高温磷化故障处理

我厂有一容积为900 L 高温磷化槽,其工艺规范为:Zn(H_2PO_4)_2·2H_2O(g/L) 28～35Zn(NO_3)_2·6H_2O(g/L) 42～56H_3PO_4(g/L) 9.5～13.5游离酸度(点) 12～30总酸度(点) 70～160温度(℃) 85～98按照正常的军品生产任务,该槽在使用时比较稳定,只要定期化验槽液,并将酸度控制在工艺范围,磷化出来的零件质量均有保障。1991年1月,我厂承接了某电视机厂一批喇叭防尘网罩的磷化任务,由于数量较多,磷化面积大,槽液发生故障,使零件的磷化膜出现白色浮灰和黄锈。下面介绍其故障和处理方法。     

不锈钢表面电化学磷化及膜层性能

采用由4.0 g/L ZnO、4 g/L CaCl2、5%(体积分数)H3PO3、4 g/L酒石酸和3 g/L氯酸钠组成的锌钙系磷化液,在温度为70°C和电流密度为4 mA/cm2的条件下对1Cr18Ni9Ti不锈钢表面进行电化学磷化20 min。对比了所得磷化膜与采用相同磷化液化学磷化2 h所得膜层的表面形貌、相结构和耐蚀性。结果表明,与化学磷化相比,电化学磷化所需时间较短,所得膜层的结晶大小和分布均匀,耐腐蚀性更好。     

超声波作用下钢铁常温磷化影响因素研究

本文在超声波作用下,对钢铁表面进行常温磷化处理,以提高钢铁表面耐蚀性能。研究以磷化膜外观及耐蚀性为考察指标,通过单因素实验,首先考察了常温磷化液中氧化锌、磷酸、硫酸羟胺(HAS)、硝酸锰、柠檬酸等组分对超声磷化的影响,其次考察了磷化方式对磷化膜性能的影响,最后测试了磷化液使用寿命。结果表明,磷化液组成为氧化锌15 g/L、磷酸80 g/L、硫酸羟胺12 g/L、硝酸锰4 g/L、柠檬酸2 g/L时,超声磷化膜外观及耐蚀性最好,此时磷化膜为灰黑色,膜层连续、均匀、致密,耐蚀时间可达217 s;磷化方式中常温超声磷化比常温静止磷化效果更佳,前者外观及耐蚀性比后者优越;磷化液寿命测试发现,当磷化次数超过9次时,制备的磷化膜耐蚀时间开始低于60 s,此时磷化液已经失效,累计磷化面积为0.3 m~2/L。     

臭氧复合钼酸铵促进剂对金属铝磷化的影响

利用臭氧的强氧化性和环境友好性,研究将其用作铝材磷化过程中的氧化促进剂。采用SEM、极化曲线等测试手段,确定了磷化液的最佳配比为：ρ(Zn²⁺)=5.0 g/L、ρ(PO^3-₄)=20 g/L、ρ(F^-)=1.5 g/L、ρ(钼酸铵)=1.0 g/L、ρ（臭氧）=0.5~0.9 mg/L,pH控制在3.5~3.7。在此条件下加入臭氧复合钼酸铵促进剂,制得磷化膜的主要成分为Zn₃(PO₄)₂•4H₂O,并含少量锌,膜质量可达4.95 g/m²。在质量分数为3％的氯化钠溶液中测定磷化膜的电极化曲线,其腐蚀电位相对于其他条件下形成的磷化膜发生正移,腐蚀电流密度仅为3.0 μA/cm²,说明磷化膜的耐腐蚀性能好。     

金黄色磷化膜常温制备与耐蚀性能研究

为提高磷化膜的装饰效果以满足特殊场合的需要,通过正交试验优化了一种能在常温下获得金黄色磷化膜的磷化液配方,用正交试验极差分析法、目测法和硫酸铜溶液点滴试验分别研究了溶液主要成分、pH、温度及磷化时间等因素对磷化膜外观和耐蚀性的影响。其磷化液组成为:3.0 g/LHO-R-COOH、3.5 g/L促进剂、3.0 g/LNa3PO4.12H2O、4.8 g/LZn2+、1.2 g/LMn(H2PO4)2.2H2O、13.6 mL/L H3PO4。最佳磷化工艺参数:θ=25~31℃,pH=2.34~2.84,t=15~20min。     

30CrMnSi钢中温磷化工艺

以改善30CrMnSi钢中温磷化膜性能为目的,开发了基于氟化镍为促进剂的中温磷化配方。利用开路电位-时间（E-t）曲线研究了氟化镍的促进作用,利用单因素实验考察了柠檬酸和磷化时间对磷化膜性能的影响,通过正交试验优化了磷酸二氢锌、硝酸锌、磷酸、氟化镍的含量。结果表明：当氟化镍含量达到0.8 g/L时,促进了磷化膜的生长过程,磷化反应效果明显;单因素实验和正交试验优化的磷化配方为磷酸二氢锌30 g/L、硝酸锌80 g/L、磷酸8 g/L、氟化镍2 g/L、柠檬酸添加量为1.2 g/L,在60℃下磷化6～10 min。     

超声辅助电解磷化工艺研究

传统中高温磷化工艺能耗高、产生磷化渣多、采用的促进剂对环境危害较大;电解磷化工艺虽然成膜时间短、生产效率高,但是生成的磷化膜耐蚀性较差。因此,本文对传统磷化工艺、电解磷化工艺进行改进,开发了一种超声辅助电解磷化工艺,研究了超声波作用下工艺参数、主成膜组分浓度对磷化膜性能的影响,并借助微观形貌图和X射线衍射仪(XRD)对超声的促进作用进行了探究。研究结果表明：超声辅助电解磷化并未改变磷化膜物相组成,其主成分仍然为Zn₃(PO₄)₂·4H₂O,但是生成的磷化膜相较于电解磷化晶粒尺寸更小,晶粒间排列更紧密,致密性更好。此外,超声辅助电解磷化适宜的工艺参数和主成膜组分浓度为：温度35℃,电流0.5 A,超声功率150 W,氧化锌30 g/L,磷酸128 g/L,硝酸锌110 g/L,此时磷化膜厚度适中,耐腐蚀性更强。     

合金钢黑色磷化膜研制及耐蚀性研究

通过单因素实验和正交试验确定了一种合金钢的黑色磷化液的组成和操作条件,并用中性盐雾试验和电化学测试表征了黑色磷化膜的耐腐蚀性。结果表明,最优黑色磷化液的成分为:30 g/L马日夫盐,20 g/L Zn(H2PO4)2·2H2O,8 g/L Zn(NO3)2·6H2O,10 g/L Mn(NO3)2。在最优磷化液中得到的黑色磷化膜耐中性盐雾试验6h未见腐蚀。通过X-射线衍射分析,黑色磷化膜由Mn2Zn(PO4)2·4H2O、Zn2Fe(PO4)2·4H2O和Zn3(PO4)2·4H2O组成。     

锰系黑色磷化膜的制备及性能研究

通过单因素试验,研究了马日夫盐、硝酸锰、硝酸镍的质量浓度对磷化膜性能的影响。确定了三者最佳的质量浓度为:马日夫盐40~50g/L,硝酸镍5~6g/L,硝酸锰15g/L。经XRD分析,磷化膜的主要成分为Mn3(PO4)2、(MnFe)2PO4(OH)和Mn3(PO4)2·1.5H2O。膜层表面呈黑色,且结晶均匀、细致。经电化学测试,其耐蚀性良好,适用于钢铁涂装前处理。     

镁合金表面Ce-Mn和Ce-Mo复合转化膜性能的研究

对镁合金表面Ce-Mn和Ce-Mo复合转化膜的性能进行了研究。镁合金Ce-Mo复合转化的最佳配方为:Ce(NO3)39g/L,Na_2MoO_4 4g/L,C_6H_5Na_3O_7·2H_2O 2g/L,温度25℃,时间10min。镁合金Ce-Mn复合转化的最佳配方为:Ce(NO_3)_3 5g/L,KMnO_4 2g/L,NH_4HF_2 0.1g/L,Na_2B_4O_7·10H_2O 0.2g/L,温度25℃,时间2min。最优配方下得到的镁合金复合转化膜平整、结晶细致。Ce-Mo复合转化膜的相组成为Mg、MoO_2、MoO_3、CeO_2和Ce2O_3;Ce-Mn复合转化膜的相组成为Mg、MgO、MnO_2、CeO_2和Ce_2O_3。两种复合转化膜的耐蚀性均比单系转化膜的耐蚀性好,其中Ce-Mo复合转化膜的耐蚀性最好。     

促进剂对钢铁常温磷化的影响及机理

采用锌系磷化工艺对钢铁表面进行防护,以提高钢铁表面耐蚀性及与涂层的结合力。以磷化膜外观及耐蚀性为考察指标,通过单因素实验考察了常温锌系磷化液中硝酸铜、柠檬酸、氟化钠、硝酸镍和钼酸钠5种促进剂对磷化的影响。结果表明,各促进剂对磷化膜外观及耐蚀性均有明显的促进作用,其适宜质量浓度为:0.08 g/L硝酸铜,2 g/L柠檬酸,1.2 g/L氟化钠,15 g/L硝酸镍,2 g/L钼酸钠,并探讨了促进剂的磷化作用机理。     

化工管道连接法兰磷化工艺条件优化及磷化膜的耐蚀性

以化工管道连接使用的Q235钢法兰为研究对象,对其进行磷化处理以提高耐蚀性.采用正交试验法考察了磷酸二氢锌浓度、氟化钠浓度、硝酸镧浓度、磷化液温度和磷化时间对磷化膜耐CuSO4点蚀时间的影响,并通过极差分析得到最佳磷化工艺条件为:磷酸二氢锌浓度60 g/L、氟化钠浓度2.5 g/L、硝酸镧浓度40 mg/L、磷化液温度...     

新型磷化液的研制

采用正交试验法优选了磷化液最佳配方为217g/L磷酸,50g/L氧化锌,40g/L磷酸二氢钠,3g/L钼酸铵,2g/L植酸,1.5g/L乙酸锰,4.5g/L氧化促进剂DJ1,1.5g/L低温促进剂DJ2,3g/L复配表面活性剂DJ3。所得磷化膜经金相显微镜观察,其金相结构致密、连续。通过电化学方法测试成膜过程的极化曲线,表明磷化过程成膜后,腐蚀电流基本保持不变。利用X射线光电子能谱测定膜表面的元素组成,发现Zn、Fe、P的不同峰值的能谱,及O的能谱峰及俄歇能谱同时存在,说明磷化膜主要是由Fe、Zn的多种磷酸盐构成。该磷化液稳定,沉渣少,成膜速度快,磷化膜耐蚀性能好。     

硝酸钙对镁合金锰系磷化膜耐蚀性的影响

在由Mn(H2PO4)2、C6H8O7、NaOH和H3PO4组成的磷化液中加入Ca(NO3)2,考察了体系pH、磷化时间和硝酸钙用量对镁合金AZ31B锰系磷化膜耐蚀性的影响,利用扫描电子显微镜、能谱仪和X射线衍射仪表征了磷化膜的微观结构、元素成分和相结构,用硫酸铜点滴腐蚀试验、动电位极化曲线测量和电化学阻抗谱技术测试了它的耐蚀性。结果表明,添加0.2 g/L硝酸钙所得磷化膜致密、少孔,耐蚀性最好。     

钢铁件磷化处理液的研究

磷化是应用于钢铁件涂料涂装工序间防锈和增大涂料与钢铁件附着力的有效措施.通过单因素实验和正交实验确定了“四合一”磷化处理液的最佳配方及工艺条件为:磷酸200 mL/L,氧化锌35 g/L,氟锆酸钾2.0 g/L,钼酸钠2.0 g/L,植酸25 mL/L,硝酸10 mL/L,柠檬酸2.0 g/L,硝酸镍1.0 g/L,O...     

常温高效磷化液的研制

研制了一种以磺基水杨酸为添加剂的常温、高效、耐腐蚀型磷化液。通过正交实验,得到磷化液最佳配方:5.0g/氧化锌,10.0mL/L磷酸,0.20g/L磺基水杨酸,0.50g/L氯酸钾,0.1g/L络合剂,0.20g/L柠檬酸,0.15g/L钼酸盐0.50g/L硝酸镍。分析了磷化膜层的表面形貌及电化学特征测定了该膜层的耐蚀性与膜重,并对磺基水杨酸的作用机理进行了探讨。结果表明,该磷化液性能优良;磺基水杨酸可以与Fe3 配位,加快磷化反应速率,缩短磷化成膜时间,提高磷化膜的耐蚀性。     

阴极电泳无镍磷化工艺的开发及配套性能研究

介绍了一种阳离子为锌和锰的磷化液,可以满足阴极电泳配套性要求的无镍磷化工艺。通过对磷化膜膜重,溶出率、结晶形貌、膜成分、电泳后漆膜附着力、抗,中击、耐腐蚀等性能进行比较分析,结果表明在锌离子1．2g／L、锰离子O．8g／L、磷酸根16．0g／L的磷化工艺条件下形成的磷化膜性能指标符合阴极电泳配套要求,与常规锌锰镍系磷化膜基本无差别,性能指标远远高于高锌磷化工艺磷化膜。磷化膜的主要性能指标：P比为85．53％,膜重为3．2g／m2,晶型呈粒状,晶粒大小为3～4μm,磷化膜电泳溶出率为3．7％,附着力和冲击试验均合格,磷化膜与电泳漆复合膜（厚度为20．3μm）盐雾试验500h,单边扩展小于1mm,表面无气泡。     

锌钙系磷化液的研究

通过改变磷化液组成和工艺条件,考察其对磷化膜耐蚀性和膜厚的影响,研究了锌钙系磷化的主要控制因素,结果表明,影响磷化膜的成膜速率及质量的因素,主要有Zn2 /Ca2 、PO3-4/NO-3、Ca(NO3)2、Zn(H2PO4)2、促进剂B、磷化温度和时间,此外,Fe2 、Ni(NO3)2、促进剂A对锌钙系磷化也有一定的影响.根据磷化工艺中各项指标的影响,确定了锌钙系磷化液配方.