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1、钢铁的氧化处理（俗称：发蓝或发黑）编写：贾玉杰 2011.7.28钢铁的氧化处理方法有：碱性氧化法（又称法兰） 、无碱氧化法和酸性氧化法等，广泛应用的就是碱性氧化法。这里只说明碱性氧化法（发蓝、又称发黑）1.工艺特点在较高温度下进行，在含有一定氧化剂的氢氧化钠碱溶液中进行，氧化剂和氢氧化钠与金属铁作用，生成以磁性氧化（Fe 304）为主要成分的氧化膜。2.工艺规范见表 13 溶液的配制在氧化槽内加 2/3 体积的水，将计算量的氢氧化钠加入，使其溶解（防止氧化钠放热溅出伤人）过程中再加入亚硝酸钠或硝酸钠，待全部溶解后，加水至规定体积。氧化溶液要先在沸腾温度下侵入铁屑或加 入（20%以下）旧溶液进
2、行处理，待溶液中积聚了一定量的铁离子，直至能使样片获得黑色氧化膜时，方可用于生产。表 1 钢铁氧化工艺规范一次氧化 二次氧化5 6含量 配（g/L） 方成分和条件 号1 2 3 4第一槽 第二槽 第一槽 第二槽氢氧化钠(N aOH) 550-650 600-700 600-700 650-700 500-600 700-800 550-650 600-700亚硝酸钠(NaNO 2) 150-250 180-220 200-250 200-220 100-150 150-200硝酸钠(NaNO 3) 50-70 50-70 130-150 150-200二氧化锰(M NO2) 20-25重铬酸钾
3、(K 2Cr2O7) 25-35温度（） 135-145 138-150 130-135 135-145 135-140 145-152 135-145 140-150时间（min） 15 10-20 60-90 15-20 20-30碳钢 g/L 15-45 30-50 20-30合金钢 g/L 15-60 30-60 30-60注：二次氧化获得的膜较厚，耐蚀性高，可避免出现红色挂灰4.工艺维护(1)配置好的溶液其组分在使用过程中会发生变化，可定期按分析结果调整，也可凭经验按溶液的沸点和所得膜层的质量来判断。溶液沸点高，说明浓度过高，表现形式是表面易形成红色挂灰，可加水稀释。反之，沸点过低时
4、则表示浓度不足，表现为颜色不深或不能发蓝，应补加药品或蒸去多余的水份。氢氧化钠的添加量计算，按溶液沸点每升高 1,补加量为 10-15g/升。补加时可参照如下比例：对于一次氧化， NaOH：NaNO 2 （g/L 比值）=23:1，对于二次氧化其比值为：第一槽：2.53.5:1，第二槽： 3.4:1.（2 ） 。在停产期间，溶液表层结成硬皮，再次使用加温前，必须用铁棒将硬皮捣碎，加水至工作液面，搅拌均匀后加温至工作温度。（3 ）氧化完成后如有掉入槽中的零件，要及时捞出，以免溶液中的铁离子增加过多。（4 ）溶液长时间使用后积累的铁锈会影响氧化质量，使零件表面形成红色挂灰，所以应定期清除残渣。（5
5、 ）零件氧化膜显示有红色挂灰，多是氧化初期形成的，进行第一次氧化时，最好在零件入槽 10 分钟后取出，用热水漂洗观察有无红色挂灰，如有挂灰时，应将零件放到含 150200g/L 铬酐和 1015g/L 硫酸的溶液中浸11.5 分钟后，重新入槽氧化。（6 ）溶液的使用期限与氧化零件的数量、溶液的维护质量有关。更换时，可先澄清 1-2 天，除去溶液面上的皮层和槽底的沉淀。澄清后的溶液用来配置新溶液。（7 ）氧化的温度、时间和零件的材料中的含碳量有密切的关系。操作过程应按表 2 中的工艺条件进行严格的控制。表 2 氧化温度、时间与含碳量之间的关系钢铁的含碳量 c （% ） 氧化溶液的温度（） 氧化时
6、间（min）0.7 以上 133-138 15-200.4-0.7 138-142 20-240.1-0.4 140-145 35-60合金钢 140-145 50-60高速钢 135-138 30-405. 氧化后处理氧化后应进行皂化或填充处理其工艺规范见表 3。氧化处理的零件经皂化或填充后，除需涂装的，其他全部要在 105-110机油、锭子油、炮油或变压器油中浸 5-10 分钟，若不经皂化或填充处理，氧化清洗后，可直接浸渍TS-1 脱水防锈油（含 5%-10%TS-1 防锈油的机油） ，或 P-2 防锈乳化液（武汉长江化工二厂有生产） ，后者的效果更好。表 3 钢铁氧化后处理工艺规范溶液配方 工作条件后处理成分 含量（g/L） 温度（） 时间（min）重铬酸钾（K 2CrO7） 50-80 70-90 5-10铬酐（CrO3 ） 2填充磷酸(H 3PO4) 1 60-70 0.5-1皂化 肥皂 30-50 80-90 5-10
