸中浸過(guò)之后，再浸入稀鹽酸的鐵，要比未浸過(guò)濃硝酸就浸入稀鹽酸的鐵難于發(fā)生腐蝕。這樣，金屬的電位與普通狀態(tài)相比顯著的移向貴金屬，這種狀態(tài)稱為鈍態(tài)。因此金屬可以經(jīng)過(guò)物理的、化學(xué)的以及金相學(xué)的處理，使之形成在某種環(huán)境下不腐蝕的鈍態(tài)。金屬出現(xiàn)鈍態(tài)有兩種情況：其一是可在金屬外表形成可見的膜，叫做機(jī)械的鈍態(tài)；其二假設(shè)看不到金屬外表膜的存在，叫做化學(xué)的鈍態(tài)?？傊?，金屬外表處于鈍態(tài)是理想的外表狀態(tài)。2、覆膜法覆膜法是用其他金屬或非金屬覆蓋金屬外表，以保護(hù)基體金屬的方法。3、環(huán)境處理法常有的方法是向電解質(zhì)水溶液中添加緩蝕劑，除去腐蝕因子，使腐蝕速度大大降低。這是因?yàn)樵诰植侩姵氐年?yáng)極或陰極處吸附了緩蝕劑，從而具有防腐的效果。4、陰極保護(hù)法所謂陰極保護(hù)，就是把被保護(hù)金屬作為陰極通以直流電，進(jìn)行陰極極化，使其處于陰極狀態(tài)，從而到達(dá)防止金屬腐蝕的目的。陰極保護(hù)通常與涂膜配套使用，涂膜的性能與狀態(tài)很大程度上影響著陰極保護(hù)的效果。涂膜可以改變陰極極化外表上的電化學(xué)反響的性質(zhì)，涂膜狀態(tài)的不同，可以使?fàn)奚?yáng)極和輔助陽(yáng)極的保護(hù)作用半徑在1m到幾十米的范圍內(nèi)變化。陰極保護(hù)法又可分為：1〕、犧牲陽(yáng)極法陽(yáng)極應(yīng)該是比被保護(hù)金屬更活潑〔也就是更負(fù)〕的金屬，將陽(yáng)極與被保護(hù)金屬相連，形成原電池，電子由陽(yáng)極流到被保護(hù)金屬。陽(yáng)極必須周期性的更換。2〕、外加電流陰極保護(hù)法陽(yáng)極與電源的正極相連，被保護(hù)的物體與負(fù)極相連。陽(yáng)極通常是以不活潑的金屬所組成，具有很長(zhǎng)的使用壽命。

第四章金屬前處理工藝本章內(nèi)容：一.前言1.涂裝前處理目的2.涂裝前處理的分類3.涂裝前處理的作用二.除油、脫脂1.分類2.影響除油能力的工藝因素3.除油劑的選擇通那么4.除油質(zhì)量檢查方法三.除銹1.機(jī)械法除銹2.化學(xué)法除銹四.外表調(diào)整五.磷化1.根本原理2.影響磷化的因素3.磷化膜質(zhì)量評(píng)定工程與方法六、鈍化培訓(xùn)目的1、了解涂裝前處理的工藝流程、目的、分類及作用。2、掌握影響除油能力的工藝因素、除油質(zhì)量的檢查方法。3、了解除銹的方法。4、了解外表調(diào)整的目的。5、了解磷化的根本原理6、掌握影響磷化的因素以及磷化膜質(zhì)量的評(píng)定工程和方法涂裝前處理工藝流程圖：預(yù)清理上件高壓水洗預(yù)脫脂脫脂水洗1水洗2表調(diào)磷化水洗3水洗4預(yù)清理上件烘干汽車一廠駕駛室電泳線工藝流程圖高壓熱水洗預(yù)脫脂脫脂水洗一水洗二表調(diào)磷化水洗三水洗四UF2泳前純水洗泳后純水洗圖例水泵板式換熱器陰極電泳零次沖洗UF1一、前言、涂裝前處理目的涂裝前處理是涂裝的重要步驟，是提高涂裝漆膜附著力、耐蝕性能和裝飾性能的必要工作。涂裝前處理目的：去除被涂物外表的油脂、油污、腐蝕產(chǎn)物、殘留雜質(zhì)物等，并賦與外表一定的化學(xué)、物理特性，到達(dá)增加涂漆層附著力，增加被涂物的保護(hù)性和裝飾性目的。1.2.涂裝前處理的分類按處理方法分類：機(jī)械法除油噴砂、拋丸火焰法動(dòng)力工具手工方法化學(xué)法除銹鈍化表調(diào)磷化按材質(zhì)分類：按材質(zhì)分類木材水泥塑料有色金屬材料非金屬材料鋼鐵材料金屬材料、涂裝前處理的作用鋼鐵外表處理常用功能性工序：除油脫脂、除銹、中和、表調(diào)、磷化、鈍化。選擇適當(dāng)?shù)那疤幚砉に?，可以顯著提高涂層的性能和發(fā)揮涂層的作用。磷化膜可以提高涂層與底材的結(jié)合力和防護(hù)性。而經(jīng)過(guò)磷化處理的，能提供一個(gè)“粗糙面〞，給涂層以很好的咬和力，大大提高了附著力，實(shí)現(xiàn)涂層的性能。

同時(shí)，最重要的是磷化膜的存在可以抑制涂層的膜下腐蝕，這可以保證涂層在被損傷后，腐蝕不會(huì)在大面積發(fā)生，以致銹蝕穿孔。這主要是由于磷化膜提供的均一性外表，可抑制局部的電化學(xué)腐蝕。酸洗工藝對(duì)于高質(zhì)量要求的前處理是不推薦的。表1：前處理工藝對(duì)陰極電泳涂層耐蝕性的影響涂裝前處理方式鹽霧實(shí)驗(yàn)性能h（冷扎鋼板涂膜厚度20um）無(wú)處理約100脫脂處理約200脫脂+鐵系磷化約400脫脂+酸洗+鋅錳鎳三元磷化約400脫脂+鋅錳鎳三元磷化約800二、除油、脫脂金屬在存儲(chǔ)、搬運(yùn)和加工過(guò)程中，外表不可防止地被外界的一些污染物所污染。除油，又稱為脫脂，目的在于去除掉工件外表的油脂、油污。2.1、除油方法分類2.2、影響除油能力的工藝因素2.3、除油劑的選擇通則2.4、除油質(zhì)量檢查方法、除油方法分類：機(jī)械除油手工擦刷噴砂拋丸火焰灼燒化學(xué)法除油強(qiáng)堿清洗溶劑乳化清洗弱堿性清洗（表面活性劑）溶劑清洗酸性清洗劑清洗2.1、除油方法分類2.2、影響除油能力的工藝因素2.3、除油劑的選擇通則2.4、除油質(zhì)量檢查方法、影響除油能力的工藝因素除油質(zhì)量的好壞主要取決于除油溫度除油時(shí)間機(jī)械作用除油劑1〕、除油溫度一般說(shuō)來(lái)，溫度越高，除油越徹底。這是因?yàn)槿矫娴脑颍旱谝?溫度使油污的物理性能發(fā)生變化，第二,促進(jìn)化學(xué)反響的進(jìn)行，一般的說(shuō)，溫度每上升10度，化學(xué)反響速度提高一倍；第三，加速外表活性劑分子的運(yùn)動(dòng)，從而促進(jìn)浸潤(rùn)、乳化、分散等作用。但是，并不是所有場(chǎng)合都是溫度越高越好，各種除油劑有其適合的溫度范圍，在采用某些種類外表活性劑的除油液中，過(guò)高的溫度會(huì)使外表活性劑析出聚集如同油珠附著在外表上，造成磷化膜發(fā)花不均勻。所以，最重要的是要保持正常的工藝溫度。脫脂循環(huán)換熱系統(tǒng)：循環(huán)泵換熱器2〕、除油時(shí)間在除油操作中，必須保證有足夠的除油時(shí)間，壓力噴射除油時(shí)間一般為1.5~3分鐘，浸漬除油為3~5分鐘。在流水線作業(yè)中，往往不允許采用太長(zhǎng)的時(shí)間，因此一般先用噴射預(yù)除油1分鐘，再用浸漬除油3分鐘。3〕、機(jī)械作用在除油中，借助于壓力噴射或攪拌等機(jī)械作用是非常有效的，一般的說(shuō)，壓力噴射比浸漬除油速度快1倍以上。噴射壓力通常為〔〕Mpa(用于壓力噴射的除油劑必須是低泡的，以免泡沫過(guò)多影響正常操作和除油液流失)；浸漬除油也不能認(rèn)為是靜止浸漬，必須裝備循環(huán)泵，使溶液不停的攪動(dòng)，每小時(shí)的循環(huán)量約為槽液體積的2-3倍。預(yù)脫脂噴淋管路4〕、除油劑〔脫脂劑〕除油劑的組成和使用方法對(duì)除油效果有很大的影響。例如，含有外表活性劑的堿液除油比單獨(dú)的堿性物溶液除油效果好。一般常用的低堿性清洗液配方和工藝如下：浸泡型噴淋型三聚磷酸鈉4～10g/L4～10g/L硅酸鈉0～10g/L0～10g/L碳酸鈉4～10g/L4～10g/L表面活性劑5～20g/L1～3g/L消泡劑00.5～3.0g/L表面調(diào)整劑0～3g/L0～3g/L2.1、除油方法分類2.2、影響除油能力的工藝因素2.3、除油劑的選擇通則2.4、除油質(zhì)量檢查方法、除油劑的選擇通那么在進(jìn)行選擇除油產(chǎn)品之前，應(yīng)考慮以下幾個(gè)方面的問(wèn)題：a.被處理零件的材質(zhì)b.油污的種類及數(shù)量c工藝配套性d.注意與下道工序的配合2.1、除油方法分類2.2、影響除油能力的工藝因素2.3、除油劑的選擇通則2.4、除油質(zhì)量檢查方法、除油質(zhì)量檢查方法在涂裝行業(yè)用得最普通的是水膜法，通過(guò)觀察水膜連續(xù)破裂情況，判定除油情況。表2：生產(chǎn)中金屬清潔度常用的判定方法判定方法方法要點(diǎn)檢查對(duì)象目視法用肉眼、5倍放大鏡或管內(nèi)檢查器檢查油、脂、銹、氧化皮等擦拭法用白稠布或絨布，也可用濾紙擦揩，檢查布上的沾污物油脂及銹跡等水膜破裂法洗凈物用水潤(rùn)濕，水膜應(yīng)完整油脂脫脂工藝：預(yù)擦洗脫脂槽三、

除銹、除銹方法：除銹方法硫酸基磷酸基鹽酸基噴砂拋丸化學(xué)除銹手工機(jī)械除銹電開工具、化學(xué)法除銹化學(xué)除銹一般是酸洗法，堿法也有使用。酸洗除銹、除氧化皮的方法是工業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用最為廣泛的方法。利用酸對(duì)氧化物溶解以及腐蝕產(chǎn)生氫氣的機(jī)械剝離作用到達(dá)除銹和除氧化皮的目的。酸洗中使用最為常見的是鹽酸、硫酸、磷酸。常用酸洗緩蝕劑以減少基體金屬的溶解。特殊鋼或非鐵金屬那么常用混合酸或草酸、鉻酸、檸檬酸等。下面介紹幾種常用的酸。a)硫酸一般情況下鋼鐵大都使用硫酸酸洗，其濃度為98%的濃硫酸經(jīng)稀釋后使用，溫度的影響很大，一般在60~80度是起除銹能力最強(qiáng)，除銹時(shí)間最短。硫酸在低溫下的酸洗速度很慢，宜在中溫使用，溫度50～80℃，使用濃度10%～25%。用濃硫酸酸洗因?yàn)檫B續(xù)使用而導(dǎo)致鐵離子濃度增加時(shí)，酸洗能力會(huì)下降，當(dāng)金屬外表有硫酸鹽析出時(shí)，酸洗能力大減，稱為酸液的老化。在10%的硫酸中，鐵離子濃度不能超過(guò)80~120g/L。b)鹽酸鹽酸也是酸洗中常見的酸。常用濃度為5~15%。工業(yè)鹽酸的濃度一般為36~38%左右，暴露在空氣中后冒煙，有刺激性酸味。鹽酸不能用來(lái)清洗不銹鋼和鋁合金，因?yàn)槠渲械穆入x子是能局部破壞鈍化膜的活性離子，是造成小孔腐蝕的主要因素。鹽酸酸洗適合在低溫下使用，不宜超過(guò)45℃，溫度高有多種不利：氯化氫氣體揮發(fā)造成酸的損耗，有害人體，污染環(huán)境，在溫度高時(shí)滲氫現(xiàn)象明顯增強(qiáng)。使用濃度10%～45%，還應(yīng)參加適量的酸霧抑制劑為宜。c)磷酸磷酸的價(jià)格較硫酸、鹽酸高的多，但是有許多優(yōu)點(diǎn)。磷酸酸洗的優(yōu)點(diǎn)是不會(huì)產(chǎn)生腐蝕性殘留物〔鹽酸、硫酸酸洗后或多或少會(huì)有少會(huì)有Cl-、SO42-殘留〕，比較平安，但酸洗速度較慢，一般使用濃度10%～40%，處理溫度可常溫到80℃。酸洗作用較慢，故不用于除氧化皮，而僅用于除薄銹。d)酸洗緩蝕劑在酸洗除銹除氧化皮槽液中，必須參加適量的緩蝕劑，它的作用是抑制金屬腐蝕和防止“氫脆〞。緩蝕劑是一種極性分子，他能選擇的在金屬外表的活性區(qū)域以吸附的方式形成一層保護(hù)膜，阻止酸與鐵繼續(xù)反響而到達(dá)緩蝕的目的。四、外表調(diào)整外表調(diào)整的目的：是促使磷化形成晶粒細(xì)致密實(shí)的磷化膜，以及提高磷化速度。外表調(diào)整劑主要有兩類，一種是酸性表調(diào)劑，如草酸。另一種是膠體鈦。在磷化前處理工藝中，是否選用外表調(diào)整工序和選用那一種表調(diào)劑都是由工藝與磷化膜的要求來(lái)決定的。一般原那么是：涂漆前打底磷化、快速低溫磷化需要表調(diào)。如果工件在進(jìn)入磷化槽時(shí)，已經(jīng)二次生銹，最好采用酸性表調(diào)。五、

磷化金屬在含有磷酸鹽的溶液中進(jìn)行處理，形成金屬磷酸鹽化學(xué)轉(zhuǎn)化膜，這一工藝過(guò)程稱之為磷化，所形成的金屬磷酸鹽轉(zhuǎn)化膜稱之為磷化膜。涂裝前磷化的目的主要是：給基體金屬提供短期工序間保護(hù)，在一定程度上防止金屬被腐蝕；提高漆膜層的附著力與防腐蝕能力。磷化槽、磷化根本原理磷化過(guò)程包括化學(xué)與電化學(xué)反響。磷化成膜過(guò)程主要是由如下4個(gè)步驟組成：a、酸的浸蝕使基體金屬外表H+濃度降低Fe–2e→Fe2+2H++2e→2[H]→H2↑………………(1)b、促進(jìn)劑〔氧化劑〕加速界面的H+濃度進(jìn)一步快速降低[氧化劑]+[H]→[復(fù)原產(chǎn)物]+H2OFe2++[氧化劑]→Fe3++[復(fù)原物]………(2)由于促進(jìn)劑氧化掉第一步反響所產(chǎn)生的氫原子，加快了反響〔1〕的速度，進(jìn)一步導(dǎo)致金屬外表H+濃度急劇下降。同時(shí)也將溶液中的Fe2+氧化成為Fe3+c、磷酸根的多級(jí)離解H3PO4→H2PO4－+H+→HPO42－+2H+→PO43－+3H+……………….….(3)由于金屬外表的H+濃度急劇下降，導(dǎo)致磷酸根各級(jí)離解平衡向右移動(dòng)，最終會(huì)離解出PO43-。d、磷酸鹽沉淀結(jié)晶成為磷化膜當(dāng)金屬外表離解出的PO43－與溶液中〔金屬界面〕的金屬離子〔如Zn2+、Mn2+、Ca2+、Fe2+〕到達(dá)溶度積常數(shù)Ksp時(shí)，就會(huì)形成磷酸鹽沉淀，磷酸鹽沉淀結(jié)晶成為磷化膜。2Zn2++Fe2++2PO43-+H2O→Zn2Fe(PO4)2·4H2O↓……(4)3Zn2++2PO43-+4H2O→Zn3(PO4)2·4H2O↓………………(5)磷酸鹽沉淀與水分子一起形成磷化晶核，晶核繼續(xù)長(zhǎng)大成為磷化晶粒，無(wú)數(shù)個(gè)晶粒緊密堆集形成磷化膜。、磷化分類

磷化膜分類按磷化膜厚度〔膜重〕分類按促進(jìn)劑類型分類按磷化膜成膜物質(zhì)分類按磷化施工方式分類按磷化處理溫度分類1〕、按磷化膜厚度〔膜重〕分類表3：國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T6807-2001版分類膜重g/m2膜的組成用途次輕量級(jí)0.2~1.0主要由磷酸鐵、磷酸鈣或其他金屬的磷酸鹽所組成用作較大形變鋼鐵工件的涂裝底層或耐蝕性要求較低的涂裝底層輕量級(jí)1.1~4.5主要由磷酸鋅和（或）其他金屬的磷酸鹽所組成用作涂裝底層次重量級(jí)4.6~7.5主要由磷酸鋅和（或）其他金屬的磷酸鹽所組成可用作基本不發(fā)生形變鋼鐵工件的涂裝底層重量級(jí)>7.5主要由磷酸鋅、磷酸錳和（或）其他金屬的磷酸鹽組成不宜作涂裝底層2〕、按磷化成膜物質(zhì)分類按磷化成膜體系主要分為：鋅系、鋅鈣系、鋅錳系、錳系、鐵系、非晶相鐵系六大類，具體介紹見表4：

表4：類別磷化槽液主要成分形成磷化膜主體組成（鋼鐵件）磷化晶粒形狀應(yīng)用范圍鋅系Zn2+、H2PO3-、NO3-、H3PO4、促進(jìn)劑等Zn3(PO4)2·4H2O、Zn2Fe(PO4)2·4H2O呈樹枝狀、針狀、孔隙較多廣泛應(yīng)用于涂漆前打底、防腐蝕和冷加工減摩潤(rùn)滑鋅鈣系Zn2+、Ca2+、NO3-、H2PO4-、H3PO4以及其它添加物等Zn2Ca(PO4)2·4H2O、Zn2Fe(PO4)2·4H2O、Zn3(PO4)2·4H2O呈緊密顆粒狀（有時(shí)有大的針狀晶粒），孔隙較少應(yīng)用于涂裝前打底及防腐蝕鋅錳系Zn2+、Mn2+、NO3-、H2PO4-、H3PO4以及其它一些添加物Zn2Fe(PO4)2·4H2O、Zn3(PO4)2·4H2O、(Mn,Fe)5H2(PO4)4·4H2O呈顆粒-針狀-樹枝狀混合晶型，孔隙較少?gòu)V泛用于漆前打底、防腐蝕及冷加工減摩潤(rùn)滑

接表4：類別磷化槽液主要成分形成磷化膜主體組成（鋼鐵件）磷化晶粒形狀應(yīng)用范圍錳系Mn2+、NO3-、H2PO4-、H3PO4以及其它一些添加物(Mn,Fe)5H2(PO4)4·4H2O磷化膜厚度大、孔隙少，磷化晶粒呈密集顆粒狀廣泛應(yīng)用于防腐蝕及冷加工減摩潤(rùn)滑鐵系廣泛應(yīng)用于防腐蝕及冷加工減摩潤(rùn)滑F(xiàn)e5H2(PO4)4·4H2O磷化膜厚度大，磷化溫度高，處理時(shí)間長(zhǎng)，膜孔隙較多，磷化晶粒呈顆粒狀應(yīng)用于防腐蝕以及冷加工減摩潤(rùn)滑非晶相鐵系Na+(NH4+)、H2PO4-、H3PO4、MoO4-(ClO3-、NO3-)以及其它一些添加物Fe3(PO4)2·8H2O,Fe2O3磷化膜薄，微觀膜結(jié)構(gòu)呈非晶相的平面分布狀僅應(yīng)用于涂漆前打底

、磷化液組成磷化液的組成種類很多，涂裝前處理用磷化主要是使用低溫(常溫)磷化和中溫磷化，常用的有鋅系、鋅錳系、鋅錳鎳三元系、鋅鈣系、輕鐵系磷化液。表5：涂裝前處理磷化溶液組成例如

體系組成常溫輕鐵/g/l低溫鋅系/g/l鋅錳鎳三元/g/l中溫鋅系/g/l中溫鋅鈣系/g/lZn2+0.5～32.5～80.7～1.53～155～10PO45～158～3010～3010～3015～35NO3-0～103～103～1010～3010～30Ca2+------------5～15Mn2+------0.2～1.50～5---Ni2+0.05～0.50.05～0.20.5～1.50.2～20.2～1Cu2+0～0.02-----0～0.02---F-0.05～0.20.05～0.50.1～10.05～0.50.1～1MoO4－0.5～1.5------------NO2----0.1～0.30.1～0.3------ClO3-0～20～10～10～20～3檸檬酸0.5～20.1～10.1～0.50.3～20.3～2三聚磷酸鈉0～0.3------0.05～0.2---其它添加物適量適量適量適量適量現(xiàn)今，汽車涂裝最廣泛采用的涂裝前鋅鹽磷化處理液中添加Ni和Mn。添加Ni能使磷化膜結(jié)晶微細(xì)化，提高附著力；添加Mn磷化膜的耐堿溶解性提高，因而也提高了耐蝕性。、涂裝前磷化應(yīng)用體系涂裝前磷化主要分為非晶鐵系，鋅系和鋅錳鎳三元系三種。三種體系都有廣泛的應(yīng)用和各自的特點(diǎn)。表6：工業(yè)領(lǐng)域的磷化應(yīng)用工業(yè)用途磷化體系膜重范圍/g/m2后處理耐鹽霧/h室內(nèi)防銹期及應(yīng)用范例工序間防銹鋅系、鋅鈣系5-10無(wú)或鈍化2-30.5-3個(gè)月庫(kù)存防銹鋅系、鋅錳系10-20鈍化或浸油8-243-12個(gè)月長(zhǎng)效防銹鋅系、鋅錳系10-30浸防銹油、涂脂48-1201-2年陽(yáng)極電泳底層鋅系非晶輕鐵系1.5-30.2-0.5無(wú)80-400自行車、農(nóng)機(jī)車等陰極電泳底層鋅系鋅錳鎳三元系1.5-3.5無(wú)或鉻鈍化720-1200汽車等靜電噴漆底層鋅系1.5-3.5無(wú)96-144(氨基漆)零部件、儀表、輕工等粉末涂裝底層鋅系非晶輕鐵系1.5-3.50.2-0.5無(wú)>500電器辦公具等空氣噴漆底層鋅系、鋅鈣2-5無(wú)72-96(環(huán)氧鐵紅漆)零部件等影響磷化的因素影響磷化的因素磷化工藝參數(shù)的影響工藝過(guò)程的影響〔1〕磷化工藝參數(shù)的影響a、總酸度總酸度過(guò)低、磷化必受影響，因?yàn)榭偹岫仁欠从沉谆簼舛鹊囊豁?xiàng)指標(biāo)?？刂瓶偹岫鹊囊饬x在于使磷化液中成膜離子濃度保持在必要的范圍內(nèi)。b、游離酸度游離酸度過(guò)高、過(guò)低均會(huì)產(chǎn)生不良影響。過(guò)高不能成膜，易出現(xiàn)黃銹；過(guò)低磷化液的穩(wěn)定性受威脅，生成額外的殘?jiān)?。c、酸比酸比即指總酸度與游離酸度的比值。一般的說(shuō)酸比都在5~30的范圍內(nèi)。酸比較小的配方，游離酸度高，成膜速度慢，磷化時(shí)間長(zhǎng)，所需溫度高。酸比較大的配方，成膜速度快，磷化時(shí)間短，所需溫度低。因此必須控制好酸比。d、溫度

溫度過(guò)低，成膜離子濃度總達(dá)不到濃度積，不能生成完整磷化膜。溫度過(guò)高，磷化液中可溶性磷酸鹽的離解度加大，成膜離子濃度大幅度提高，產(chǎn)生不必要的沉渣，白白浪費(fèi)了磷化液中的有效成分。從減少沉渣，穩(wěn)定槽液，保證質(zhì)量來(lái)看，磷化液的溫度變化越小越好。磷化槽加熱大多采用槽外加熱，即在磷化外設(shè)熱交換器。由于加熱磷化液的熱水溫度應(yīng)控制在60℃以下〔熱水與磷化液的溫差控制在20℃以下〕，加熱水溫高了易使磷化液在熱交換器內(nèi)結(jié)垢和不穩(wěn)定，影響熱效率和堵塞管路。因此一般都設(shè)有磷化熱水槽給磷化液加熱。磷化熱水槽磷化除渣設(shè)備e、時(shí)間各個(gè)配方都有規(guī)定的工藝時(shí)間。時(shí)間過(guò)短，成膜量缺乏，不能形成致密的磷化膜層。時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，由于結(jié)晶在已形成的膜上繼續(xù)生長(zhǎng)，可能產(chǎn)生有疏松外表的粗厚膜。d、促進(jìn)劑的影響促進(jìn)劑是必不可少的成分，如果沒(méi)有他們，磷化將失去意義。磷化液中的促進(jìn)劑，主要指某些氧化劑。氧化劑的主要作用是加速氫離子在陰極的放電速度，促使磷化第一階段的酸蝕速度加快，因此可以稱為金屬腐蝕的催化劑。常用的氧化劑有硝酸鹽、亞硝酸鹽、雙氧水、溴酸鹽、碘酸鹽、鉬酸鹽、有機(jī)硝基化合物、有機(jī)過(guò)氧化物等。最常用的主要是硝酸鹽、氯酸鹽、亞硝酸鹽。(2)工藝過(guò)程影響a、酸洗酸洗對(duì)磷化成膜影響極大，首先是酸洗工序本身將致使磷化成膜困難，其次是酸洗易產(chǎn)生工序間泛黃生銹使磷化易泛黃彩和掛灰，因此要求磷化液有相對(duì)較高的游離酸度，勢(shì)必使沉渣量增加。在磷化線上有酸洗工序時(shí)，要求磷化液有較高的成膜金屬離子〔Zn2+〕和磷酸根濃度。為了消除二次生銹對(duì)磷化的影響，因此酸洗線上磷化的總酸度和游離酸度都相比照脫脂線上高一些。b、表調(diào)表調(diào)對(duì)磷化相當(dāng)重要，特別是低溫磷化，表調(diào)是不可缺少的工序。表調(diào)的作用有三點(diǎn)：首先是改善和提升磷化成膜性能，對(duì)酸洗線的低溫磷化，沒(méi)有表調(diào)工序就不能形成磷化膜；其次是使磷化膜晶粒細(xì)化；第三是提高成膜速度和降低磷化成渣。c、攪拌攪拌是浸泡磷化處理過(guò)程中提高磷化速度和磷化膜均勻性最為有效的手段之一。d、噴淋

噴淋提高磷化速度和磷化膜均勻度，但如噴淋壓力過(guò)高，霧化狀態(tài)不好，水流直射工件等將造成磷化成膜困難，磷化膜不均勻，形成明顯可見的條狀不均。e、工序間隔時(shí)間

工序間隔時(shí)間過(guò)長(zhǎng)會(huì)造成工件泛黃，對(duì)磷化成膜不利，特別是在有酸洗的線上最為明顯，同時(shí)