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磷化基础知识

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磷化(I)——基本原理及分类

磷化是一种化学与电化学反应形成磷酸盐化学转化膜的过程,所形成的磷酸盐转化膜称之为磷化膜。磷化的目的主要是:给基体金属提供保护,在一定程度上防止金属被腐蚀;用于涂漆前打底,提高漆膜层的附着力与防腐蚀能力;在金属冷加工工艺中起减摩润滑使用。

1 基本原理

磷化过程包括化学与电化学反应。不同磷化体系、不同其材的磷化反应机理比较复杂。虽然科学家在这方面已做过大量的研究,但至今未完全弄清楚。在很早以前,曾以一个化学反应方程式简单表述磷化成膜机理:

8Fe+5Me(H2PO4)2+8H2O+H3PO4 Me2Fe(PO4)2·4H2O(膜)+Me3(PO4)·4H2O(膜)+7FeHPO4(沉渣)+8H2↑

Me为Mn、Zn 等,Machu等认为,钢铁在含有磷酸及磷酸二氢盐的高温溶液中浸泡,将形成以磷酸盐沉淀物组成的晶粒状磷化膜,并产生磷酸一氢铁沉渣和氢气。这个机理解释比较粗糙,不能完整地解释成膜过程。随着对磷化研究逐步深入,当今,各学者比较赞同的观点是磷化成膜过程主要是由如下4个步聚组成:

①酸的浸蚀使基体金属表面H+浓度降低

Fe – 2e→ Fe2+

2H2-+2e→2[H] (1)

H2

②促进剂(氧化剂)加速

[O]+[H] → [R]+H2O

Fe2++[O] → Fe3++[R]

式中[O]为促进剂(氧化剂),[R]为还原产物,由于促进剂氧化掉第一步反应所产生的氢原子,加快了反应(1)的速度,进一步导致金属表面H+浓度急剧下降。同时也将溶液中的Fe2+氧化成为Fe3+。

③磷酸根的多级离解

H3PO4 H2PO4-+H+ HPO42-+2H+ PO43-+3H-(3)

由于金属表面的H+浓度急剧下降,导致磷酸根各级离解平衡向右移动,最终为PO43-。

④磷酸盐沉淀结晶成为磷化膜

当金属表面离解出的PO43-与溶液中(金属界面)的金属离子(如Zn2+、Mn2+、Ca2+、Fe2+)达到溶度积常数K sp时,就会形成磷酸盐沉淀

Zn2++Fe2++PO43-+H2O→Zn2Fe(PO4)2·4H2O↓(4)

3Zn2++2PO43-+4H2O=Zn3(PO4)2·4H2O↓(5)

磷酸盐沉淀与水分子一起形成磷化晶核,晶核继续长大成为磷化晶粒,无数个晶粒紧密堆集形而上学成磷化膜。

磷酸盐沉淀的副反应将形成磷化沉渣

Fe3++PO43-=FePO4(6)

以上机理不仅可解释锌系、锰系、锌钙系磷化成膜过程,还可指导磷化配方与磷化工艺的设计。从以上机理可以看出:适当的氧化剂可提高反应(2)的速度;较低的H+浓度可使磷酸根离解反应(3)的离解平衡更易向右移动离解出PO43-;金属表面如存在活性点面结合时,可使沉淀反应(4)(5)不需太大的过饱和即可形成磷酸盐沉淀晶核;磷化沉渣的产生取决于反应(1)与反应(2),溶液H+浓度高,促进剂强均使沉渣增多。相应,在实际磷化配方与工艺实施中表面为:适当较强的促进剂(氧化剂);较高的酸比(相对较低的游离酸,即H+浓度);使金属表面调整到具备活性点均能提高磷化反应速度,能在较低温度下快速成膜。因此在低温快速磷化配方设计时一般遵循上述机理,选择强促进剂、高酸比、表面调整工序等。

关于磷化沉渣。因为磷化沉渣主要是FePO4,要相减少沉渣量就必须降低Fe3+的产生量,即通过两个方法:降低磷化液的H+浓度(低游离酸度)减少Fe2+氧化成为Fe3+。

锌材与铝材磷化机理基本与上相同。锌材的磷化速度较快,磷化膜只有磷酸锌盐单一组成,并且沉渣很少。铝材磷化一般要加入较多的氟化合物,使之形成AlF3、 AlF63-,铝材磷化步聚与上述机理基本相同。

磷化的分类方法很多,但一般是按磷化成膜体系、磷化膜厚度、磷化使用温度、促进剂类型进行分类。

2.1 按磷化膜体系分类

按磷化成膜体系主要分为:锌系、锌钙系、锌锰系、锰系、铁系、非晶相铁系六大类。

锌系磷化槽液主体成他是:Zn2+、H2PO3-、NO3-、H3PO4、促进剂等。形成的磷化膜主体组成(钢铁件):Zn3(po4)2·4H2O 、Zn2Fe(PO4)2·4H2O。磷化晶粒呈树枝状、针状、孔隙较多。广泛应用于涂漆前打底、防腐蚀和冷加工减摩润滑。

锌钙系磷化槽液主体成分是:Zn2+、Ca2+、NO3-、H2PO4-、H3PO4以及其它添加物等。形成磷化膜的主体组成(钢铁件):Zn2Ca(PO4)2·4H2O、Zn2Fe(PO4)2·4H2O、Zn3(PO4)2·4H2O。磷化晶粒呈紧密颗粒状(有时有大的针状晶粒),孔隙较少。应用于涂装前打底及防腐蚀。

锌锰系磷化槽液主体组成:Zn2+、Mn2+、NO3-、H2PO4-、H3PO4以及其它一些添加物。磷化膜主体组成:Zn2Fe(PO4)2·4H2O、Zn3(PO4)2·4H2O、(Mn,Fe)5H2(PO4)4·4H2O,磷化晶粒呈颗粒-针状-树枝状混合晶型,孔隙较少。广泛用于漆前打底、防腐蚀及冷加工减摩润滑。

锰系磷化槽液主体组成:Mn2+、NO3-、H2PO4、H3PO4以及其它一些添加物。在钢铁件上形成磷化膜主体组成:(Mn,Fe)5H2(PO4)4·4H2O。磷化膜厚度大、孔隙少,磷化晶粒呈密集颗状。广泛应用于防腐蚀及冷加工减摩润滑。

铁系磷化槽液主体组成:Fe2+、H2PO4、H3PO4以及其它一些添加物。磷化膜主体组成(钢铁工件):Fe5H2(PO4)4·4H2O,磷化膜厚度大,磷化温度高,处理时间长,膜孔隙较多,磷化晶粒呈颗粒状。应用于防腐蚀以及冷加工减摩润滑。

非晶相铁系磷化槽液主体成分:Na+(NH4+)、H2PO4、H3PO4、MoO4-(ClO3-、NO3-)以及其它一些添加物。磷化膜主体组成(钢铁件):Fe3(PO4)2·8H2O, Fe2O3,磷化膜薄,微观膜结构呈非晶相的平面分布状,仅应用于涂漆前打底。

2.2 按磷化膜的厚度分类

按磷化膜厚度(磷化膜重)分,可分为次轻量级、轻量级、次重量级、重量级四种。次轻量级膜重仅0.1~1.0g/m2,一般是非晶相铁系磷化膜,仅用于漆前打底,特别是变形大工件的涂漆前打底效果很好。轻量级膜重1.1~4.5 g/m2,广泛应用于漆前打底,在防腐蚀和冷加工行业应用较少。次重量级磷化膜厚4.6~7.5 g/m2,由于膜重较大,膜较厚(一般>3μm),较少作为漆前打底(仅作为基本不变形的钢铁件漆前打底),可用于防腐蚀及冷加工减摩滑润。重量级膜重大于7.5 g/m2,不作为漆前打底用,广泛用于防腐蚀及冷加工。

2.3 按磷化处理温度划分

按处理温度可分为常温、低温、中温、高温四类。常温磷化就是不加温磷化。低温磷化一般处理温度30~45℃。中温磷化一般60~70℃。高温磷化一般大于80℃。温度划分法本身并不严格,有时还有亚中温、亚高温之法,随各人的意愿而定,但一般还是遵循上述划分法。

2.4 按促进剂类型分类

由于磷化促进剂主要只有那么几种,按促进剂的类型分有利于槽液的了解。根据促进剂类型大体可决定磷化处理温度,如NO3-促进剂主要就是中温磷化。促进剂主要分为:硝酸盐型、亚硝酸盐型、氯酸盐型、有机氮化物型、钼酸盐型等主要类型。每一个促进剂类型又可与其它促进剂配套使用,有不少的分支系列。硝酸盐型包括:NO3-型,NO3-/NO2-(自生型)。氯酸盐型包括:ClO3-,ClO3-/ NO3-,ClO3-/ NO2-。亚硝酸盐包括:硝基胍R- NO2-/ ClO3-。钼酸盐型包括:MoO4-, MoO4-/ ClO3-, MoO4-/ NO3-。磷化分类方法还有很多,如按材质可分为钢铁件、铝件、锌件以及混合件磷化等。

磷化(Ⅱ)——磷化前的预处理

一般情况下,磷化处理要求工件表面应是洁净的金属表面(二合一、三合一、四合一例外)。工件在磷化前必须进行除油脂、锈蚀物、氧化皮以及表面调整等预处理。特别是涂漆前打底用磷化还要求作表面调整,使金属表面具备一定的“活性”,才能获得均匀、细致、密实的磷化膜,达到提高漆膜附着力和耐腐蚀性的要求。因此,磷化前处理是获得高质量磷化膜的基础。

除油脂的目的在于清除掉工件表面的油脂、油污。包括机械法、化学法两类。机械法主要是:手工擦刷、喷砂抛丸、火焰灼烧等。化学法主要:溶剂清洗、酸性清洗剂清洗、强碱液清洗,低碱性清洗剂清洗。以下介绍化学法除油脂工艺。

1.1 溶剂清洗

溶剂法除油脂,一般是用非易燃的卤代烃蒸气法或乳化法。最常见的是采用三氯乙烷、三氯乙烯、全氯乙烯蒸汽除油脂。蒸汽脱脂速度快,效率高,脱脂干净彻底,对各类油及脂的去除效果都非常好。在氯代烃中加入一定的乳化液,不管是浸泡还是喷淋效果都很好。由于氯代卤都有一定的毒性,汽化温度也较高,再者由于新型水基低碱性清洗剂的出现,溶剂蒸汽和乳液除油脂方法现在已经很少使用了。

1.2 酸性清洗剂清洗

酸性清洗剂除油脂是一种应用非常广泛的方法。它利用表面活性剂的乳化、润湿、渗透原理,并借助于酸腐蚀金属产生氢气的机械剥离作用,达到除油脂的目的。酸性清洗剂可在低温和中温下使用。低温一般只能除掉液态油,中温就可除掉油和脂,一般只适合于浸泡处理方式。酸性清洗剂主要由表面活性剂(如OP类非离子型活性剂、阴离子磺酸钠型)、普通无机酸、缓蚀剂三大部分组成。由于它兼备有除锈与除油脂双重功能,人们习惯称之为“二合一”处理液。常见的酸性清洗剂配方及工艺参数见下表。

工艺低温型中温型磷酸酸基型

工业盐酸(31%) 20%~50% 0 0

工业硫酸(98%) 0%~15% 15%~30% 0

工业磷酸(85%) 0 0 10%~40%

表面活性剂

0.4%~1.0% 0.4%~1.0% 0.4%~1.0%

(OP类,磺酸类)

缓蚀剂适量适量适量

使用温度常量~45℃ 50~80℃常温~80℃

处理时间适当5~10min 适当<

盐酸、硫酸酸基的清洗剂应用最为广泛,成本低,效率较高。但酸洗残留的Cl-、SO42-对工件的后腐蚀危害很大。而磷酸酸基没有腐蚀物残留的隐患,但磷酸成本较高,清洗效率低些。

对于锌件,铝件一般不采用酸性清洗剂清洗,特别锌件在酸中的腐蚀极快。

1.3强碱液清洗

强碱液除油脂是一种传统的有效方法。它是利用强碱对植物油的皂化反应,形成溶于水的皂化物达到除油脂的目的。纯粹的强碱液只能皂化除掉植物油脂而不能除掉矿物油脂。因此人们通过在强碱液中加入表面活性剂,一般是磺酸类阴离子活性剂,利用表面活性剂的乳化作用达到除矿物油的目的。强碱液除油脂的使用温度都较高,通常〉80℃。常用强碱液清洗配方与工艺如下:

氢氧化钠 5%~10%

硅酸钠 2%~8%

磷酸钠(或碳酸钠) 1%~10%

表面活性剂(磺酸类)2%~5%

处理温度 >80℃

处理时间5~20min

处理方式浸泡、喷淋均可

强碱液除油脂需要较高温度,能耗大,对设备腐蚀性也大,并且材料成本并不算低,因此这种方法的应用正逐步减少。

1.4低碱性清洗液清洗

低碱性清洗液是当前应用最为广泛的一类除油脂剂。它的碱性低,一般pH值为9~12。对设备腐蚀较小,

果特别好。低碱性清洗剂主要由无机低碱性助剂、表面活性剂、消泡剂等组成。无机型助剂主要是硅酸钠、三聚磷酸钠、磷酸钠、碳酸钠等。其作用是提供一定的碱度,有分散悬浮作用。可防止脱下来的油脂重新吸附在工件表面。表面活性剂主要采用非离子型与阴离子型,一般是聚氯乙烯OP类和磺酸盐型,它在除油脂过程中起主要的作用。在有特殊要求时还需要加入一些其它添加物,如喷淋时需要加入消泡剂,有时还加入表面调整剂,起到脱脂、表调双重功能。低碱性清洗剂已有很多商业化产品,如PA30-IM、PA30-SM、FC-C4328、Pyroclean442等。

一般常用的低碱性清洗液配方和工艺如下:

浸泡型喷淋型

三聚磷酸钠4~10g/l 4~10g/l

硅酸钠0~10g/l 0~10g/l

碳酸钠4~10g/l 4~10g/l

消泡剂 0 0.5~3.0g/l

表面调整剂0~3 g/l 0~3 g/l

游离碱度5~20点5~15点

处理温度常温~80℃ 40~70℃

处理时间5~20min 1.5~3.0min

浸泡型清洗剂主要应注意的是表面活性剂的浊点问题,当处理温度高于浊点时,表面活性剂析出上浮,使之失去脱脂能力,一般加入阴离子型活性剂即可解决。喷淋型清洗剂应加入足够的消泡剂,在喷淋时不产生泡沫尤为重要。

铝件、锌件清洗时,必须考虑到它们在碱性条件下的腐蚀问题,一般宜用接近中性的清洗剂。

2 酸洗

酸洗除锈、除氧化皮的方法是工业领域应用最为广泛的方法。利用酸对氧化物溶解以及腐蚀产生氢气的机械剥离作用达到除锈和除氧化皮的目的。酸洗中使用最为常见的是盐酸、硫酸、磷酸。硝酸由于在酸洗时产生有毒的二氧化氮气体,一般很少应用。盐酸酸洗适合在低温下使用,不宜超过45℃,使用浓度10%~45%,还应加入适量的酸雾抑制剂为宜。硫酸在低温下的酸洗速度很慢,宜在中温使用,温度50~80℃,使用浓度10%~25%。磷酸酸洗的优点是不会产生腐蚀性残留物(盐酸、硫酸酸洗后或多或少会有少会有Cl-、SO42-残留),比较安全,但磷酸的缺点是成本较高,酸洗速度较慢,一般使用浓度10%~40%,处理温度可常温到80℃。在酸洗工艺中,采用混合酸也是非常有效的方法,如盐酸-硫酸混合酸,磷酸-柠檬酸混合酸。

在酸洗除锈除氧化皮槽液中,必须加入适量的缓蚀剂。缓蚀剂的种类很多,选用也比较容易,它的作用是抑制金属腐蚀和防止“氢脆”。但酸洗“氢脆”敏感的工件时,缓蚀剂的选择应特别小心,因为某些缓蚀剂抑制二个氢原子变为氢分子的反应,即:2[H]→H2↑,使金属表面氢原子的浓度提高,增强了“氢脆”倾向。因此必须查阅有关腐蚀数据手册,或做“氢脆”试验,避免选用危险的缓蚀剂。

>3 表面调整

表面调整的目的,是促使磷化形成晶粒细致密实的磷化膜,以及提高磷化速度。表面调整剂主要有两类,一种是酸性表调剂,如草酸。另一种是胶体钛。两者的应用都非常普及,前者还兼备有除轻锈(工件运行过程中形成的“水锈”及“风锈”)的作用。在磷化前处理工艺中,是否选用表面调整工序和选用那一种表调剂都是由工艺与磷化膜的要求来决定的。一般原则是:涂漆前打底磷化、快速低温磷化需要表调。如果工件在进入磷化槽时,已经二次生锈,最好采用酸性表调,但酸性表调只适合于≥50℃的中温磷化。一般中温锌钙系磷化不表调也行。磷化前预处理工艺是:

除油脂——水洗——酸洗——水洗——中和——表调——磷化

除油除锈“二合一”——水洗——中和——表调——磷化

除油脂——水洗——表调——磷化

中和一般就是0.2%~1.0%纯碱水溶液。在有些工艺中对重油脂工件,还增加预除油脂工序。

磷化(Ⅲ)——磷化工艺(1)

1 防锈磷化工艺

工件防锈期可达几个月甚至几年(对涂油工件而言),广泛用于工序间、运输、包装贮存及使用过程中的防锈,防锈磷化主要有铁系磷化、锌系磷化、锰系磷化三大品种。

铁系磷化的主体槽液成分是磷酸亚铁溶液,不含氧化类促进剂,并且有高游离酸度。这种铁系磷化处理温度高于95℃,处理时间长达30min以上,磷化膜重大于10g/m2,并且有除锈和磷化双重功能。这种高温铁系磷化由于磷化速度太慢,现在应用很少。

锰系磷化用作防锈磷化具有最佳性能,磷化膜微观结构呈颗粒密堆集状,是应用最为广泛的防锈磷化。加与不加促进剂均可,如果加入硝酸盐或硝基胍促进剂可加快磷化成膜速度。通常处理温度80~100℃,处理时间10~20min,膜重在7.5克/m2以上。

锌系磷化也是广泛应用的一种防锈磷化,通常采用硝酸盐作为促进剂,处理温度80~90℃,处理时间10~15min,磷化膜重大于7.5g/m2,磷化膜微观结构一般是针片紧密堆集型。

防锈磷化一般工艺流程:

除油除锈——水清洗——表面调整活化——磷化——水清洗——铬酸盐处理——烘干——涂油脂或染色处理

通过强碱强酸处理过的工件会导致磷化膜粗化现象,采用表面调整活化可细化晶粒。锌系磷化可采用草酸、胶体钛表调。锰系磷化可采用不溶性磷酸锰悬浮液活化。铁系磷化一般不需要调整活化处理。磷化后的工件经铬酸盐封闭可大幅度提高防锈性,如再经过涂油或染色处理可将防锈性提高几位甚至几十倍,见表1。

表1 磷化膜与涂油复合对耐蚀性的影响

材料出现锈蚀时间(h)(盐雾ASTM B117-64)

裸钢 0.5

钢+涂油 15.0

钢+16g/m2锌磷化 4.0

钢+锌磷化+涂油 550.0

摘自Freeman D B.Phosphating and Metal Pretreatment Woodhead-Faukner,1986.

2 耐磨减摩润滑磷化工艺

对于发动机活塞环、齿轮、制冷压缩机一类工件,它不仅承受一次载荷,而且还有运动摩擦,要求工件能减摩、耐摩。锰系磷化膜具有较高的硬度和热稳定性,能耐磨损,磷化膜具有较好的减摩润滑作用。因此,广泛应用于活塞环,轴承支座,压缩机等零部件。这类耐磨减摩磷化处理温度70~100℃,处理时间10~20min,磷化膜重大于7.5g/m2。

在冷加工行业如:接管、拉丝、挤压、深拉延等工序,要求磷化膜提供减摩润滑性能,一般采用锌系磷化,一是锌系磷化膜皂化后形成润滑性很好的硬脂酸锌层,二是锌系磷化操作温度比较低,可在40、60或90℃条件下进行磷化处理,磷化时间4~10min,有时甚至几十秒钟即可,磷化膜重量要求≥3g/m2便可。工艺流程是:

耐磨减摩磷化减摩润滑磷化(冷加工)

除油除锈除油除锈

水清洗水清洗

锰系磷化锌系磷化

水清洗水清洗

干燥皂化(硬脂酸钠)

涂润滑油脂干燥

3 漆前磷化工艺

涂装底漆前的磷化处理,将提高漆膜与基体金属的附着力,提高整个涂层系统的耐腐蚀能力;提供工序间保护以免形成二次生锈。因此漆前磷化的首要问题是磷化膜必须与底漆有优良的配套性,而磷化膜本身的防锈性是次要的,磷化膜细致密实、膜薄。当磷化膜粗厚时,会对漆膜的综合性能产生负效应。磷化体系与工艺的选定主要由:工件材质、油锈程度、几何形状;磷化与涂漆的时间间隔;底漆品种和施

酸洗工序,而酸洗后的工件将给磷化带来很多麻烦,如工序间生锈泛黄,残留酸液的清除,磷化膜出现粗化等。酸洗后的工件在进行锌系、锌锰系磷化前一般要进行表面调整处理。

在间歇式的生产场合,由于受条件限制,磷化工件必须存放一段时间后才能涂漆,因此要求磷化膜本身具有较好的防锈性。如果存放期在10天以上,一般应采用中温磷化,如中温锌系、中温锌锰系、中温锌钙系等,磷化膜的厚度最好应在2.0

~4.5g/m2之间。磷化后的工件应立即烘干,不宜自然凉干,以免在夹缝、焊接处形成锈蚀。如果存放期只有3~5天,可用低温锌系、轻铁系磷化,烘干效果会好于自然凉干。

3.1 单室喷淋磷化工艺

整个前处理工艺只有一个喷室,在喷室的下面有多个贮液槽体,不同的处理液喷淋工件后流回各自的槽体中。例如首先喷淋脱脂液,待脱脂液流回脱脂槽后,关闭阀门;然后喷淋水洗,水洗完成后关闭水洗阀门;下一步再喷淋磷化液,这种单室处理方法可实行如下几种工艺流程:

脱脂——磷化“二合一”(轻铁系)——水清洗——(铬封闭)——出件。

脱脂——水清洗——磷化——水清洗——(铬封闭)——出件

脱脂——水清洗——表面调整——磷化——水清洗——(铬封闭)——出件

这种磷化工艺一般不提倡安排酸洗工序,以免造成设备腐蚀或产生工序间锈蚀。单室工艺设备少占用场地小,简便易行,但浪费较大,仅适合于批量少的间歇式生产场合。与此相似的另一种方法,采用外围小容量罐体盛处理液,通过泵与管道抽液后与热水混合后喷淋在工件上达到脱脂、磷化效果,喷淋后药液不回收,这种方法更简单,但浪费更大。

3.2多室“标准”工位磷化工艺:

①预脱脂 50~70℃1~2min

②脱脂 50~70℃2~4min

③水清洗1~2道常温 0.5~1.0min

④表面调整常温 0.5~1.0min

⑤磷化 35~60℃2~6min

⑥水清洗<2道常温 0.5~1.0min

⑦去离子水洗常温 0.5~1.0min

⑧铬酸盐处理 40~70℃ 0.5~1.0min

⑨烘干低于180℃

处理方式可采用全喷淋、全浸泡、喷淋-浸泡结合三种方式。对家用电器行业一般采用全喷淋方式,它效率高,整个前处理只需要十几分钟即可完成,节省场地设备。汽车行业流行采用喷淋-浸泡相结合的方式。表面调整工序并非必须,表调剂加到脱脂槽内也可达到相同效果。磷化后的去离子水洗必不可少。磷化后的铬酸盐处理,可提高整个涂层系统的耐腐蚀性能(见表2),但由于铬的环境污染问题,因此应慎使用。

表2 铬酸盐处理对漆膜耐蚀性能影响

划痕3mm扩散时间(h)

(盐雾ASTMB117-64)

去离子水洗铬酸盐处理

轻铁系 0.5 48 96

锌系 2.0 144 240

锌钙系 1.2 216 288

锌系 2.0 192 312

锌钙系 2.5 264 360

* 数据来源与表1相同

3.3 混合件磷化处理工艺(锈蚀工件)

①脱脂 40~70℃3~8min

②水清洗常温 0.5~1.0min

③酸洗 40~70℃3~8min

④水清洗常温 0.5min

⑤中和常温 0.5~1.0min

⑥表面调整常温 0.5min

⑦磷化 35~60℃3~10min

⑧水清洗常温 0.5~1.0min

⑨脱离子水洗常温 0.5~1.0min

⑩铬酸盐水洗 40~70℃ 0.5~1.0min

⑾烘干 <180℃

除非有足够的理由,酸洗工序一般不采用喷淋处理方式,喷淋会带来设备腐蚀以及工件工序间生锈等一系列问题。其他各工序均可采用全喷淋或喷-浸相结合的施工方式。

对于混合件(无锈工件、有锈、氧化皮工件同时混合处理),采用脱脂除锈“二合一”代替分步脱脂除锈的方法已经应用有几十年的历史,同样可获满意效果。对于酸洗和脱脂除锈“二合一”一般采用非挥发性的无机酸较适宜。

磷化(Ⅳ)——磷化工艺(2)

在磷化工序中,由于各个磷化液生产厂家和就应用厂家基于不同的性能要求,涉及不同配方的磷化液在磷化工艺中应用。但规模商品化应用的也仅只有几大主要类型,如轻铁系、锌系、锰系、锌钙系,所采用的的促进剂基本都是钼酸盐、硝酸盐、亚硝酸盐、氯酸盐、有机硝硝基化合物等。磷化处理温度通常为常温型5~30℃,低温型35~45℃,中温型50~70℃。

在磷化配方中,大家也许还经常可见到“三合一”、“四合一”,即除油除锈磷化钝化综合处理剂,由于这类几合一处理剂,在国内外都不提倡采用,这量不作叙述。

1 配方组成及性能

1.1 常温低温型磷化

常温磷化是不加温磷化,温度范围是5~30℃。低温磷化通常指磷化温度为35~45℃的磷化工艺,在有些情况下即使温度偏高偏低一点,也认为是低温磷化,尚无统一的标准。常温低温磷化绝大部分以轻铁系磷化、锌系磷化为主,当然也有改进型,如在锌系磷化中加入Mn2+、Ca2+、Ni2+等改性,仍习惯称之为锌系磷化,配方及性能见表1。

铁系轻型磷化形成彩色或灰色磷化膜,纯用钼酸钠促进剂得到全彩色磷化膜,纯用NO3-或ClO3-促进剂得到灰色磷化膜,用钼酸盐和NO3-、ClO3-混合促进剂将形成彩色或灰色混合色膜。轻铁系磷化不能形成厚膜,膜重总是在1g/m2以下。它与涂漆配套的一个显著特点是使漆膜的抗弯曲、抗冲击性能特别好。一般优于其他类型如锌系、锰系、锌钙系磷化。轻铁系磷化槽液还有一些独特的优点,即不需要表面调整;磷化沉渣特别少;槽液工艺范围宽,管理方便,但不足之处是耐盐雾性能稍差。轻铁系磷化与粉末涂装、阳极电泳配套应用多一些,与锌系磷化相比不会有很大的差别。

表1 常温低温磷化液配方组成及一般性能

磷化体系轻铁系锌系

基础配方组成 Na+、NH4+、H3PO4-、H3PO4 Zn2+、H2PO4-、NO3-、H3PO4

添加物Cr6+、Cr3+、Ni2+、Cu2+、多羟基

酸、含氟化合物、聚磷酸盐等

Cr6+、Ni2+、Mn2+、多羟基酸、

聚磷酸盐、含氟化合物等

促进剂钼酸盐、ClO3-、NO3等NO3-、NO2-、ClO3-、有机硝基物等

槽液参数总酸度5~20点

游离酸度0.3~5.0点

酸比5~20

总酸度≥10点

游离酸度1~4点

酸比15~30

一般流程除油锈——水洗——磷化——水

清洗

除油锈——水清洗——表面

调整——磷化——水清洗

磷化膜外观红蓝黄彩色或灰色灰色-深灰色

磷化膜重 <1g/m21~4g/m2

磷化膜组成磷酸铁盐、铁的氧化物磷酸锌盐、磷酸铁锌盐

与涂漆配套性一般,与粉末涂装配套性最好,

与阳极电泳配套性好,不适合硝

基、过氧乙烯底漆配套

与各类涂漆配套性均好

有一种脱脂-磷化“二合一”的轻铁系磷化,其槽液成分基本与常规轻铁系磷化相同,只不过额外加入一些表面活性剂起脱脂作用,通常以喷淋方式使用,当然还需加一定的消泡剂。这种脱脂-磷化“二合一”工艺,在国内外都有应用:还有一类高游离酸度(含有较高浓度的磷酸)的轻铁系磷化,同样形成轻铁系磷化膜,它同时还可以兼顾除油除锈功能。这种轻铁系除油除锈磷化液与那些不水洗型“三合一”、“四合一”有着本质区别,真正形成了轻铁系磷化膜。

常温低温锌系磷化是使用非常广泛的一种磷化工艺,特别是在家用电器行业,低温锌系磷化完全占有统治地位。甚至在汽车行业,低温锌系磷化也占有一定的比重。常温低温锌系磷化一般需要胶体钛表面预处理,一则细化磷化晶粒形成薄型磷化膜;二则提高磷化成膜速度。低温锌系磷化经表面胶体钛调整预处理的工件,在35~45℃温度范围内,喷淋时只需1~2min,浸泡也只需要3~8min即可形成均匀完整细致的磷化膜,膜重1.5~2.5g/m2,通过调节游离酸度等方法可稍微增加膜厚。常温低温磷化与各类涂漆均具有很好的配套性。

表2 不同促进剂体系的常、低温磷化性能

促进剂体系 NO3-/NO2- NO3-/ClO3-/NO2- NO3-/ClO3-NO3-/ClO3-/有机硝基物

槽液沉渣一般多多多

槽液颜色无色-微蓝无色-微蓝无色深棕色

槽液补加经常补加经常补加定期补加定期补加

槽液管理简单方便简单方便一般较难

磷化成膜速度快快较慢一般

一般常温低温型磷化采用NO3-/NO2-、NO3-/ClO3-/NO2-促进剂体系较好,不仅成膜速度快,磷化膜形成结晶细密,促时剂主体NO2-测定非常方便,以致槽液管理简单,不易出现问题。需经常补加促进剂,有时每隔几小时补一次或有时每班、每天补一次。对NO3-/ClO2-、NO3-/ClO2-/有机硝基物促进剂体系,它虽不需要经常补加,但由于主促进剂ClO2-、有机硝基物的测定比较复杂,在实际应用中当出现促进剂过量或不足时槽液会变成深棕色,使总酸度、游离酸度的化验带来不便,并且这类促进剂体系成膜速度也快。因此推荐采用NO2-为主体的促进剂体系。在常温低温锌系磷化液中由于有大量的氧化性促进剂,因此槽中Fe2+不会积累,并被氧化成为Fe3+而形成磷酸铁沉渣。

均匀性。

1.2 中温型磷化

中温磷化通常是指处理温度50~70℃的磷化工艺,温度范围偏高偏低一些也可属于中温磷化之列。中温磷化用于漆前打底,主要是锌系、锰系、锌钙系磷化三大类,它们在工业应用中占有最大的份额。

表3 中温磷化液组成及性能

磷化体系锌系锰系锌钙系

基础配方组成 Zn2+、H2PO4-、NO3-、H3PO4Mn2+、H2PO4-、NO3-、

H3PO4

Zn2+、Ca2+、H2PO4-、NO3-、H3PO4

一般添加物

Ni2+、Cu2+、多羟基酸、聚磷酸盐、氟化物

Zn2+、Ni2+、多羟基酸、聚酸酸盐、氟化物

Ni2+、聚磷酸盐、多羟基酸、氟化物

促进剂

NO3-、ClO3-、NO2-

NO3-、ClO3-、NO2-

NO3-、ClO3-

槽液参数

总酸、游离酸范围大,一般酸比≥8

总酸、游离酸范围大,一般酸比≥8

总酸、游离酸范围大,一般酸比≥8

槽液沉渣

较少

磷化膜厚度

1.5~5.0g/m2

1.5~5.0g/m2

1.5~4.0g/m2

磷化膜组成磷酸锌、铁盐磷酸锌、铁盐磷酸锌、钙、铁

与涂漆配套性优良优良一般~优良

中温锌系磷化是所有各种类型磷化中应用最为普遍的一种磷化工艺,在涂装行业,它与各类涂装的配套性均好。中温锌系磷化大部分是NO3-单独作为促进剂(在中温50~70℃,NO3-氧化过程中会自动产生NO2-,成为自生NO3-/ NO2-促进剂体系),NO3-含量,通常大于15g/l。采用NO2-或ClO3-与NO3-混合型促进剂可大幅度提高成膜速度,并使磷化膜细密。但NO3-、NO2-、ClO3-三种类型的促进剂均可单独或混合使用,要视具体情况来作出选择。在中温锌系磷化工序中,即使不经过表面调整处理也能形成均匀完整的磷化膜。但表面调整处理可提高磷化速度和细化磷化晶粒,形成细密磷化膜。表面调整可选用胶体钛型或草酸型,草酸型表调还具二次除锈的功能。中温锌系磷化是一种传统的成熟工艺,槽液控制简便,通过选择不同的促进剂、表面调整工序、酸比可获不同的成膜速度和厚度的磷化膜。

在当今汽车行业,比较流行低锌磷化(锌含量在1.5g/l以下)。据报道,低锌磷化与阴极电泳配套性好,可充分发挥阴极电泳的优势。在发达国家,高档一些的汽车大都采用低锌磷化。一般在低锌磷化液中还加入少量Mn2+、Ni2+,一则是为了提高耐蚀性,二则是为了能形成颗状磷化晶粒的磷化膜。低锌磷化一--2

膜的颜色要比锌系深。常规锌锰系磷化槽液主要是由酸式磷酸锰(商品名马日夫盐)和硝酸锌组成,利用硝酸根作为促进剂,也可加入ClO3-、NO2-提高磷化速度。不管是锰系还是锌锰系磷化,均可控制形成颗粒状紧密磷化晶粒的磷化膜,据报道,这种含锰的颗粒状结晶磷化膜的溶解量达到10%~30%。因此一般阳极电泳前的磷化,往往在磷化槽液中加入一些Mn2+,以改善磷化膜的阳极溶解性能,而表面调整工序会使锰系磷化膜更细密。

锌钙系磷化是锌系磷化的改进型,它具备锌系磷化的一般特点,由于引入Ca2+,它抑制了磷酸锌晶粒的粗大趋势。因此只要加入足够的Ca2+,就能形成颗粒状晶粒细密磷化膜,如果Ca2+的含量不够,仍将存在部分粗大的磷酸锌晶粒。锌钙系磷化一般用NO3-作促进剂,也可与ClO3-混合使用,但极少与NO2-混合使用。锌钙系磷化不表面调整处理照样能形成细密磷化膜,不用胶体钛表调而用草酸型表调,因为它可除“二次锈”,对磷化非常有利。锌钙系磷化由于引入Ca2+,形成含钙系磷化膜不能厚,膜重1.5~2.5g/m2最适宜,厚膜会影响漆膜抗弯曲,抗冲击性能。

在锌系、锰系、锌钙系磷化槽液中加入一定的Ni2+可提高耐蚀性,又可使磷化膜的微观结构为颗粒状晶粒,据报道含镍的磷酸盐膜耐碱溶性特别好,提高了漆膜的耐腐蚀能力;只能少量加入聚磷酸盐、多羟基酸,起到降渣、降膜厚的作用,太多时会导致膜薄甚至完全不能成膜;氟化合物起到活性作用,特别是铝件、锌件,氟还改善磷化成膜均匀性。

在中温磷化液中,由于含有大量氧化型促进剂,只要槽液不是大负荷连续操作,一般不会产生Fe2+过量问题,Fe2+形成磷酸铁沉渣。

2 磷化操作中出现一般性故障

2.1 轻铁系磷化

轻铁系磷化抗杂质、抗污染的能力较强,槽液出现故障的机会较少,常见故障主要有:磷化成膜速度慢;工件表面挂黑灰。磷化成膜速度慢的主要原因是:游离酸度过低;磷化处理温度过低。工件表面挂黑灰的主要原因是磷化槽液游离酸度过高、温度过高、磷化时间过长等。

2.2 锌系、锰系、锌钙系磷化

对于中温磷化只要将工艺参数如:总酸度、游离酸度、促进剂浓度、处理温度、时间控制好,一般不会出现很多问题。而低温磷化,胶体钛表面调整是至关重要的工序,有时问题往往出在表面调整。磷化槽液中杂质的积累对低温磷化比较有影响,有时导致成膜困难。在中温锌钙系磷化液中还容易出现局部形成均匀完整的磷化膜。这种现象的原因一是Ca2+含量过高,二是磷化液中存在如As、Pb、脲类等杂质,出现这种现象,如果加入Zn2+后仍无改进的迹象,便属于第二种原因,只有更换槽液。

在具体生产应用中会出现各式各样问题,只有凭经验、凭小试进行摸索解决。

表4 锌系、锰系、锌钙系磷化的常见故障

常见故障产生的主要原因解决方法

工件表面均匀泛黄,但均匀疏松的磷化膜1.总酸度低、酸比低

2.促进剂浓度低

3.磷化温度低、时间短

1.补加磷化液和碱

2.补加促进剂

3.提高温度

4.延长时间

磷化成膜速度慢,但延长磷化时间仍可形成均匀完整膜1.表面调整能力不强

2.促进剂浓度不够

3.酸比低

4.磷化温度低

1.改进表调或换槽

2.补加促进剂

3.补加碱

4.提高温度

磷化膜局部块状条状挂灰,挂灰处磷化膜不均匀,有时彩色膜1.工件在进入磷化槽前已经形成二次黄绿锈

2.表面调整能力差

3.磷化液中杂质多

1.加快工序间周转或实施水膜保护

2.改进表调

3.更换槽液

磷化膜均匀出现彩色膜或均匀挂白1.促进剂含量过高

2.表调失去作用或是表调后水洗过度

3.磷化液杂质过多、老化

1.让促进剂自然降低

2.加强表调

3.换槽

工件表面覆盖一层结晶体1.游离酸度过低

2.温度过高

1.加一些磷酸

2.降低温度

槽液沉渣过多1.促进剂浓度过高

2.游离酸度过高

3.工件磷化时间过长

4.中和过度形成结晶沉淀

1.让其自然降低

2.补加碱

3.缩短时间

4.补加磷酸

磷化(Ⅴ)——涂装前处理工艺设计的一般原则

建立涂装前处理生产线,先要完成工艺设计,然后才能进行非标设备的设计、制造和安装。因此工艺设计是建立生产线的基础,正确、合理的路线对生产操作及产品质量将会产生良好的影响。工艺设计的内容主要包括:处理方法,处理时间,工艺流程等。

1 处理方式

工件处理方式,是指工件以何种方式与槽液接触达到化学预处理之目的,包括全浸泡式、全喷淋式、喷淋浸泡组合式、刷涂式等。它主要取决于工件的几何尺寸及形状、场地面积、投资规模、生产量等因素的影响。例如几何尺寸复杂的工件,不适合于喷淋方式;油箱、油桶类工件在液体中不易沉入,因而不适合于浸泡方式。

1.1 全浸泡方式

将工件完全浸泡在槽液中,待处理一段时间后取出,完成除油或除锈磷化等目标的一种常见处理方式,工件的几何形状繁简各异,只要液体能够到达的地方,都能实现处理目标,这是浸泡方式的独特优点,是喷淋、刷涂所不能比拟的。其不足之处,是没有机械冲刷的辅助使用,因此处理速度相对较慢,处理时间较长,特别是象连续悬挂输送工件时,除工件在槽内运行时间外,还有工件上下坡时间,因而使设备增长,场地面积和投资增大。仅对磷化而言,目前国外比较趋向于采用全浸泡方式,据称全浸泡磷化易形成含铁量较高的颗粒状结晶磷化膜,与阴极电泳具有好的配套性。

1.2 全喷淋方式

用泵将液体加压,并以0.1~0.2Mpa的压力使液体形成雾状,喷射在工件上达到处理效果。由于喷淋时有机械冲刷和液体更新使用,因此处理速度加快、时间缩短。生产线长度缩短,相应节首了场地、设备、不足之处是,几何形状较复杂的工件,像内腔、拐角处等液体不易到达,处理效果不好,因此只适合于处理几何形状简单的工件。喷淋方式也不太适合于酸洗除锈,它会带来设备腐蚀、工序间生锈等一系列问题,因此在选择喷淋酸洗时必须十分慎重。据报道,全喷淋磷化易形成结晶枝状粗大、含铁量较低的

末涂装、静电涂漆、阳极电泳等。

1.3 喷淋-浸泡结合式

喷淋-浸泡结合式,一般是在某道工序时,工件先是喷淋,然后入槽浸泡,出槽后再喷淋,所有的喷淋、浸泡均是同一槽液。这种结合方式即保留了喷淋的高效率,提高处理速度,又具有浸泡过程,使工件所有部位均可得到有效处理。因此喷淋-浸泡结合式前处理即能在较短时间内完成处理工序,设备占用场地也相对较少,同时又可获得满意的处理效果。目前在国内外,对于前处理要求较高的汽车行业,一般都趋向于采取喷淋-浸泡结合方式。

1.4 刷涂方式

直接将处理液通过手工刷涂到工件表面,来达到化学处理的目的,这种方式一般不易获得很好的处理效果,在工厂应用较少。对于某些大型、形状较简单的工件,可以考虑用这种方式。

2 处理温度

从节省能源、改善劳动环境、降低生产成本、化学反应速度、处理时间和生产速度要求出发,在生产应用中普遍采用的是低温或中温前处理工艺。

工件除有液态油污外,还有少量固态油脂,在低温下,固态油脂很难去除,因此脱脂温度不管是浸泡还是喷淋均应选择中温范围。如果只有液态油脂,选用低温脱脂完全可以达到要求。

对一般锈蚀及氧化皮工件,应选择中温酸洗,方可保证在10min内彻底除掉锈蚀物及氧化皮。除非有足够的理由,一般不选择低温或不加温酸洗除锈,低温酸洗仅限于如:工件锈蚀很少、无氧化皮;除锈时间不受限制;允许采用盐酸酸洗等情况。

表面调整工序,通常不需加温,一般就是常温处理。

低温或中温磷化,磷化速度都没有明显的差别,都可在较短的时间内快速形成磷化膜。磷化后的工件,如果要求有较长的工序间存放时间,变应该选择中温磷化,才会有较好的防锈效果。

整个前处理过程,都可采用常温不加温洗方式,如果最后一道水洗是热水烫干,其水温应在80℃以上。

3 处理时间

处理方式、处理温度一旦选定,处理时间应根据工件的油污、锈蚀程度来定。一般可参考前处理药剂使用说明书的处理时间要求。

4 工艺流程

根据工件油污、锈蚀程度以及底漆要求,分为不同的工艺流程。

4.1 完全无锈工件

预脱脂——脱脂——水清洗——表调——磷化——水清洗——烘干(电泳底漆时可不干燥,直接进入电泳槽)。这是标准的四工位流程,应用面广,适合于各类冷轧板及机加工的无锈工件前处理,还可将表调剂加到脱脂槽内,减少一道表调工序。

4.2 一般油污、锈蚀、氧化皮混合工件

脱脂除锈“二合一”——水清洗——中和——表调——磷化——水清洗——烘干(或直接电泳)。这套工艺是国内应用最为广泛的流程,适合各类工件(重油污除外)的前处理;如果采用中温磷化,还可省掉表调工序,简单的板型工件,也可省掉中和工序,成为标准带锈件的四工位工艺。

4.3 重油污、锈蚀、氧化皮类工件

预脱脂——水清洗——脱脂除锈“二合一”——水清洗——中和——表调——磷化——水清洗——烘干(或直接进入电泳槽)。对于重油污的工件,首先应进行预脱脂,除去大部分的油脂,以保证在下一步脱脂除锈“二合一”处理后,得到完全洁净的金属表面。

5 几点注意事项

在工艺设计中有些小地方应该十分注意,即使有些是与设备设计有关的,如果考虑不周,将会对生产线的运行及工人操作产生很多不利的影响,如工序间隔时间,溢流水洗,磷化除渣,工件的工艺孔,槽体及加热管材料等。

5.1 工序间隔时间

各个工序间的间隔时间如果太长,会造成工件在运行过程中二次生锈,特别是有酸洗工艺时,酸洗后工件极易在空气中氧化生锈泛绿,最好设有工序间水膜保护,可减少生锈。生锈泛黄泛绿的工件,严重影

间的间隔时间若太短,工件存水处的水,不能完全有效的沥干,产生串槽现象,特别在喷淋方式时,会产生相互喷射飞溅串槽,使槽液成分不易控制,甚至槽液遭到破坏。因此在考虑工序间隔时,应根据工件几何尺寸、形状选择一个恰当的工序间隔时间。

5.2 溢流水清洗

提倡溢流水洗,以保证工件充分清洗干净,减少串槽现象。溢流时应该从底部进水,对角线上部开溢流孔溢流。

5.3 工件工艺孔

对于某些管形件或易形成死角存水的工件,必须选择适当的位置钻好工艺孔,保证水能在较短的时间内充分流尽。否则会造成串槽或者要在空中长时间沥干,产生二次生锈,影响磷化效果。

5.4 磷化除渣

对于任何一种磷化液都会或多或少产生沉渣(轻铁系彩色磷化沉渣很少),应在工艺予设计时注明设有磷化除渣装置,特别是喷淋磷化时,除渣装置必不可少,典型的除渣装置有:斜板沉淀器、高位沉淀塔、离心除渣器、纸布袋滤渣等都可供选择。

5.5 槽体及加热管材料

虽然对于槽体加热管材料的选择不是工艺设计的内容,如果在工艺设计时不予提醒,可能会造成设备设计人员的疏忽,而影响整个生产线的运行。对于硫酸、盐酸酸洗时,其槽体材料只能选用玻璃钢、花岗岩、塑料,加热管只能选用铅锑合金管、陶瓷管,而不能选用不锈钢材料。如果是采用磷酸酸洗,其槽体及加热管材料均可选用不锈钢材料,当然玻璃钢、塑料、花岗岩均可。

6 几种典型前处理工艺

6.1 汽车车身类

此类工件均为冷轧板冲压焊接而成,要求工件不能有锈蚀,即使有极少量锈点也应在上件前打磨掉。采用阴极电泳底漆,对前处理要求较高。典型工艺为:

(1)手工预擦;

(2)预脱脂喷淋,50~70℃,1min

(3)脱脂喷淋-浸泡-喷淋,50~70℃,0.5~2.0~0.5min

(4)水清洗二道喷淋,常温,1min

(5)表调喷淋,常温,1min

(6)磷化喷淋-浸泡-喷淋,50~60℃,1.0~3.0~0.5min

(7)水清洗喷淋,常温,1min

(8)循环去离子水洗喷淋,常温,1min

(9)新鲜去离子水洗喷淋,常温,1min

6.2 家用电器类

一般也是由冷轧板冲压而成,极少量锈蚀预先打磨掉。主要工件是冰箱、洗衣机、空调器、家用小电器等。前处理后是粉末涂装,也有部分是静电或空气喷漆。典型工艺为:

(1)预脱脂喷淋,50~70℃,1min;

(2)脱脂喷淋,50~70℃,1.5min;

(3)水清洗喷淋,常温,1min;

(4)表调喷淋,常温,0.5min;

(5)磷化喷淋,30~45℃,2.5min;

(6)水清洗二道喷淋,常温,1min;

(7)去离子水洗喷淋,常温,1min;

(8)烘干 10~140℃,10min。

6.3 汽车零部件、家用车、改装车类

这类产品批量一般不是很大,因此工序间时间长,工件带有锈蚀、氧化皮、油污等。常用工艺为:

(1)脱脂除锈“二合一” 浸泡,15~40℃,10min;

(2)水清洗浸泡,常温,1min ;

(4)表调浸泡,常温,1min;

(5)磷化浸泡,15~40℃,10min;

(6)水清洗二道浸泡,常温,1min;

(7)烘干 110~140℃,10min。

6.4 自行车、摩托车、拖拉机类

因大部分工件有锈蚀、氧化皮、油污,产量一般都较大,要求处理速度快。一般工艺为:

(1)除油除锈“二合一” 浸泡,60~70℃,50~70℃,10min;

(2)水清洗浸泡,常温,1min;

(3)中和浸泡,常温,1min;

(4)表调浸泡,常温,1min;

(5)磷化浸泡,30~70℃,6min;

(6)水清洗二道浸泡,常温,1min;

(7)烘干 110~140℃,10min。

磷化(Ⅵ)——质量控制及检测方法

磷化后的工件,根据其用途,对其质量指标进行分项检验。主要质量控制指标,包括磷化膜外观、磷化膜厚度或膜重、磷化膜或后处理以后的耐蚀性三大共性指标。根据磷化用途有时还要检测:磷化与漆膜配套性、磷化膜硬度、摩擦系数、抗擦伤性等指标。关于磷化的三共性指标,可参照如下标准及方法。磷化膜外观:采用目测法,相关标准GB 11376-89《金属的磷酸盐转化膜》和GB 6807-86《钢铁工件涂漆前磷化处理技术条件》。

磷化膜厚度或膜重:膜厚度测量采用GB 6462《金属的氧化覆盖层横断面厚度显微镜测量法》,也可采用测厚仪,按照GB 4956《磁性金属基体上非磁性覆盖层厚度测量磁性方法》或GB 4957《非磁性金属基体上非导电覆盖层测量涡流方法》。膜重测量采用重量法,可依照GB 6807《钢铁工件涂漆前磷化处理技术条件》或GB 9792《金属材料上的转化膜单位面积上膜层质量的测定》。

耐蚀性:检测磷化膜本身的耐蚀性可采用硫酸铜点滴法,氯化钠盐水浸泡法和盐雾试验法。点滴法和盐水浸泡法可依照GB 6807-86《钢铁件涂漆前磷化处理技术条件》,磷化膜经过后处理如涂油,涂蜡,涂漆后一般进行盐雾试验检验。盐雾试验可依照GB 1771-79《漆膜耐盐雾测定法》或GB 6458《金属覆盖层中性盐雾性试验》。

1 涂漆前打底用磷化

用于漆前打底的磷化处理,其主要目的是提高漆膜的附着力和涂层系统的耐蚀性,因此重点在于与漆膜的配合性能方面。一般对磷化质量检测指标包括膜外观、膜厚度和与漆膜配套后的性能。膜外观应为均匀细密完整的磷化膜,对轻铁系磷化,其外观应为均匀细密完整的磷化膜,对轻铁系磷化,其外观应为完整的红蓝彩色膜。磷化膜不宜过厚,一般膜重应小于7.5g/m2,最佳为1.5~3.0g/m2,对于轻铁系磷化膜重0.5~1.0g/m2为宜,过厚和粗糙的磷化膜是不利涂漆的。耐蚀性指标包括磷化膜本身的耐蚀性和涂漆前不应出现泛黄生锈现象。磷化与漆配合后的耐蚀性是最为重要的,它体现了磷化膜与漆协同后的整体耐蚀能力。磷化膜与涂漆配合后除检测耐蚀性外,一般还需测定其漆膜的机械物理性能,如:附着力、冲击强度、抗弯能力(柔韧性)等。

涂漆前打底用磷化的质量指标及检测方法一般应参照国家标准GB 6807-86《钢铁工件涂漆前磷化处理技术条件》,该标准对磷化膜的各项质量指标及检测评价方法都有较详细的规定,其主要内容如下:(1)磷化膜外观应为结晶致密、连续均匀的浅灰到深灰色膜,对于轻铁系磷化应为连续彩色膜。允许出现下述缺陷;轻微的水迹,铬酸盐痕迹、轻微挂灰现象,由于热处理焊接及加工等表面状态不同造成的磷化膜缺陷。对于下述则是不允许出现的缺陷:磷化膜出现泛黄生锈、磷化膜疏松、磷化露底局部无膜,严重挂灰。

(2)涂漆用磷化膜重应低于7.5克/m2。

(3)磷化膜的耐蚀性采用盐水浸泡法,磷化工件在3%NaCl水溶液中,在15~25℃温度下,浸泡1h不应出现锈蚀。磷化与漆膜配合后的耐蚀性检测是将磷化工件涂覆25~35μm的A04-9白氨基漆,划痕后进行盐雾试验(按GB 1771-79)经24h盐雾试验(铁系磷化是8h盐雾试验)漆膜应无起泡、生锈、脱落

GB 6807-86对硫酸铜点滴法没有作为必须检测的项目,认为可作为工序间磷化质量的快速检验方法,而对磷化与涂漆配合后的耐蚀性作为必检项目。

对于漆前磷化的检验指标及方法也可参照GB 11376-89《金属的磷酸盐转化膜》。

因此,从标准的规定检验项目看,漆前打底用磷化应该是致密、均匀、薄层磷化膜,应着重检验磷化与油漆配套后的耐蚀性及机械物理性能。

2 对防锈、耐蚀用磷化

对于这类磷化,其主要目的是为了耐蚀防护,其耐蚀性是最为重要的指标。一般的质量检测指标包硫酸铜点滴要大于1min,耐盐水大于2h,盐雾试验大于1.5h。有关涂油或涂蜡后的耐蚀性检测,最好采用盐雾试验,具体应达到的耐盐雾时间,可由供需双方商定。

3 润滑、耐磨减摩磷化

起润滑作用的磷化主要用在冷加工方面,一般是锌系。耐磨减摩磷化是用于载荷摩擦运动的工件,常规的是锰系磷化。

对于起润滑作用的磷化,主要检验外观、膜重、耐蚀性以及皂化后的滑润性,有时要测定摩擦系数。要求磷化膜外观应均匀完整,一般膜重大于5g/m2,以保证有一定的膜厚,经皂化后,明显降低摩擦力,减少模具损伤,减少工件冷作时的开裂。

对于耐磨减摩磷化,一般为锰系磷化,其磷化膜外观应为均匀完整深灰或黑色膜。对于配合间隙小的零部件,其膜重应在1~3g/m2,动配合间隙大的工件,其膜重应在5g/m2以上。要求这类磷化有较高的硬度和抗擦伤性能,具体指标可由供需双方商定。同时耐磨减摩磷化应有较好的耐蚀性,通常耐盐雾应在1.5h以上。对于润滑、耐磨减摩磷化同样可参照GB 11976-89。

4 其它用途的磷化

磷化除了用上述三个领域外,还可用于电绝缘方面,装饰性方面。其常规质量检测指标为外观、膜重和耐蚀性。对电绝缘磷化,要求检测单位面积上的表面电阻。对装饰性磷化要根据不同的要求进行染色处理,要求不同的颜色色度和耐蚀性,这些指标的检测方法和控制范围一般由供需双方商定。

磷化质量指标的检测和控制,是根据其用途的不同要有各种不同的要求,除常规的外观、膜重,某些磷化的耐蚀性有标准可遵循外,大部分指标及检测方法都是由供需双方商定。

磷化处理及工艺

磷化 目录 总述 原理及应用 磷化基础知识 1. 一、磷化原理 2. 二、磷化分类 3. 三、磷化作用及用途 4. 四、磷化膜组成及性质 5. 五、磷化工艺流程 6. 六、影响因素 7. 七、磷化后处理 8. 八、磷化渣 9. 九、磷化膜质量检验 10. 十、游离酸度及总酸度的测定 11. 十一、有色金属磷化 总述 原理及应用 磷化基础知识 总述 磷化( phosphorization )是一种化学与电化学反应形成磷酸盐化学转化膜的过程,所形成的磷酸盐转化膜称之为磷化膜。磷化的目的主要是:给基体金属提供保护,在一定程度上防止金属被腐蚀;用于涂漆前打底,提高漆膜层的附着力与防腐蚀能力;在金属冷加工工艺中起减摩润滑使用。磷化处理工艺应用于工业己有90 多年的历史,大致可以分为三个时期:奠定磷化技术基础时期、磷化技术迅速发展时期和广泛 应用时期。 磷化膜用作钢铁的防腐蚀保护膜,最早的可靠记载是英国Charles Ross 于186 9 年获得的专利 (B.P.No.3119) 。从此,磷化工艺应用于工业生产。在近一个世纪的漫长岁月中,磷化处理技术积累了丰富的经验,有了许多重大的发现。一战期间,磷化技术的发展中心由英国转移至美国。1909 年美国T.W.Coslet 将锌、氧化锌或磷酸锌盐溶于磷酸中制成了第一个锌系磷化液。这一研究成果大大促进了磷化工艺的发展, 拓宽了磷化工艺的发展前途。Parker 防锈公司研究开发的Parco Power 配制磷化液,克服T 许多缺点,将磷化处理时间提高到lho 1929 年Bonderizing 磷化工艺将磷化时间缩短至10min, 1934 年磷化处理技术在工业上取得了革命性的发展,即采用了将磷化液喷射到工件上的方法。二战结束以后,磷化技术很少有突破性进展,只是稳步

化学分析工安全操作规程[详细]

化学分析工安全操作规程 1.目的 制定本规程是为了规范化学分析工的操作,以免发生人身伤害事故. 2.适用范围 适用于有化学分析工岗位的生产车间或作业场所. 3.操作规程 3.1化验室通用安全操作规程 3.1.1使用电器设备安全规程. 3.1.1.1在使用电器设备时,必须事先检查电器开关接地线以及机械设备,各部分是否安全可靠. 3.1.1.2开始工作或停止工作时,必须将开关扣严和拉下. 3.1.1.3要更换保险丝时,要按负荷选用保险丝不准加大或以铜丝代替使用. 3.1.1.4电器开关箱内,不准放任何物品. 3.1.1.5严禁用导电器具去清洗电器和用湿布擦洗电器. 3.1.1.6凡电器动力设备超过允许温度时,应立即停止运转. 3.1.1.7定碳定硫电炉两端设安全罩.安全罩严禁随意拆掉,以免发生触电事故. 3.1.1.8禁止水洒在电器设备和线路上,以免漏电. 3.1.1.9凡使用110伏以上电源装置,仪器的金属外壳必须接地线. 3.1.1.10严禁湿手分、合开关或接触电器设备.

3.1.2使用毒品安全规则: 3.1.2.1凡能产生有毒气体和刺激性气体的操作,应在通风柜内进行,这些气体是:一氧化碳、硫化氢、氟化氢、氯化氢、二氧化碳、氯、碘、二氧化硫、氧化锰、二氧化氮等. 3.1.2.2进行有毒物质的试验时,必须穿工作服戴口罩或面罩、手套,试验后要洗手,试验中禁止饮食、吸烟. 3.1.2.3所有使用过含毒物的溶液,必须由试验的工作人员作一定安全处置合乎排放标准后再倒入下水道,然后清洗仪器和工作地点. 3.1.2.4工作人员手、脸、皮肤有破裂时,不许进行有毒操作,尤其是氢化物的操作,更不允许. 3.1.2.5有毒液体、生产污水或其它腐蚀性强烈的液体取物时,不许用口吸取,只能用抽气管吸取. 3.1.2.6处理无名药品时,不许用口尝,如嗅其味,可用手掌在药物品表面上空向脸部煽动嗅之.禁止用实验室内的任何容器盛放饮料和其它事物. 3.1.2.7使用水银注意事项: a.装水银的玻璃器皿. b.装水银的容器表面应盖一层甘油,有脏水银应盖一层脏水银. c.装水银可能与大气直接接通时,不许在表面上覆盖其它物质,应在水银和大气中间接一段内装活性二氧化锰的玻璃管. d.装水银容器应放在金属质浅盘中,当水银溅出地面时,应填死或以高锰酸钾溶液灌泡.

酸洗磷化安全操作规范示范文本

酸洗磷化安全操作规范示 范文本 In The Actual Work Production Management, In Order To Ensure The Smooth Progress Of The Process, And Consider The Relationship Between Each Link, The Specific Requirements Of Each Link To Achieve Risk Control And Planning 某某管理中心 XX年XX月

酸洗磷化安全操作规范示范文本 使用指引:此管理制度资料应用在实际工作生产管理中为了保障过程顺利推进,同时考虑各个环节之间的关系,每个环节实现的具体要求而进行的风险控制与规划,并将危害降低到最小,文档经过下载可进行自定义修改,请根据实际需求进行调整与使用。 一、酸洗工上班前穿戴好劳保用品,做好上班的一切 准备工作。 二、上班后,首先检查所使用的各种机电设备、工 具,在保证安全的情况下工作。 三、用断线钳剪盘元腰时,头不要低得太很,以免钢 丝跳起伤人。 四、开动行车时一定要严格按照行车操作规程进行操 作,万万不可大意。 五、用穿丝杆穿丝时,一定要小心,把穿丝杆放正挂 牢方可起吊行车,否则,杆掉就会伤人毁物。 六、将盘元向酸池内放时,要慢慢下放,以免溅起溶 液伤人。

七、在运推过程中,要注意脚滑及杠棒掉下碰伤手脚,造成事故。 八、平时捞渣换液时,要站稳站牢,心平气和,合理使用工具,以免失足坠入池中,造成事故。 请在此位置输入品牌名/标语/slogan Please Enter The Brand Name / Slogan / Slogan In This Position, Such As Foonsion

磷化质量的检验

一、钢铁件磷化质量检验规范 、 LFWI-007-02-01 1.适用范围:本标准规定了在钢铁及其合金表面形 成磷化膜的有关技术要求及其检验方法,质量一致 性检验项目有外观,膜重,耐蚀性等。 2.引用标准 2.1 GB/T10125-1997《人造气愤腐蚀试验.盐雾试验》。 2.2 ISO9227《人造环境中的腐蚀试验.盐雾试验》。 2.3法国DIN50942:1996-09《金属的磷化处理》。 2.4兵器工业部WJ464-95《黑色金属磷化规范》。 3.外观检验 3.1方法:目视检测(在100W白炽灯下,距工件400mm处目 测)。 3.2色泽:

锌系磷化和锌钙系磷化膜呈浅灰色~深灰色,锰系磷化膜呈深灰色~黑色,铁系磷化膜呈虹彩色(如黄到蓝灰色)。材料的差异,热处理方式 ,焊接等都会导致磷化膜的颜色差异(如氧化处理的过的锰磷化呈深灰黑色)。黑色磷化应为连续均匀黑色,无发红现象 3.3外观:膜层应连续均匀,无锈迹,无挂灰为合格。 下列缺陷是不允许的: a.疏松的磷化膜。 b.表面有机械损伤,锈斑,白色附着物,黄红斑; c.局部无磷化膜(与客户协商的深孔,深凹处除外)。 允许的缺陷为: d.由于焊接,局部热处理,基体金属组成成份不同,及表面加工状态不同而导致的色泽和结晶差异; e.轻微的小迹,擦白,挂灰; f.局部破坏的工件,无特殊说明对其在磷化界限向磷化部份位移2~5mm; g.因尺寸原因,两次磷化的界限处允许有色差; h.因基材构的原因或在磷化槽中因与支撑物或其他组件的触碰而产生的磷化膜表面的轻微起伏或色差起伏。 3.4尺寸检验 3.4.1对于客户特别强调尺寸要求时,进行该项检查。 3.4.2方法:根据客户提供或指明的标准量具及检验方法进行检验;检验比承双方友好协商而定。 4.膜重(g/㎡) 4.1客户有膜重要求时,可按照《钢铁件磷化膜重测量方法》

乙炔生产车间安全操作规程

乙炔生产车间安全操作规程

目录 乙炔发生岗位操作规程 (2) 乙炔净化岗位操作规程 (4) 乙炔压缩岗位操作规程 (9) 高压干燥器的操作规程 (11) 乙炔充装岗位操作规程 (12) 溶解乙炔生产工艺技术指标 (13) 乙炔充装岗位作业指导书 (18) 乙炔净化岗位作业指导书 (20) 附件 (26)

发生器岗位操作规程 本岗位负责2台发生器操作,保证所需乙炔气的正常供应。电石由人工 在平台下面翻装符合要求后,由电动葫芦吊至电石加料平台上,再由人工安全均匀的一块一块地加入装满符合正常水位要求的发生器简体内进行水解产气。反应温度控制在70—75℃之间,压力控制在4930.5—5884.2Pa。绝对不能产生负压,以免空气侵入而产生爆炸。由发生器出来的电石渣排入渣池。 发生器出来的乙炔气经洗涤器、干水封送往气柜,发生器排渣,气柜的乙炔气经逆水封送往发生器作补充,以防止产生负压. 1 开车前准备工作。 1.1 穿戴好劳保用品,准备好工具。 1.2 检查管道设备是否严密,无漏气。 1.3 检查各阀门是否好用,仪表是否灵敏、可靠。 1.4 检查水量、压力是否符合要求。 1.5 往发生器内加水至溢水管有水流出为限。 1.6 检查正逆水封的水位是否在规定位置。 1.7 检查氮气管路及其阀门是否严密,氮气压力及纯度是否符合规定要求。 1.8 与前、后岗位联系,准备开车。 2 开机 2.1 接相连接岗位通知后进行开机。 2.2 打开气柜进气阀门,打开发生器的送气阀,排尽管道中的积水。 2.3 全面检查各种阀门、仪表是否正常,正、逆水封水位是否在规定位置。 2.4 全面检查发生器内的水位是否达到要求。 2.5 取样分析乙炔气浓度,如不合格则应吹扫直至合格为止。

喷粉工艺流程说明

喷粉工艺流程说明 标准化文件发布号:(9312-EUATWW-MWUB-WUNN-INNUL-DQQTY-

喷粉工艺流程说明 一、工艺流程说明: 1、剪板:将外购的钢材卷料按一定的规格经过裁剪机裁剪。(N1)(裁剪机) 2、冲压成型:将剪板后的钢材卷经冲压机冲压,形成需要的形状。(N2)(冲压机) 3、水洗:将冲压后的钢卷用自来水进行人工清洗。(W1) 4、除油:通过添加碱的溶液清洗附着在钢材上的油污。(W2) 5、水洗:用自来水进行清洗,除去多余的碱液。(W3) 6、酸化:在酸性溶液中去掉钢材的表面硬化层,提高磷化质量。(W4) 7、水洗:除去钢材上多余的酸。(W5) 8、表调:通过含有胶态的磷酸钛的水溶液使钢材在磷化前形成次中膜,加快磷化速度,细化磷化结晶增加磷化的结晶点。 9、磷化:将前处理过的钢材放入磷化液中,形成磷化膜。(W6) 10、水洗:用自来水冲洗,清除钢材上多余的磷化液,防止残留的磷酸盐在日后防腐过程中参与电化学腐蚀。(W7) 11、烘干:在电烤炉中将磷化水洗后的钢材烘干。

12、喷粉:将钢材送入喷粉室进行静电粉末喷涂作业。(G1、N3) 工作原理:在喷枪与工件之间形成一个高压电晕放电电场,当粉末粒子由喷枪口喷出经过放电区时,便补集了大量的电子,成为带负电的微粒,在静电吸引的作用下,被吸附到带正电荷的工件上去。当粉末附着到一定厚度时,则会发生“同性相斥”的作用,不能再吸附粉末,从而使各部分的粉层厚度均匀,然后经加温烘烤固化后粉层流平成为均匀的膜层。 13、固化:在高温烘烤箱中(约200℃左右)下将涂层熔融、流平、交流固化。 14、下线:将产品下线准备出售。 G1是喷粉时产生的粉尘;N1是剪板机剪板时产生的机械噪声;N2是冲压机冲压时产生的机械噪声;N3是喷粉是产生的机械噪声;W1含金属残渣及油类废 水;W2含油的碱性废水;W3含碱废水;W4含金属离子的酸性废水;W5含酸废水;W6含胶体钛的磷酸盐溶液;W7含磷化液的水溶液。 二、防护措施: 1、废水(W) 1、生活污水略 2、工业废水 项目在除油、酸化、表调、磷化的处理液使用一段时间后需更换,属于危险废物(《国家危险废物名录》HW17表面处理废物),交由有资质的公司处理;水洗过程中的流动清洗废水含废渣、油类和磷元素,将清洗废水混合后,经隔油沉淀、和A/O法处理(A/O法前调节PH至6-9)达到 (DB44/26-2001)第二时段二级标准后排放。 2、废气(G) 项目在喷粉过程中产生粉尘。 喷出的粉末一部分吸附到零件表面(一般为50%到70%)外,其余部分自然沉降,沉降到喷粉室底部的粉末收集后通过粉泵进入旋转筛重新利用。排放出去的气体中含少量粉尘,气体通过水池经楼顶水池吸收后高空 5米排放,带有液体的粉末经干燥后重复利用。 3、噪声略

钢铁中磷的测定磷钼蓝吸光光度法

钢铁中磷的测定——磷钼蓝吸光光度法 实 验 报 告 班级:应121-2 姓名:曲红玲 学号:201269503222 同组人:王双孙艺 指导老师:王美兰老师

一、实验目的 1、了解钢铁中磷的测定意义。 2、掌握钢铁中磷的测定方法。 3、掌握溶液的定量转移配制,称量等基本操作。 二、实验原理 1、磷的测定是钢铁分析的一个必测指标。磷是典型的非金属元素,它在钢铁及合 金中主要以固熔体的磷化铁(Fe 2P、Fe 3 P)形式存在,还有少量的磷酸盐等夹杂物, 其来源一般从矿石带入。磷是钢铁的有害元素,它使钢铁发生冷脆,降低冲击韧性和影响锻接,一般钢材P控制不大于0.06%,高级的合金钢在0.03%以下,在某些特殊钢中,为提高其耐磨性而只允许达0.10%左右,因此,钢铁及合金中磷的测定是一项必不可少的项目。 2、工厂实用分析方法有:滴定法,分光光度法。 分光光度法有钒钼黄和钼蓝法两类。钒钼黄是磷酸与钒酸、钼酸作用形成磷钒钼黄杂多酸直接测定。钼蓝法是将磷钼杂多酸还原成钼蓝后进行测定,所用还原剂有氯化亚锡、抗坏血酸、硫酸联胺和亚硫酸盐等。 3、分析方法 4、本实验采用磷钼蓝吸光光度法

试样用王水溶解,高氯酸冒烟以氧化磷,加钼酸铵使磷转化为磷钼配合离子。用氟化物掩蔽铁离子,以氯化亚锡还原成钼蓝.分光光度法测定。主要反应:3Fe3P+41HNO3→9Fe(NO3)3+3H3PO4+14NO↑+16H2O Fe3P+13HNO3→3Fe(NO3)3+3H3PO3+4NO↑+5H2O 4H3PO3+HClO4→4H3PO4+HCl H3PO4+12H2MoO4→H3(P(MoO10)4)+12 H2O H3(P(MoO10)4)+8H++4Sn2+→(2Mo2.4MoO3)2.H3PO4+4Sn4++4H2 生成的磷钼蓝络合物的蓝色深浅与磷的含量成正比,据此可比色测定磷的含量。 三、仪器与试剂 1、实验仪器 721分光光度计,分析天平,移液管(10ml,5ml,2ml,1ml),吸耳球,烧杯(100ml 5个,400ml 1个,500ml 1个),50ml容量瓶4个,100ml容量瓶2个,玻璃棒,电炉,量筒(10ml 4个,50ml 1个),秒表,滤纸,洗瓶。 2、实验试剂 王水(盐酸:硝酸=3:1) 高氯酸(浓) 亚硫酸钠溶液(10%) 钼酸铵溶液(5%) 6%的H2SO4溶液:量取466mL蒸馏水至500 mL烧杯中,再量取28 mL浓硫酸缓慢加入水中,用玻璃棒引流并搅拌, 6.氟化钠-氯化亚锡溶液:称取2.4g氟化钠溶解于100 mL水中,必要时加热,加入0.2g氯化亚锡,搅拌溶解,当天使用。 7.磷标准溶液(0.01mg/mL):取10 mL0.1mg/mL磷标准溶液该溶液放入100 mL 容量瓶中,并加水稀释至刻度,即得到0.01mg/mL磷标准溶液 8.铬高试样空白参比溶液(于剩余显色液中滴加3%KMnO4至呈红色放置1min 以上,滴加Na2SO3溶液至红色消退) 四、实验步骤:

金属表面的磷化处理方法

金属表面的磷化处理方法 根据本发明的方法,将经过上述除油清洗的工件浸入酸性磷化液中,磷化的水溶液含有锌化合物,其含量相当于0.5克/升-1.5克/升的锌离子,相当于5-30克/升磷酸根离子的磷酸盐,相当于0.01至0.2克/升亚硝酸根离子的亚硝酸盐和(或)0.05至2克/升的芳族硝基化合物,溶液温度为40°-70℃,浸渍15至120秒。然后以同样温度的同样磷化液喷2秒以上,通常在喷后依次用自来水及去离子水清洗。 磷化液中的主要成份是锌离子,含量可以是0.5-1.5克/升,最好是0.7-1.2克/升。低于0.5克/升时,就不能产生均匀的磷化膜,而只形成不均匀的蓝膜。含量高于1.5克/升时,会产生均匀磷化膜,但膜层易于含有叶片状结晶,就象普通喷淋工艺所形成的那样,因而就不宜于作阳离子电泳漆的底层。锌离子的加入,可用氧化锌、碳酸锌、硝酸锌等。磷酸盐离子含量可为5至30克/升,最好是10至20克/升。低于5克/升时易于形成不均匀的膜层,超过30克/升时不会再有很大的作用。磷酸根离子的来源可为磷酸、磷酸钠、磷酸锌、磷酸镍等。 作为磷化促进剂,可用亚硝酸根离子。其含量为0.01-0.2克/升,最好是0.04-0.15 克/升。或者是使用芳族硝基化合物,含量为0.05-2克/升,最好是0.1-1.5克/升。亦可二者共用。倘若这些促进剂含量低于下限,就不可能获得足够的磷化,而生成黄锈或类似的膜层。如含量超过上限,就会形成不均匀的蓝色膜层。亚硝酸根离子的来源可为亚硝酸钠、亚硝酸铵等。至于芳族硝基化合物,则可用间-硝基苯磺酸盐类(如间硝基苯磺酸钠)、硝基苯甲酸、硝基间苯二酚等。 磷化液除含有上述锌离子、磷酸盐离子、亚硝酸盐离子及一种芳族硝基化合物外,还可以含有硝酸盐离子、氯酸盐离子、镍离子和钴离子。这些任选的附加离子含量可为:硝酸盐1-10克/升,最好是2-8克/升;氯酸盐0.05-2克/升,最好是0.2-1.5克/升;镍离子0.05-2克/升,最好是0.2-1.5克/升;钴离子0.05-2克/升,最好是0.1至1克/升。这些附加成分可为一种,亦可为两种或两种以上结合使用。其添加形式最好是硝酸、硝酸钠、硝酸铵、硝酸锌、硝酸镍、盐酸、氯酸钠、氯酸铵、碳酸镍、硝酸镍、氯化镍、磷酸镍、碳酸钴、硝酸钴、氯化钴、磷酸钴等。 用这种磷化液处理时,磷化液温度可为40°-70℃,最好是45°-60℃。温度低于40℃时,不能平稳地获得磷化,要获得令人满意的磷化膜需要较长时间的处理。温度超过70℃时,磷化液的成分会不平衡,这是由于促进剂的分解和一些成分沉淀所致,因而就不可能得到令人满意的膜层。 关于处理时间方面,首先是浸渍15-120秒,然后喷2-60秒。最好是浸渍30-50秒,然后喷5-45秒。如果浸渍时间不到15秒,就不可能获得良好的立方晶体,而会形成不好的叶片状晶体。浸渍时间即使超过120秒,也不会得到任何较大的收效,而只会增加了设备。喷淋的时间倘若不足2秒,浸渍时沉积上去的污渣冲洗不净,就会紧附于工件的表面,在用水清洗的工序时也几乎不能把它们除去。这样,电泳漆膜的结合力和外观质量就会受损。若喷淋时间超过60秒,也不会再产生更好的效果,其结果亦只是增大了设备费用。 按本发明的方法来磷化,就可以使内凹陷部位(如侧梁之内侧、门内侧等)耐腐蚀性能大大提高。而

电石库安全操作规程

电石库安全操作规程 1 范围 本规程适用于我公司电石库电石的入库、出库、贮存等操作。 2 内容和要求 2.1 电石简介 电石化学名称为碳化钙,分子式为CaC2,外观随碳化钙的含量不同而呈灰色、棕色、紫色或黑色的固态物,含碳化钙较高的呈紫色。其新创断面有光泽,有恶臭味,是有机合成化学工业的基本原料,利用电石为原料可以合成一系列的有机化合物,本公司主要用于生产氯丁橡胶。 工业电石的主要成份是碳化钙其余为游离氧化钙,碳以及硅、镁、铁、铝的化合物及少量的磷化物、硫化物。工业用电石纯度约为70%-80%,杂质CaO约占24%,碳、硅、铁、磷化钙和硫化钙等约占6%。工业品密度2.22g/cm3(18℃),熔点2300℃,能导电,纯度越高,导电性越强。 电石的化学性质非常活泼,属于遇湿易燃物品。电石遇到水和潮湿的空气,分解产生乙炔气和氢氧化钙,并放出大量的热。遇明火或撞击,摩擦时极易燃烧爆炸,与银铜等金属接触,能生成敏感度高的爆炸性化合物,在一定条件下能与氟、氯、硫、磷、乙醇等起化学反应。 由此可见在碳化钙和水产生反应时是极易燃爆(乙炔气燃爆极限

2.3%-80%)。若仓内或库内乙炔含量达到燃爆极限,遇火星立即发生燃爆。因此进入电石库人员严禁带入烟火。 2.2 电石仓储安全规定 2.2.1 电石遇水或在潮湿的环境中产生乙炔气体,从而有可能引起燃爆。故电石的贮存过程中必须无进水或受潮,其环境(料仓)保持干燥,温度≤60℃。 2.2.2 贮存电石的密封仓内乙炔气体体积浓度≤1%。若仓内乙炔浓度超标,应及时用氮气置换,直至仓内乙炔浓度达标。 2.2.3 电石储存在干燥清洁的电石仓内,远离火种、热源。 2.2.4 库内严禁各类火种,禁止吸烟和使用手机, 且与明火或火花地点的防火间距必须大于30米。 2.2.5 电石包装必须密封,切勿受潮。 2.2.6 电石库室内地面高于室外自然地面,以防雨水浸入。库房要充分通风,并保持干燥。 2.2.7 电石应与卤素(氟、氯、溴)、潮湿物品、易燃、可燃物品等分开存放。专仓专储。 2.2.8 电石库内的照明、通风等设施应采用防爆型,开关设在仓外。 2.2.9 电石库应备足适用的消防器材,岗位人员必须会使用。电石发生火灾时应采用干砂、二氧化碳或干粉灭火器扑灭,禁止使用水或泡沫灭火器等灭火。 2.2.10 电石粉尘对皮肤、呼吸道及眼睛有刺激作用。电石粉尘的容许极限浓度为10 mg/m3,电石粉落入眼内,少量时应立即翻开眼皮用流动清水冲洗,大量时应及时送往医院救护。 2.2.11 发现触电时,立即切断电源,如遇有高空触电,应采取防高空

磷化工艺

金属骨架表面处理工艺 表面处理工艺是通过化学反应在金属骨架表面生成一层细密的磷酸盐膜,促进胶料与金属骨架的粘合。 (一)磷化处理工艺的主要生产设备 1.磷化处理生产线一套 2.胶粘剂喷涂装置一套 3.污水处理系统一套 4.纯水装置一套 (二)生产工艺流程与控制条件 1.磷化处理生产线 (1)磷化处理生产线工艺流程 金属骨架→脱脂(碱洗)→静态水清洗→(酸洗)→动态水清洗→表面调整(停止使用)→磷化处理→静态水清洗→动态水清洗→钝化处理→(浸涂胶粘剂)→ 烘干。 磷化处理生产线6种不同的工艺流程已存贮在计算机中,由计算机控制工艺流程的运作。工艺流程具体如表1所示: (2)基本工艺条件如表2所示: (3)处理液的配制、检测与补充 处理液的配制包括脱脂液、酸洗液、磷化处理液及钝化处理液。 新配液时,处理槽中无旋转篮,清洗水须排尽;新配液搅拌后停放16~24小时,并进行浓度的测定。

a脱脂液: 新配制时:称量70kgFC-4360和80kgFL-4393BG脱脂剂倒入已清洗干净的脱脂槽中缓慢注入自来水,并不断搅拌;当水位超过溢流位时,继续注入自来水,直至与脱脂槽中的水位差为0~50mm则关闭自来水进水阀。开启脱脂槽的循环泵,保证槽内脱脂剂完全溶解。 浓度测定时,用80ml玻璃烧杯从取样口处取样。第一次的样液用来清洗烧杯,用量不少于30ml;清洗完毕后倒回脱脂槽中;用第二次的样液进行浓度测定,样液用量为30~50ml。碱度值为11±2度。 向脱脂槽脱脂剂时,槽中不能停放旋转篮。添加完毕,需开启循环泵0.5~1小时,然后浓度测定。 每班开始生产前,需测定脱脂液的碱度。生产结束后,须向脱脂槽补充自来水至溢流位。 每2个星期脱脂液的除油处理。除油处理时间为2~3小时。脱脂液每半年更换一次。 b.酸洗液的更换与浓度测量 新配制酸洗液时,领取10桶25公斤装工业浓盐酸(30%)倒入酸洗槽中,缓慢注入自来水直至规定刻度。盐酸质量百分比浓度控制在5~10%。(每两个星期抽样送实验室进行浓度检查)。超出浓度范围的应根据实际情况增补盐酸或加水稀释。盐酸罐的盐酸每半年彻底更换清理一次。对严重生锈的骨架应先进行酸洗除锈,除去锈后可在磷化线上进行磷化处理。 c.磷化处理液 新配制时,按表3称量相应重量的磷化处理浓缩液,倒入磷化处理槽中(锌系磷化用9#槽,锌钙系磷化用8#槽),缓慢注入纯水至刻度线处;用经水洗烘干的旋转篮在磷化处理槽中反复上下5次。 浓度测定时,用专用的150ml玻璃烧杯从取样口处取样。第一次的样液用于清洗烧杯,用量不少于20ml,清洗后倒回处理槽中;用第二次的取样液进行浓度测定,样液为90~110ml。检测的项目及浓度要求见表3。 当补充磷化浓缩液时,槽中不能停放旋转篮,如有,须先将旋转篮提离该槽位置后,再补充浓缩液,用原旋转篮在槽中反复上下5次后,让其在槽中旋转0.5~1小时后再浓度的测定,直至达到合格的浓度要求。 每班开始生产前,需测定磷化处理液的各项浓度,合格后,方可进行生产。生产结束后,须向处理槽中补充纯水至要求刻度。 磷化处理液每星期进行一次液渣分离处理,处理时间按沉渣量而定,分离结束后,处理液槽无沉渣;按规定进行处理液的补充与浓度测定。 磷化液两个月彻底清理更换一次,沉渣和结垢必须清理干净。 d.钝化液

2015年最新磷化废水处理实验报告

磷化废水是在金属磷化处理工艺的进行中产生的漂洗废水(或酸性、或碱性)、酸洗废液、磷化废液以及碱洗废水的混合废水。本次磷化废水处理实验研究以表1 中所示水质进行实验研究。更多新型实验技术尽在北京爱尔斯姆。 由上表可知磷化工艺废水主要含磷、锌、铁、酸、碱等污染物,并具有很高的COD Cr值。其中磷化废液外观浑浊并有一种难闻气味,含有大量FeH2PO4沉淀及悬浮物,成分复杂,如不加以治理直接排放,将会严重污染环境。 磷化废水处理实验 1、磷化废水的预处理 将碱洗废水混入磷化废液,形成含有大量悬浮物,有着难闻气味,外观呈灰色乳状的乳化液(下简称乳化液)。经撇油处理后,用聚合硫酸铁絮凝破乳,再加少许聚丙烯酰胺加速沉淀,分离出清水备用。 2、磷化废水中的COD Cr降低

COD Cr高达19000mg/L的乳化液预处理后,分离出的清液COD Cr降为2000mg/L,且外观无色透明,将该清液与酸洗废液、酸性漂洗废水混合,采用氧化剂TSC(我院复配,属氯系配方)两次氧化后,用活性炭吸附,达到有效降低COD Cr的目的。 预处理分离出的乳化液清液与酸洗废液、酸性漂洗废水混合,其COD Cr为1000~1500mg/L,进行氧化处理再经砂滤,出水COD Cr降至 500mg/L,接着进行二次氧化处理,出水COD Cr降至200~300mg/L,最后经活性炭吸附,使出水COD Cr降至100mg/L以下,低于国家综合污水排放标准中所规定的COD Cr<150mg/L的要求。 3、磷化废水中的锌、铁、磷去除 磷酸为中强酸,在水中分三步解离,PO43-浓度随PH值升高而增大,因此,只要调整到合适的PH值,在磷化废液中会有大量PO43-产生如下沉淀:3Fe2++2PO43-=Fe3(PO4)2 Ksp=1×10-30 Fe3++PO43-=FePO4 Ksp=1.3×10-22 3Zn2++2PO43-=Zn3(PO4)2 Ksp=9.1×10-31 基于上述原理,将含有大量P、Zn、Fe的磷化废液与高浓度的碱洗废水混合,形成乳化液,pH值为7~8,使得大多数的P、Zn、Fe以锌、铁的磷酸盐沉淀形式存在于乳化液中,通过絮凝、沉降、分离而被除去。目前,许多企业所采用的预处理工艺便是基于上述原理。而对于从乳化

磷化处理技术+配方

磷化处理技术(1) 所谓磷化处理是指金属表面与含磷酸二氢盐的酸性溶液接触,发生化学反应而在金属表面生成稳定的不溶性的无机化合物膜层的一种表面的化学处理方法。所形成的膜称为磷化膜。它的成膜机理为:(以锌系为例) a)金属的溶解过程 当金属浸入磷化液中时,先与磷化液中的磷酸作用,生成一代磷酸铁,并有大量的氢气析出。其化学反应为; Fe+2H 3PO 4 =Fe (H 2 PO 4 ) 2 +H 2? ↑ (1) 上式表明,磷化开始时,仅有金属的溶解,而无膜生成。 b)促进剂的加速 上步反应释放出的氢气被吸附在金属工件表面上,进而阻止磷化膜的形成。因此加入氧化型促进剂以去除氢气。其化学反应式为: 3Zn(H 2PO 4 ) 2 +Fe+2NaNO 2 =Zn 3 (PO 4 ) 2 +2FePO 4 +N 2 ↑+2NaH 2 PO 4 +4H 2 O (2) 上式是以亚硝酸钠为促进剂的作用机理。 c)水解反应与磷酸的三级离解 磷化槽液中基本成分是一种或多种重金属的酸式磷酸盐,其分子式 Me(H 2PO 4 ) 2 ,这些酸式磷酸盐溶于水,在一定浓度及PH值下发生水解泛音法,产 生游离磷酸: Me(H 2PO 4 ) 2 =MeHPO 4 +H 3 PO 4 ( 3 ) 3MeHPO 4=Me 3 (PO 4 ) 2 +H 3 PO 4 ( 4 ) H 3PO 3 =H 2 PO 4 -+H+=HPO 4 2-+2H+=PO 4 3-+3H+ ( 5 ) 由于金属工件表面的氢离子浓度急剧下降,导致磷酸根各级离解平衡向右移动,最终成为磷酸根。 d)磷化膜的形成 当金属表面离解出的三价磷酸根与磷化槽液中的(工件表面)的金属离子(如

磷化废水处理生化处理安全操作规程(通用版)

磷化废水处理生化处理安全操作规程(通用版) The safety operation procedure is a very detailed operation description of the work content in the form of work flow, and each action is described in words. ( 安全管理 ) 单位:______________________ 姓名:______________________ 日期:______________________ 编号:AQ-SN-0390

磷化废水处理生化处理安全操作规程(通 用版) 1.目的 本规程用于指导操作者正确操作和使用设备。 2.适用范围 本规程用于指导磷化废水处理生化处理过程的操作与安全操作。 3.管理内容 3.1操作规程 3.1.1操作者必须熟悉处理设备部分设备性能。严禁超性能使用设备。 3.1.2操作者必须经过培训,考试或考核合格后,持证上岗。 3.1.3开机前应检查电控箱,电压表应在额定电压380V+10%的

范围内。 3.1.4PH电极校正 3.1. 4.1按下STDBY键,并将MODE键接至PH测量档。 3.1. 4.2用清水将电极清洗干净。 3.1. 4.3将电极浸入标准掖PH7.00中,轻摇电极数秒,待控制器上显示的PH值稳定,调CALIB钮至显示7.00直至稳定。 3.1. 4.4将电极移开,并用清水清洗干净,清洗后的电极浸入PH4.00标准溶液中,轻轻摇动电极数秒。 3.1. 4.5待控制器显示PH值稳定后,调SLOPE钮至显示正确PH 值。 3.1. 4.6重复2至5步骤,看校正是否正确,校正完成后,请勿再动CALIB及SLOPE两个钮,直到下次再校正。 3.1. 4.7清洗电极然后放入反应池中。 3.1.5PH控制器控制范围设定(Hi、Lo设定) 3.1.5.1设定前先按STDBY键,使LCD显示Hi字样。 3.1.5.2高值Hi设定,按MODE,使LCD显示Hi,调Hi钮,使

磷化工艺流程

磷化工艺 开放分类:化学工程、化学工艺、化工术语 (I)基本原理及分类 磷化工艺过程是一种化学与电化学反应形成磷酸盐化学转化膜的过程,所形成的磷酸盐转化膜称之为磷化膜。磷化的目的主要是:给基体金属提供保护,在一定程度上防止金属被腐蚀;用于涂漆前打底,提高漆膜层的附着力与防腐蚀能力;在金属冷加工工艺中起减摩润滑使用。 1 基本原理 磷化过程包括化学与电化学反应。不同磷化体系、不同其材的磷化反应机理比较复杂。虽然科学家在这方面已做过大量的研究,但至今未完全弄清楚。在很早以前,曾以一个化学反应方程式简单表述磷化成膜机理: 8Fe+5Me(H2PO4)2+8H2O+H3PO4 Me2Fe(PO4)2?4H2O(膜)+Me3(PO4)?4H2O(膜)+7FeHPO4(沉渣)+8H2↑ Me为Mn、Zn 等,Machu等认为,钢铁在含有磷酸及磷酸二氢盐的高温溶液中浸泡,将形成以磷酸盐沉淀物组成的晶粒状磷化膜,并产生磷酸一氢铁沉渣和氢气。这个机理解释比较粗糙,不能完整地解释成膜过程。随着对磷化研究逐步深入,当今,各学者比较赞同的观点是磷化成膜过程主要是由如下4个步聚组成:①酸的浸蚀使基体金属表面H+浓度降低 Fe –2e→ Fe2+ 2H2-+2e→2[H] (1) H2 ②促进剂(氧化剂)加速 [O]+[H] → [R]+H2O Fe2++[O] → Fe3++[R] 式中[O]为促进剂(氧化剂),[R]为还原产物,由于促进剂氧化掉第一步反应所产生的氢原子,加快了反应(1)的速度,进一步导致金属表面H+浓度急剧下降。同时也将溶液中的Fe2+氧化成为Fe3+。 ③磷酸根的多级离解 H3PO4 H2PO4-+H+ HPO42-+2H+ PO43-+3H-(3) 由于金属表面的H+浓度急剧下降,导致磷酸根各级离解平衡向右移动,最终为PO43-。 ④磷酸盐沉淀结晶成为磷化膜 当金属表面离解出的PO43-与溶液中(金属界面)的金属离子(如Zn2+、Mn2+、Ca2+、Fe2+)达到溶度积常数Ksp时,就会形成磷酸盐沉淀 Zn2++Fe2++PO43-+H2O→Zn2Fe(PO4)2?4H2O↓ (4) 3Zn2++2PO43-+4H2O=Zn3(PO4)2?4H2O↓ (5) 磷酸盐沉淀与水分子一起形成磷化晶核,晶核继续长大成为磷化晶粒,无数个晶粒紧密堆集形而上学成磷化膜。 磷酸盐沉淀的副反应将形成磷化沉渣 Fe3++PO43-=FePO4 (6) 以上机理不仅可解释锌系、锰系、锌钙系磷化成膜过程,还可指导磷化配方与磷化工艺的设计。从以上机理可以看出:适当的氧化剂可提高反应(2)的速度;较低的H+浓度可使磷酸根离解反应(3)的离解平衡更易向右移动离解出PO43-;金属表面如存在活性点面结合时,可使沉淀反应(4)(5)不需太大的过饱和

危险化学品安全生产操作规程模板_1

工作行为规范系列 危险化学品安全生产操作 规程 (标准、完整、实用、可修改)

编号:FS-QG-16286危险化学品安全生产操作规程 Code of Practice for Safe Production of Dangerous Chemicals 说明:为规范化、制度化和统一化作业行为,使人员管理工作有章可循,提高工作效率和责任感、归属感,特此编写。 一、一般规程 1、危险化学品包括爆炸品、压缩气体和液化气体、易燃气体、易燃固体、自燃物品和遇湿易燃物品、氧化剂和有机氧化物、毒品和腐蚀品。 2、危险化学品单位从事生产、经营、储存、运输、使用危险化学品或者处置废弃危险化学品活动的职员,必须接受有关法律、法规、规章和安全知识、专业技术、职业卫生防护和应急救援知识的培训,并经考核合格,方可上岗作业。 3、危险化学品生产、储存企业,必须具备下列条件: (1)有符合国家标准的生产工艺、设备或者储存方式、设施; (2)生产场所、仓库的周边防护间隔符合国家标准或者国家有关规定;

(3)有符合生产或者储存需要的治理职员和技术职员; (4)有健全的安全治理制度; (5)符正当律、法规规定和国家标准要求的其他条件。 4、生产、储存、使用危险化学品的,应当根据危险化学品的种类、特性,在车间、库房等作业场所设置相应的监测、透风、防晒、调温、防火、灭火、防爆、泄压、防毒、消毒、中和、防潮、防雷、防静电、防腐、防渗漏、防护围堤或者隔离操纵等安全设施、设备,并按照国家标准和国家有关规定进行维护、保养,保证符合安全运行要求。 5、危险化学品必须储存在专用仓库、专用场地或者专用储存室(以下统称专用仓库)内,储存方式、方法与储存数目必须符合国家标准,并由专人治理。 6、用于危险化学品运输工具的槽罐以及其他容器,必须由专业生产企业定点生产,并经检测、检验合格,方可使用。 7、运输危险化学品的驾驶员、装卸职员和押运职员必须了解所运载的危险化学品的性质、危害特性、包装容器的使用特性和发生意外时的应急措施。运输危险化学品,必须配备必要的应急处理器材和防护用品。

铸铁件黑色磷化工艺流程

铸铁件的黑色磷化 铸铁件的黑色磷化工艺难点在于,铸铁件晶粒结构疏松、工件表面不平整,磷化后清洗水易积留,使得工件抗腐蚀能力下降,易生锈发黄,同时铸铁件的机加工面易掉色也是黑色磷化工艺处理面临的难点。 针对铸铁件的特点,我公司及时消化和吸收国内及国际表面处理的前沿技术,经长期的试验研究,成功推出了铸铁件黑色磷化工艺专用PZn-9型低温锌系磷化剂和PH-32型黑色表调剂,并应用于生产实践中,该系列产品完好的解决了铸铁件在黑色磷化工艺处理过程中所遇到的技术难题,在市场上应用几年来,取得了良好效果及客户好评。现就以某阀体工件(铸铁件,出口,要求较高)的工艺为例,简单介绍该工艺如下:(铸铁件黑色磷化工艺,一般为槽浸) 1.1工艺流程:脱脂→水洗→酸洗→水洗→表调→水洗→磷化→水洗→热水洗→脱水→浸油 工序工艺过程工艺条件质量指标备注 1表面预处理对重油污、重锈进行人工预处理去除严重油污、毛刺、重锈迹 2装挂根据工件结构,注意工艺孔排气液应良好 3脱脂POH-11脱脂剂 30~50Kg/m3 PH值:11~13 温度:60-75℃ 时间:10min去除表面动植物、矿物油等,参照GB/T13312-91标准。 6水洗工业自来水 PH:7~8 温度:RT(常温) 时间:0.5min去除工件表面脱脂剂生产中保持溢流,应经常更换槽液 7酸洗工业盐酸:300—500Kg/m3 POR-2添加剂:10Kg/m3 温度:RT(常温) 时间:10min无油无锈呈金属银白色 参照JB/T6978-93标准 9水洗工业自来水溢流 PH:6~7 温度:RT(常温) 时间:0.5min保持溢流,应经常更换。 11黑色表调PH-32黑色表调剂 原液:水=1:8(体积比) 时间:5-10分钟 PH:2.2~2.5 温度:RT

工厂化学实验报告表格

工厂化学实验报告表格 篇一:综合实验预习报告 实验目的 通过陶瓷工艺设计性综合实验,达到以下目的: (1)了解常用陶瓷原料在陶瓷坯料中的作用;(2)掌握坯料配方设计和实验研究方法;(3)掌握实验技能,提高动手能力;(4)提高分析问题和解决问题的能力; (5)为毕业论文实验、进一步深造或从事专业技术工作奠定良好的基础。 2、实验安排 查找相关资料,进行长石质日用陶瓷坯料的配方设计,完成实验预习报告。实验过程性能测试 泥浆的流动性性能测试瓷坯的抗弯强度测试 完成实验总结报告 3.实验方案设计 长石质日用瓷使用的各种原料 各原料的化学组成(1)实验室原材料的化学组成 表1实验原料的化学组成(wt%) 原料石英长石生砂石碱矸滑石粉洪江土苏州土SiO2 Al2O3Fe2O3TiO2

---- CaO- MgO- K2O--- Na2O--- 烧失量 3,各原料的作用及适宜范围(1)粘土 软质:硬度低,可塑性、结合性好,杂质较多,成泥后干燥收缩率大,烧后白度低。苏州土、洪江土、碱矸(实验室提供)等。 硬质:硬度较高,可塑性、结合性较差,杂质少,干燥收缩率小,烧后白度高。实验室提供大同土(生砂石)。粘土在陶瓷坯料中的作用: a、赋予坯料以可塑性或结合性。保证成型性能及泥浆稳定性。强可塑性粘土一般小于15% b、赋予以一定的干燥强度。保证后续工序顺利进行 c、构成坯体的主体,总量一般50%左右。 d、烧成过程中转化为莫来石等铝硅化合物,构成坯体和材料的骨架。长石 钾、钠长石,K2O(Na2O)?Al2O3?6SiO2硬度莫氏

5~6级;无可塑性,瘠性原料。钾长石:肉红色透明感岩石;熔融温度1200~1220℃,高温黏度较大,对黏土和石 英的溶解能力较低。 钠长石:淡肉红色略白色透明感岩石;熔融温度1180~1200℃,高温黏度较小,对黏土和石英的溶解能力 较高。长石在坯料中的作用: a、约1000℃长石开始熔融,液相填充于固相颗粒之间,提高坯体的致密度,冷却后转化为玻璃相与固相颗粒牢固 结合,提高产品的强度、透明度等性能。 b、溶解黏土和长石,在液相中析出晶须状莫来石晶体,提高产品的强度、热稳定性等。 C、降低干燥收缩,提高干燥速度。 d、降低烧成温度,实验室提供山西闻喜长石引入量20%~40%。(3)石英 理论组成:SiO2;熔点:1713℃;硬度:莫氏7级;白色块状或砂状,瘠性原料。晶型转变:β-石英?α-石英(573℃)ΔV=%,实验室提供河南石英砂引入量 20%~40%。 石英在陶瓷坯料中的作用: a、高温下部分溶解于液相,提高液相的高温黏度,未 熔石英颗粒与黏土转化物一起构成坯体骨架,防止产品变形。

表面处理工安全操作规程

表面处理工安全操作规程 1.目的 制定本规程是为了规范表面处理工的操作。 2.适用范围 适用于有表面处理工岗位的生产车间或作业场所。 3.操作规程 3.1法兰处理工安全操作规程 3.1.1当班人员工作时,应穿戴好防护用品。 3.1.2法兰槽应有抽风设备,工作时应将风机全部打开,如风机运转不正常,应停机检修。 3.1.3工作前应检查设备接地情况,并检查仪表是否良好。 3.1.4工作中应按工艺要求经常调整好法兰溶液的化学成分。 3.1.5加水调整法兰槽温度时,冷水应沿槽壁缓慢加入,防止硷液溅出。 3.1.6当液溅到衣服和皮肤上时,应立即用冷水冲洗干净。 3.1.7工作完毕,应立即将设备附近的地面冲洗干净。 3.1.8废液应集中回收或经中和统一处理。 3.2酸洗处理工安全操作规程 3.2.1酸洗人员工作时,应穿戴好防护用品。 3.2.2酸洗槽应有抽风设备,倒酸溶液和酸洗过程中,均应开动风机,酸洗槽周围应加遮拦。 3.2.3运送酸洗液或向槽内注入酸液时,应有专用的抬具和夹具,不准站在槽沿上。 3.2.4配制酸液时,应先向槽内注水,然后再将酸液缓慢注入槽内,如配制混合酸,则先向槽内注水,然后向槽内注入盐酸,最后加硫酸,配制过程中严禁倾倒。 3.2.5所需酸洗工件的温度应符合规定。 3.2.6工件入槽应尽量缓慢进入液面,严禁将碱性物质带入酸槽内,人体沾上酸液应立即冲洗,工作场地应备有必要的药品。 3.2.7酸洗后的工件应立即清洗干净,并按规定,中和工件表面的酸性。 3.2.8经常检查工夹具、起重设备和通风管道受腐蚀的情况,发现问题应立即修理更换,大型工件及板料酸洗时,行车及其它专用吊具应经常检查,定期更换或维修,在槽面上工作时,应对槽面加盖。 3.2.9酸的保存,贮藏应遵守有关规定,废酸液应集中回收或统一处理,用管子引流酸或废液时,不准用口吸。 3.3磷化处理工安全操作规程 3.3.1工作前按规定穿戴好防护用品。打开通风系统,检查是否完好。 3.3.2对化学去油槽及酸槽,在工作中要加水时,必须用胶皮管子在远距离缓慢加入。 3.3.3除油槽内使用温度不许超过120°C。 3.3.4烘烤箱使用温度不要超过规定值。 3.3.5配制各种溶液时,必须熟悉化学物品的性能,按比例、按规定先后次序缓慢加入。3.3.6工作场地严禁饮食,有易燃物的地方,禁止吸烟和使用电炉。 3.3.7对化学物品、易燃品,要在指定地点保存,并有专人负责。 3.3.8工件入槽应利用起吊设备并要慢速下降,缓慢进入液面,防止化学溶液飞溅。酸、碱

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