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1、表面处理简介,防腐工艺,目录,表面处理的分类 金属腐蚀的介绍 防腐表面处理方式分类 发黑 防锈剂 热浸锌 电镀 钝化 磷化 电泳 达克罗及环保达克罗 喷漆表面处理方式 防腐能力排序,表面处理的分类,按照表面处理的功用，大致可以分为以下三类： 防腐表面处理 表面处理方式的目的是为了减缓基层材料的腐蚀速度。主要的处理方式如下： 发黑/蓝； 涂油； 磷化； 电镀； 铬酸盐钝化； 电泳； 达克罗。美观表面处理 表面处理方式的目的是为了增加基材的颜色及表面光泽度。主要的处理方式如下： 镏金； 面漆； 达克罗； 铬酸盐钝化。改变物体特性表面处理 表面处理方式的目的是为了改善基材的物理特性（硬度，摩擦系数，
2、导电性等）。主要的处理方式如下： 渗碳 渗氮 磷化 电镀金/银,金属腐蚀的介绍,金属的腐蚀的过程是金属和周围介质作用转变成金属化合物的过程，实际上就是金属和介质之间发生氧化还原反应。 根据反应条件的不同可分为： 化学腐蚀：氧化剂直接与金属表面的原子碰撞、化合而形成腐蚀产物。即氧化还原在反应粒子相碰撞的瞬间直接于相碰撞的反应点上完成。 电化学腐蚀：金属表面与电解质溶液接触发生电化学反应，反应有着两个同时进行却又相对独立的过程。金属放出自由电子成为阳离子的反应称为阳极反应。接受电子的反应称为阴极反应。原电池的电化学过程是由阳极的氧化过程、阴极的还原过程以及电子的转移过程组成。,腐蚀过程演示,钢铁的
3、析氢腐蚀和吸氧腐蚀比较,金属腐蚀的介绍,防腐表面处理方式分类,根据金属腐蚀的原理，我们可以从阻断金属材料与氧化剂/电解质接触和提供足量的电子两方面阻断腐蚀的发生。 根据处理方式的不同，可以将防腐处理方式大致分为以下三类： 化学处理 化学处理是指用化学方法使金属表面生成化合物保护膜，已达到防腐目的的方法。 生产中常用的有以下两种： 发蓝处理（发黑） 磷化（磷酸盐处理） 铬酸盐钝化 电化学处理（阴极防护） 电化学处理是指选择电极电位低的金属，安装在被保护的金属上，或用导线与被保护的金属相连。当发生电化学腐蚀时，电位低的金属（阳极）被腐蚀，被保护的金属（阴极）不会腐蚀。此法也称阴极保护法。 阳极材料
4、一般是锌、铝、镁等活泼金属。阴极保护法常用于船体外壳、锅炉、海底设备和地下管道等。 生产中常用的是ICCP（Impressed Current Cathodic Protective),外加阴极防护： 覆盖法 覆盖法是指在金属表面覆盖一层耐蚀材料（金属或非金属），以达到防腐目的的方法。 金属覆盖法 金属覆盖法是将活泼性很小，有较高抗蚀能力的金属覆盖在被保护的金属表面，以达到防腐目的的方法。常用的方法有以下几种： 电镀法 热镀法 包渡法 非金属覆盖法 涂料涂装法 涂防锈油法,ICCP,防腐表面处理方式分类,化学处理 发蓝处理（发黑） 磷化； 铬酸盐钝化； 电化学处理（阴极防护/李代桃僵） 覆盖法
5、 金属覆盖法 热浸（镀）锌 机械锌（包镀锌） 电镀锌/铝/锡/镍/铜/铬 达克罗（久美特，美加力，德尔肯） 非金属覆盖法 涂料涂装法 涂防锈油法,沃尔沃标准,将经过清洗的钢在空气、水蒸气或含有 NaOH、NaNO2等氧化性介质中加热，使钢表面生成一层致密的蓝色（550） 或黑色（130）的Fe3O4氧化膜，以改善钢的耐蚀性和外观，这种工艺称为发蓝处理（发黑）。能否把铁氧化成致密、光滑的Fe3O4关键是选择好强的氧化剂。强氧化剂是由氢氧化钠(NaOH)、亚硝酸钠(NaNO2)、磷酸三钠(Na3PO4)组成。发蓝时用它们的熔融液去处理工件；发黑是用它们的水溶液去处理工件。化学反应机理：钢铁浸入溶液
6、后，在氧化剂和碱的作用下，表面生成Fe3O4氧化膜，该过程包括以下三个阶段： 钢铁表面在热碱溶液和氧化剂（亚硝酸钠）的作用下生成亚铁酸钠 3Fe + NaNO2 + 5NaOH = 3Na2FeO2 + H2O + NH3 亚铁酸钠进一步与溶液中的氧化剂反应生成铁酸钠 6Na2FeO2 + NaNO2 + 5H2O = 3Na2Fe2O4 + 7NaOH + NH3 铁酸钠（Na2Fe2O4）与亚铁酸钠（Na2FeO2）相互作用生成磁性氧化铁 Na2Fe2O4 + Na2FeO2 +2 H2O = Fe3O4 + 4NaOH 在钢铁表面附近生成的Fe3O4，其在浓碱性溶液中的溶解度极小，很快就
7、从溶液中结晶析出，并在钢铁表面形成晶核，而后晶核逐渐长大形成一层连续致密的黑色氧化膜。发蓝（发黑）的操作过程： 工件装夹去油清洗酸洗氧化清洗皂化热水煮洗检查。,应用特点： 发蓝/黑工艺，操作简单，成本低。被应用于转运，暂储。如捆带钢,又称包装用钢带。 发蓝时，工件的尺寸和光洁度对质量影响不大。故常用于精密仪器、光学仪器、工具、硬度块及机械行业中的标准件等。,发黑/蓝,金属加工件在生产加工及运输的过程中，很容易生锈，这就需要使用防锈油在金属表面形成一层薄膜，防止金属锈蚀的化学品。防锈剂是一种超级高效的合成渗透剂，它能强力渗入铁锈、腐蚀物、油污内从而轻松地清除掉螺丝、螺拴上的锈迹和腐蚀物，具有渗透
8、除锈、松动润滑、抵制腐蚀、保护金属等性能。并可在部件表面上形成并贮存一层润滑膜，可以抑制湿气及许多其它化学成份造成的腐蚀。防锈剂可分为工序间与工序后的防锈剂， 工序间的称为防锈剂， 工序后的称为防锈封闭剂。防锈剂分类： 溶剂型防锈剂。 溶剂蒸发后，形成一层软的脂膜。 水基防锈剂 水溶性防锈化合物(亚硝酸盐）、水溶性助剂、溶剂和水组成。 油性防锈剂 产品采用精制程度较高的矿物油为基础油，并添加防锈、抗氧化 等多种进口添加剂依日本精湛配方研制而成。 VCI气相防锈膜 气相防锈膜1 系列产品是将现代薄膜技术与气相防锈（VCI） 技术结合，以PE 树脂与VCI 经特殊工艺共混共挤吹塑而成。 蜡膜防锈剂
9、 由成膜剂和高效缓蚀剂以及基础油调配而成的稀释型防锈油。 其他漆状及凡士林类 防锈剂应用特点： 操作方便，可浸泡操作。 具有良好防锈功能。 水基型溶液，无毒无味，安全不起火。 使用与废液处理方便、绝对环保。 对工件无影响，保持工件原有面貌。,沃尔沃防锈剂标准,防锈剂,防锈剂 应用,TOTAL OSYRIS DWX K 9000 USES Developed for long term anti-rust of metal parts with hard wax as solvent dilution type rust preventive oil Use for indoor and out
10、doot of all metal materials Easy to remove the film with solvent type cleaner. Proper for parts for export and big parts required outdoor stored PROPERTIES Maintain good rust preventive performance for over 250hrs indoor : 3 year , Outdoor : 12months May be applied by Spraying,by Dipping,by Brushing
11、,VCI气相防锈膜,热镀的原理及工艺 热镀锌 锌镀层的防护原理 热镀锌产品的质量要求,沃尔沃标准,热浸锌（热镀锌）,热镀的原理及工艺,热镀法是指将金属短时间浸入熔融耐蚀的金属液中，取出冷却后，在金属表面形成覆盖的方法。钢板、钢管、钢丝等经热镀锌，可防大气、水腐蚀；热镀法不会产生有毒盐，常用于制作食品罐头。热镀层与金属表面结合牢固，热镀法操作简单，生产率高，应用广泛。热镀锌工艺过程 工件脱脂水洗酸洗水洗浸助镀溶剂烘干预热热镀锌整理冷却（钝化）漂洗干燥检验,镀前处理脱脂 清除在防锈处理、机械加工过程沾上的油脂 镀前处理酸洗 清除表面的铁的氧化物；硫酸/盐酸 水冷和钝化 水冷镀层光亮，方便运走整理；
12、 钝化-目的是提高工件表面抗大气腐蚀性能，减少或延长白锈出现时间，保持镀层具有良好的外观。都用铬酸盐钝化。,钝化,热镀锌,酸洗,酸洗,热浸锌（热镀锌）,热浸锌是由较古老的热镀方法发展而来的，自从1836年法国把热镀锌应用于工业以来，已经有一百七十多年的历史了。 热浸锌是非常优良的一种防腐处理。它是在锌呈液体的状态下，经过了相当复杂的物理、化学作用之后，在钢铁上不仅镀上较厚的纯锌层，而且还生成一种锌铁合金层。热镀锌层防护性能 通常电镀锌层厚度515m，而热镀锌层一般在35m以上，甚至高达200m。热镀锌覆盖能力好，镀层致密，无有机物夹杂。这使得热浸锌具备了电镀锌所无法相比拟的强耐蚀性。因此这种镀
13、法特别适用于各种强酸、碱雾气等强腐蚀环境中。优点具体表现如下： 镀层完整、均匀： 整个钢材表面均受到保护，无论在凹陷处管件内部，或任何其它涂层很难进入的角落，溶化锌容易均匀的覆盖上。 镀层坚硬： 镀锌层的硬度值比钢材还大。 独特的边角保护。 在边角区，锌层往往比其它地方还厚，且有良好的韧性及抗磨耗性。而其它涂层在此边角处，往往是最薄、最不易施工且最易受伤害处，故常须再维护。双重保护： 屏障及牺牲阳极保护阴极。即使因受很大的机械伤害或其它原因，造成一小部份的锌层脱落， 将铁基裸露。此时，周围锌层就会发挥牺牲阳极的功能，来保护此处钢铁，使其不受侵蚀。而其它涂层则刚好相反，铁锈会马上生成，且迅速漫延
14、至涂层下面，引起涂层剥落。 锌层在大气中的消耗非常缓慢 锌层也会发生腐蚀，但腐蚀速率约为钢铁腐蚀速率的1/17至1/18，且是可预估的。 热镀锌的防腐年限久远 热镀锌产品在不同的环境中防腐年限不一样：重工业区13年，海洋50年，郊外104年，城市30年。镀层寿命在某一特定的环境下，主要视镀层厚度而定。,应用： 广泛运用于冷轧带钢，电力铁塔、通信铁塔、铁路、公路防护、路灯杆、船用构件、建筑钢结构构件、变电站附属设施、轻工业等。,锌镀层的防护原理,机械保护 在大气腐蚀条件下锌层表面有ZnO、Zn(OH)2及碱式碳酸锌保护膜，一定程度上减缓锌的腐蚀，这层保护膜(也称白锈)受到破坏又会形成新的膜层。电
15、化学保护 当锌层破坏严重，危及到铁基体时，锌对基体产生电化学保护，锌的标准电位-0.76V，铁的标准电位-0.44V，锌与铁形成微电池时锌作为阳极被溶解，铁作为阴极受到保护。锌层对钢铁腐蚀的保护过程 表面的镀层完整，锌层对钢材进行物理保护，锌在大气中被腐蚀； 镀层中的合金层暴露于大气中，锌层对钢材进行物理保护，由于电极电位的不同，纯锌层对合金层提供阳极保护而优先腐蚀； 纯锌层腐蚀完毕，合金层完整，合金层对钢材提供物理保护，发生的腐蚀是Zn-Fe合金层在大气中的腐蚀； 镀层部分破损使钢板局部裸露于大气中，由于Zn、Fe和Zn-Fe合金的电极电位分别为-0.762v、-0.439v和-0.59-0
16、.66v，所以发生的腐蚀是Zn的电化学腐蚀，锌对钢基提供阳极保护； 纯锌层腐蚀完毕，钢铁部分裸露在大气中，合金层对钢铁阳极保护； 全部镀层消耗完毕，发生钢铁腐蚀。,热镀锌产品的质量要求,热镀锌产品质量主要包括如下四个部分: 外观 镀件主要表面、内构面、连接部位等光滑整洁，色泽一致。不允许有磕碰、锌刺、锌瘤、积锌、锌灰、挂具痕迹、流痕、叠痕等异物及异形突起等外观缺陷存在； 构件焊接部位、角棱、死角、结构内部等部位应无锌灰、积锌、返锈水现象等。如有，必需修复，否则不合格。 镀件表面不能有打磨痕迹。 连接部位：丝孔及连接面应无积锌、无锌瘤、锌刺等。 镀件不允许变形。 锌层厚度 锌层厚度直接决定了热镀锌产品的防腐蚀年限； 锌层附着力 附着力主要是衡量镀件的锌层与基体金属结合牢固程度，镀锌层经锤击试验锌层不剥离、不凸起。 镀层均匀性 镀锌层应均匀，以防止局部过早腐蚀，影响钢制件的整体使用寿命。,电镀的原理 电镀的工艺 电解液的组成 镀层的评价 电镀的种类 镀锌,沃尔沃标准,电镀,电镀的原理,
