磷化處理技術(shù)教案（6）

  2、涂裝前除銹、除氧化皮

鋼鐵熱加工時(shí)受氧化產(chǎn)生硬而脆的氧化皮，如熱軋鋼板、熱處理零件、鍛件、焊接件都會有氧化皮。此外鋼鐵在儲運(yùn)過程中，接觸水或其他腐蝕介質(zhì)，都極易出現(xiàn)一層黃銹。而這氧化皮和黃銹在涂層下時(shí)會加快鋼鐵的腐蝕速度?？梢姵浞值某ヤ撹F表面的氧化皮和黃銹，對涂裝物得到有效保護(hù)是非常重要的。除銹方法就倆類，一是機(jī)械法，二是化學(xué)法。

1、 機(jī)械法

1） 手工打磨

是使用簡單工具或打磨材料進(jìn)行，對工作量不大的除銹作業(yè)采用此方法。一般方法為：用刮刀除銹；用研磨膏除銹；以及用鋼絲刷除銹等。

2） 機(jī)械打磨除銹

利用打磨除銹的工具或材料，以機(jī)械力驅(qū)動而除銹。例如用砂布、砂紙、研磨膏、金屬絲刷等固定在固定的******上，******靠近除銹面而轉(zhuǎn)動時(shí)就可在除銹面上打磨。

3） 噴砂、噴丸除銹

用高壓空氣將沙子或金屬粒向金屬制品表面噴射以除銹或除氧化皮。

4） 滾光除銹

將制品和磨料一起放在滾桶內(nèi)旋轉(zhuǎn)或轉(zhuǎn)動，使物品與這些材料直接接觸、摩擦以除銹及除氧化皮。

2、 一般化學(xué)法

化學(xué)除銹一般是酸洗法，堿法也有使用。

1） 酸洗在酸洗中，一般使用無機(jī)酸如鹽酸、硫酸及磷酸等，并常用酸洗緩蝕劑以減少基體

金屬的溶解。特殊鋼或非鐵金屬則常用混合酸或草酸、鉻酸、檸檬酸等。

a) 硫酸酸洗

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，使用濃度不同，因而其除銹能力也不相同，此外，溫度的影響很大，一般在60~80度是起除銹能力***強(qiáng)，除銹時(shí)間***短。一般常用的工業(yè)硫酸濃度為98%，其比重約為1.84g/ml，濃硫酸有很強(qiáng)的氧化性，為無色油狀液體，無氣味，與水混合放出大量的熱，硫酸還可以用來清洗不能用鹽酸酸洗的不銹鋼和鋁合金零件。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)，酸洗能力會下降，當(dāng)金屬表面有硫酸鹽析出時(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80~120g/L。

硫酸較其他的酸容易引起滲氫現(xiàn)象。溫度越高，基體金屬吸氫速度俞高。酸的濃度高也增加滲氫傾向。當(dāng)酸中存在有As2O3、Sb2O3、H2S時(shí)，鐵上滲氫現(xiàn)象增強(qiáng)。有時(shí)加入硝酸、鉻酸等氧化劑2~5%以防止這些物質(zhì)產(chǎn)生不良的滲氫影響。

b) 鹽酸酸洗

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，，為無色透明液體，密度約為1.18g/ml，暴露在空氣中后冒煙，有刺激性酸味。故使用時(shí)一般稀釋一倍再用。一般在室溫下作業(yè)，即使加熱也不能超過40度。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)。雖然二價(jià)鐵離子在鹽酸中有緩蝕作用，但當(dāng)溶解鐵量增至100~120g/L時(shí)，為保持酸洗能力，需追加酸量。鹽酸不能用來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。鹽酸除銹較硫酸快，滲氫影響亦較小，溶液中又無殘?jiān)?、酸泥等，作業(yè)比較方便。

c)磷酸酸洗

磷酸的價(jià)格較硫酸、鹽酸高的多，故雖有許多優(yōu)點(diǎn)，酸洗中并不常用。而且酸洗作用較慢，故不用于除氧化皮，而僅用于除薄銹。在除銹后形成有保護(hù)作用的磷酸鹽膜，故常用于涂裝和防銹油涂覆的前處理。工業(yè)磷酸的濃度一般為85%，密度為1.685g/ml，無色粘稠狀液體而使用時(shí)需稀釋到5~20%，溫度為40~80度。酸液中鐵離子溶解度小，為40~50g/L。到達(dá)了此極限的酸液已無使用價(jià)值，需要更新。滲氫問題在磷酸酸洗中很小，可以不用考慮。

d) 硝酸

一般商品濃硝酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為65~68%，密度為1.40g/ml，無色透明液體。濃硝酸在空氣中冒煙，有刺激氣味，他有很強(qiáng)的氧化性，濃度越大，氧化性越強(qiáng)，在30%時(shí)，低碳鋼零件溶解激烈，酸洗后表面潔凈、均勻，對中碳鋼溶解后表面渣多。硝酸對人體有強(qiáng)烈的腐蝕作用。涂裝前鋼鐵件除銹很少采用，但是對于不銹鋼構(gòu)件，硝酸清洗更為合適，硝酸用于清洗銅銹，效果特好。

e) 氫氟酸

氫氟酸具有強(qiáng)腐蝕性，能強(qiáng)烈的腐蝕玻璃或含硅化合物，因次一般密封在聚乙烯塑料容器中。工業(yè)用的質(zhì)量分?jǐn)?shù)圍0%，密度為1.14/ml，無色發(fā)煙液體，有刺激氣味，有毒，不能用手接觸，他是很好的銅類清洗劑。氫氟酸主要依靠氟離子的作用。氟離子與三價(jià)鐵離子絡(luò)合，，即使質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.1%時(shí)，也可以很好的溶解氧化鐵。殘液便于處理，用石灰中和即可。

f) 有機(jī)酸

采用有機(jī)酸酸洗，成本較高，操作溫度較高，時(shí)間較長，但是也有其獨(dú)特處，如絡(luò)合性。常用的有檸檬酸、乙二***四乙酸、氨基磺酸和羧基乙酸等。這些有機(jī)酸清洗主要依靠絡(luò)合性，將鐵離子以絡(luò)合的形式將其溶解，從而達(dá)到除銹的目的。

2、酸洗緩蝕劑

采用無機(jī)酸除銹時(shí)，會產(chǎn)生氫的析出，進(jìn)而會導(dǎo)致“氫脆”現(xiàn)象。為了防止氫脆的發(fā)生，減少基體的腐蝕，應(yīng)采用緩蝕劑。緩蝕劑是一種極性分子，他能選擇的在金屬表面的活性區(qū)域以吸附的方式形成一層保護(hù)膜，阻止酸與鐵繼續(xù)反應(yīng)而達(dá)到緩蝕的目的。目前大致所用的緩蝕劑為：

1、 醛-***縮聚物類

這類緩蝕劑是以甲醛和苯***為原料，在酸性介質(zhì)中聚合而成。，此種物質(zhì)性能不穩(wěn)定。

2、 硫脲及其衍生物

這類緩蝕劑多用硫脲和二鄰甲苯硫脲。這類緩蝕劑在較高溫下會分解，其抗氫脆能力較差。

3、 吡啶及其衍生物類

這類緩蝕劑的原料是從煤焦油或貝母油煉制過程中的到的副產(chǎn)品中分離出來的，主要成分是吡啶、喹啉的衍生物的混合物。這類緩蝕劑有很好的緩蝕性能和酸溶解性能，是一種有效的緩蝕劑，但是其奇特的臭味使他受到了限制。

4、 一些華工廠下腳料加工的緩蝕劑

其成分復(fù)雜，有許多無用的物質(zhì)夾雜在里邊，故質(zhì)量穩(wěn)定上有問題。