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1、第三章、金属腐蚀与防护学习目的：1、了解金属腐蚀的种类2、了解金属腐蚀的原因和分类3、了解金属防腐蚀的方法3.1、金属腐蚀的种类1）、化学腐蚀金属表面在各种化学介质作用下所受到的腐蚀，称为化学腐蚀。气体腐蚀，是指干燥气体同金属相接触，使金属表面生成化合物。如钢材在轧制、焊接、热处理过程中，因高温氧化而生成氧化皮。在不导电溶液中的腐蚀，是指金属在诸如石油、乙醇等有机液体中受到的腐蚀。2）、电化学腐蚀电化学腐蚀是金属与周围电解质溶液相接触时，由于电流作用而产生的腐蚀。电化学腐蚀是最常见的，它的表现形式很多，又可以分为：空气腐蚀、导电介质中的腐蚀和其他条件下的腐蚀。3.2、金属腐蚀的原因和分类金属腐
2、蚀有外部原因和内部原因，但主要是内部原因起主要作用。1）、金属腐蚀的内部原因：越活泼的金属它的电极电位负值越大，容易失去电子而溶入电解质溶液中，也就越容易被腐蚀。金属腐蚀的内部原因还有：金属的化学成分不稳定，含有杂质；或金相组织不均匀，结晶先后不同，先结晶部分不易腐蚀，后结晶部分容易腐蚀。金属表面的物理状态不均匀，机械加工后造成变形，应力分布不均匀，例如：棱角、边缘、弯板折弯部位等处易受腐蚀。2）、金属腐蚀的外界原因：湿度引起的腐蚀金属表面受到一定的湿度的作用，例如：金属表面的水，就会产生腐蚀。水的来源有雨水、水蒸气以及材料或产品被水浸湿等，特别是用于热带地区的产品，温度若达到60以上、湿度若
3、达到65%75%以上时，金属表面就会形成露水膜而使产品锈蚀。污染物引起的腐蚀大气中的灰尘甚多，灰尘落在金属表面，易结露造成腐蚀。大气中的有害气体，如CO2、SO2、H2S等，其中SO2与水反应后对金属的腐蚀尤为严重，而H2S对有色金属腐蚀最为严重。温度变化引起的腐蚀四季温度变化、昼夜温度变化及地区气温不同等等，都会因温度的变化而使金属表面锈蚀。如夏季白天炎热，晚上温度下降；冬季将金属材料、产品从室外运至室内，温度由低变高等等。上述情况都会使金属表面结露而加速腐蚀。化学品引起的腐蚀酸、碱、盐等化学物质对金属表面的浸渍，会使金属表面产生腐蚀。加工污染引起的腐蚀金属材料及其产品在机械加工、运输保管过
4、程中，很难避免人为的和自热造成的污染。例如加工前的各种工序处理不彻底，酸、碱、盐处理后冲洗不干净，潮湿放置，泥水灰尘的附着等，都会使金属腐蚀。3）、金属腐蚀的分类晶间腐蚀电偶腐蚀缝隙腐蚀和点蚀金属表面积物腐蚀电蚀露点腐蚀3.3、金属防腐方法1、钝态法所谓钝态，是指金属比普通状态下更耐腐蚀的状态。先在浓硝酸中浸过之后，再浸入稀盐酸的铁，要比未浸过浓硝酸就浸入稀盐酸的铁难于发生腐蚀。这样，金属的电位与普通状态相比显著的移向贵金属，这种状态称为钝态。因此金属可以经过物理的、化学的以及金相学的处理，使之形成在某种环境下不腐蚀的钝态。金属出现钝态有两种情况：其一是可在金属表面形成可见的膜，叫做机械的钝态
5、；其二若看不到金属表面膜的存在，叫做化学的钝态。总之，金属表面处于钝态是理想的表面状态。2、覆膜法覆膜法是用其他金属或非金属覆盖金属表面，以保护基体金属的方法。3、环境处理法常有的方法是向电解质水溶液中添加缓蚀剂，除去腐蚀因子，使腐蚀速度大大降低。这是因为在局部电池的阳极或阴极处吸附了缓蚀剂，从而具有防腐的效果。4、阴极保护法所谓阴极保护，就是把被保护金属作为阴极通以直流电，进行阴极极化，使其处于阴极状态，从而达到防止金属腐蚀的目的。阴极保护通常与涂膜配套使用，涂膜的性能与状态很大程度上影响着阴极保护的效果。涂膜可以改变阴极极化表面上的电化学反应的性质，涂膜状态的不同，可以使牺牲阳极和辅助阳极
6、的保护作用半径在1m到几十米的范围内变化。阴极保护法又可分为：1）、牺牲阳极法阳极应该是比被保护金属更活泼（也就是更负）的金属，将阳极与被保护金属相连，形成原电池，电子由阳极流到被保护金属。阳极必须周期性的更换。2）、外加电流阴极保护法阳极与电源的正极相连，被保护的物体与负极相连。阳极通常是以不活泼的金属所组成，具有很长的使用寿命。第四章金属前处理工艺本章内容：一.前言1.涂装前处理目的2.涂装前处理的分类3.涂装前处理的作用二.除油、脱脂1.分类2.影响除油能力的工艺因素3.除油剂的选择通则4.除油质量检查方法三.除锈1.机械法除锈2.化学法除锈四.表面调整五.磷化1.基本原理2.影响磷化的
7、因素3.磷化膜质量评定项目与方法六、钝化培训目的1、了解涂装前处理的工艺流程、目的、分类及作用。2、掌握影响除油能力的工艺因素、除油质量的检查方法。3、了解除锈的方法。4、了解表面调整的目的。5、了解磷化的基本原理6、掌握影响磷化的因素以及磷化膜质量的评定项目和方法涂装前处理工艺流程图：预清理上件预清理上件烘干烘干汽车一厂驾驶室电泳线工艺流程图汽车一厂驾驶室电泳线工艺流程图高压热高压热水洗水洗预脱脂预脱脂脱脂脱脂水洗一水洗一水洗二水洗二表调表调磷化磷化水洗三水洗三水洗四水洗四UF2UF2泳前泳前纯水洗纯水洗泳后泳后纯水洗纯水洗图例图例水泵水泵板式板式换热器换热器阴极阴极电泳电泳零次零次冲洗冲洗
8、UF1UF1一、前言1.1、涂装前处理目的涂装前处理是涂装的重要步骤，是提高涂装漆膜附着力、耐蚀性能和装饰性能的必要工作。涂装前处理目的：清除被涂物表面的油脂、油污、腐蚀产物、残留杂质物等，并赋与表面一定的化学、物理特性，达到增加涂漆层附着力，增加被涂物的保护性和装饰性目的。1.2.涂装前处理的分类按处理方法分类：机机械械法法除油除油喷砂、抛丸喷砂、抛丸火焰法火焰法动力工具动力工具手工方法手工方法化化学学法法除锈除锈钝化钝化表调表调磷化磷化按材质分类：按按材材质质分分类类木材木材水泥水泥塑料塑料有色金属材料有色金属材料非金属材料非金属材料钢铁材料钢铁材料金属材料金属材料1.3、涂装前处理的作用
9、钢铁表面处理常用功能性工序：除油脱脂、除锈、中和、表调、磷化、钝化。选择适当的前处理工艺，可以显著提高涂层的性能和发挥涂层的作用。磷化膜可以提高涂层与底材的结合力和防护性。而经过磷化处理的，能提供一个“粗糙面”，给涂层以很好的咬和力，大大提高了附着力，实现涂层的性能。同时，最重要的是磷化膜的存在可以抑制涂层的膜下腐蚀，这可以保证涂层在被损伤后，腐蚀不会在大面积发生，以致锈蚀穿孔。这主要是由于磷化膜提供的均一性表面，可抑制局部的电化学腐蚀。酸洗工艺对于高质量要求的前处理是不推荐的。表1：前处理工艺对阴极电泳涂层耐蚀性的影响涂装前处理方式涂装前处理方式盐雾实验性能盐雾实验性能h（冷扎钢板涂膜（冷扎
10、钢板涂膜厚度厚度20um）无处理约100脱脂处理约200脱脂+铁系磷化约400脱脂+酸洗+锌锰镍三元磷化约400脱脂+锌锰镍三元磷化约800二、除油、脱脂金属在存储、搬运和加工过程中，表面不可避免地被外界的一些污染物所污染。除油，又称为脱脂，目的在于清除掉工件表面的油脂、油污。2.1、除油方法分类：2.2、影响除油能力的工艺因素1）、除油温度一般说来，温度越高，除油越彻底。这是因为三方面的原因：第一,温度使油污的物理性能发生变化，第二,促进化学反应的进行，一般的说，温度每上升10度，化学反应速度提高一倍；第三，加速表面活性剂分子的运动，从而促进浸润、乳化、分散等作用。但是，并不是所有场合都是温
11、度越高越好，各种除油剂有其适合的温度范围，在采用某些种类表面活性剂的除油液中，过高的温度会使表面活性剂析出聚集如同油珠附着在表面上，造成磷化膜发花不均匀。所以，最重要的是要保持正常的工艺温度。脱脂循环换热系统：循环泵换热器2）、除油时间在除油操作中，必须保证有足够的除油时间，压力喷射除油时间一般为1.53分钟，浸渍除油为35分钟。在流水线作业中，往往不允许采用太长的时间，因此一般先用喷射预除油1分钟，再用浸渍除油3分钟。3）、机械作用在除油中，借助于压力喷射或搅拌等机械作用是非常有效的，一般的说，压力喷射比浸渍除油速度快1倍以上。喷射压力通常为（0.1-0.2）Mpa(用于压力喷射的除油剂必须
12、是低泡的，以免泡沫过多影响正常操作和除油液流失)；浸渍除油也不能认为是静止浸渍，必须装备循环泵，使溶液不停的搅动，每小时的循环量约为槽液体积的2-3倍。预脱脂喷淋管路4）、除油剂（脱脂剂）除油剂的组成和使用方法对除油效果有很大的影响。例如，含有表面活性剂的碱液除油比单独的碱性物溶液除油效果好。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410g/L410g/L硅酸钠010g/L010g/L碳酸钠410g/L410g/L表面活性剂520g/L13g/L消泡剂00.53.0g/L表面调整剂03g/L03g/L2.3、除油剂的选择通则在进行选择除油产品之前，应考虑以下几个方面的问题：
13、a.被处理零件的材质b.油污的种类及数量c工艺配套性d.注意与下道工序的配合2.4、除油质量检查方法在涂装行业用得最普通的是水膜法，通过观察水膜连续破裂情况，判定除油情况。表2：生产中金属清洁度常用的判定方法判定方法方法要点检查对象目视法用肉眼、5倍放大镜或管内检查器检查油、脂、锈、氧化皮等擦拭法用白稠布或绒布，也可用滤纸擦揩，检查布上的沾污物油脂及锈迹等水膜破裂法洗净物用水润湿，水膜应完整油脂脱脂工艺：预擦洗脱脂槽三、除锈3.1、除锈方法：除除锈锈方方法法硫酸基硫酸基磷酸基磷酸基盐酸基盐酸基喷砂抛丸喷砂抛丸化学除锈化学除锈手工手工机械除锈机械除锈电动工具电动工具3.2、化学法除锈化学除锈一般
14、是酸洗法，碱法也有使用。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。常用酸洗缓蚀剂以减少基体金属的溶解。特殊钢或非铁金属则常用混合酸或草酸、铬酸、柠檬酸等。下面介绍几种常用的酸。a)硫酸一般情况下钢铁大都使用硫酸酸洗，其浓度为98%的浓硫酸经稀释后使用，温度的影响很大，一般在6080度是起除锈能力最强，除锈时间最短。硫酸在低温下的酸洗速度很慢，宜在中温使用，温度5080，使用浓度10%25%。用浓硫酸酸洗因为连续使用而导致铁离子浓度增加时，酸洗能力会下降，当金属表面有硫酸
15、盐析出时，酸洗能力大减，称为酸液的老化。在10%的硫酸中，铁离子浓度不能超过80120g/L。b)盐酸盐酸也是酸洗中常见的酸。常用浓度为515%。工业盐酸的浓度一般为3638%左右，暴露在空气中后冒烟，有刺激性酸味。盐酸不能用来清洗不锈钢和铝合金，因为其中的氯离子是能局部破坏钝化膜的活性离子，是造成小孔腐蚀的主要因素。盐酸酸洗适合在低温下使用，不宜超过45，温度高有多种不利：氯化氢气体挥发造成酸的损耗，有害人体，污染环境，在温度高时渗氢现象明显增强。使用浓度10%45%，还应加入适量的酸雾抑制剂为宜。c)磷酸磷酸的价格较硫酸、盐酸高的多，但是有许多优点。磷酸酸洗的优点是不会产生腐蚀性残留物（盐
16、酸、硫酸酸洗后或多或少会有少会有Cl-、SO42-残留），比较安全，但酸洗速度较慢，一般使用浓度10%40%，处理温度可常温到80。酸洗作用较慢，故不用于除氧化皮，而仅用于除薄锈。d)酸洗缓蚀剂在酸洗除锈除氧化皮槽液中，必须加入适量的缓蚀剂，它的作用是抑制金属腐蚀和防止“氢脆”。缓蚀剂是一种极性分子，他能选择的在金属表面的活性区域以吸附的方式形成一层保护膜，阻止酸与铁继续反应而达到缓蚀的目的。四、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。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
17、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。五、磷化金属在含有磷酸盐的溶液中进行处理，形成金属磷酸盐化学转化膜，这一工艺过程称之为磷化，所形成的金属磷酸盐转化膜称之为磷化膜。涂装前磷化的目的主要是：给基体金属提供短期工序间保护，在一定程度上防止金属被腐蚀；提高漆膜层的附着力与防腐蚀能力。磷化槽5.1、磷化基本原理磷化过程包括化学与电化学反应。磷化成膜过程主要是由如下4个步骤组成：a、酸的浸蚀使基体金属表面H+浓度降低Fe2eFe2+2H+2e2HH2(1)b、促进剂（氧化剂）加速界面的H+浓度进一步
18、快速降低氧化剂+H还原产物+H2OFe2+氧化剂Fe3+还原物(2)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+c、磷酸根的多级离解H3PO4H2PO4+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，最终会离解出PO43-。d、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，磷酸盐沉淀结晶成为磷化膜。2Zn2+Fe2
19、+2PO43-+H2OZn2Fe(PO4)24H2O(4)3Zn2+2PO43-+4H2OZn3(PO4)24H2O(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成磷化膜。磷磷化化膜膜分分类类按磷化膜厚度（膜重）分类按磷化膜厚度（膜重）分类按促进剂类型分类按促进剂类型分类按磷化膜成膜物质分类按磷化膜成膜物质分类按磷化施工方式分类按磷化施工方式分类按磷化处理温度分类按磷化处理温度分类1）、按磷化膜厚度（膜重）分类表3：国家标准GB/T6807-2001版分类膜重g/m2膜的组成用途次轻量级 0.21.0主要由磷酸铁、磷酸钙或其他金属的磷酸盐所组成用作较大
20、形变钢铁工件的涂装底层或耐蚀性要求较低的涂装底层轻量级1.14.5主要由磷酸锌和（或）其他金属的磷酸盐所组成用作涂装底层次重量级 4.67.5主要由磷酸锌和（或）其他金属的磷酸盐所组成可用作基本不发生形变钢铁工件的涂装底层重量级7.5主要由磷酸锌、磷酸锰和（或）其他金属的磷酸盐组成不宜作涂装底层2）、按磷化成膜物质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，具体介绍见表4：表4：类别磷化槽液主要成分形成磷化膜主体组成（钢铁件）磷化晶粒形状应用范围锌系Zn2+、H2PO3-、NO3-、H3PO4、促进剂等Zn3(PO4)24H2O、Zn2Fe(PO4)24H2
21、O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Zn2+、Ca2+、NO3-、H2PO4-、H3PO4以及其它添加物等Zn2Ca(PO4)24H2O、Zn2Fe(PO4)24H2O、Zn3(PO4)24H2O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Zn2+、Mn2+、NO3-、H2PO4-、H3PO4以及其它一些添加物Zn2Fe(PO4)24H2O、Zn3(PO4)24H2O、(Mn,Fe)5H2(PO4)44H2O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接表4：类别磷化槽液主要成分形成磷化膜主
22、体组成（钢铁件）磷化晶粒形状应用范围锰系Mn2+、NO3-、H2PO4-、H3PO4以及其它一些添加物(Mn,Fe)5H2(PO4)44H2O磷化膜厚度大、孔隙少，磷化晶粒呈密集颗粒状广泛应用于防腐蚀及冷加工减摩润滑铁系广泛应用于防腐蚀及冷加工减摩润滑Fe5H2(PO4)44H2O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Na+(NH4+)、H2PO4-、H3PO4、MoO4-(ClO3-、NO3-)以及其它一些添加物Fe3(PO4)28H2O,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 5.3、磷化液组
23、成磷化液的组成种类很多，涂装前处理用磷化主要是使用低温(常温)磷化和中温磷化，常用的有锌系、锌锰系、锌锰镍三元系、锌钙系、轻铁系磷化液。表5：涂装前处理磷化溶液组成示例体系组成常温轻铁/g/l低温锌系/g/l锌锰镍三元/g/l中温锌系/g/l中温锌钙系/g/lZn2+0.532.580.71.5315510PO4515830103010301535NO3-01031031010301030Ca2+-515Mn2+-0.21.505-Ni2+0.050.50.050.20.51.50.220.21Cu2+00.02-00.02-F-0.050.20.050.50.110.050.50.11MoO
24、40.51.5-NO2-0.10.30.10.3-ClO3-0201010203柠檬酸0.520.110.10.50.320.32三聚磷酸钠00.3-0.050.2-其它添加物适量适量适量适量适量现今，汽车涂装最广泛采用的涂装前锌盐磷化处理液中添加Ni和Mn。添加Ni能使磷化膜结晶微细化，提高附着力；添加Mn磷化膜的耐碱溶解性提高，因而也提高了耐蚀性。5.4、涂装前磷化应用体系涂装前磷化主要分为非晶铁系，锌系和锌锰镍三元系三种。三种体系都有广泛的应用和各自的特点。表6：工业领域的磷化应用工业用途磷化体系膜重范围/g/m2后处理耐盐雾/h室内防锈期及应用范例工序间防锈锌系、锌钙系5-10无或钝化
25、2-30.5-3个月库存防锈锌系、锌锰系10-20钝化或浸油8-243-12个月长效防锈锌系、锌锰系10-30浸防锈油、涂脂48-1201-2年阳极电泳底层锌系非晶轻铁系1.5-30.2-0.5无80-400自行车、农机车等阴极电泳底层锌系锌锰镍三元系1.5-3.5无或铬钝化720-1200汽车等静电喷漆底层锌系1.5-3.5无96-144(氨基漆)零部件、仪表、轻工等粉末涂装底层锌系非晶轻铁系1.5-3.50.2-0.5无500电器办公具等空气喷漆底层锌系、锌钙2-5无72-96(环氧铁红漆)零部件等5.5影响磷化的因素（1）磷化工艺参数的影响a、总酸度总酸度过低、磷化必受影响，因为总酸度是
26、反映磷化液浓度的一项指标。控制总酸度的意义在于使磷化液中成膜离子浓度保持在必要的范围内。b、游离酸度游离酸度过高、过低均会产生不良影响。过高不能成膜，易出现黄锈；过低磷化液的稳定性受威胁，生成额外的残渣。c、酸比酸比即指总酸度与游离酸度的比值。一般的说酸比都在530的范围内。酸比较小的配方，游离酸度高，成膜速度慢，磷化时间长，所需温度高。酸比较大的配方，成膜速度快，磷化时间短，所需温度低。因此必须控制好酸比。d、温度温度过低，成膜离子浓度总达不到浓度积，不能生成完整磷化膜。温度过高，磷化液中可溶性磷酸盐的离解度加大，成膜离子浓度大幅度提高，产生不必要的沉渣，白白浪费了磷化液中的有效成分。从减少
27、沉渣，稳定槽液，保证质量来看，磷化液的温度变化越小越好。磷化槽加热大多采用槽外加热，即在磷化外设热交换器。由于加热磷化液的热水温度应控制在60以下（热水与磷化液的温差控制在20以下），加热水温高了易使磷化液在热交换器内结垢和不稳定，影响热效率和堵塞管路。因此一般都设有磷化热水槽给磷化液加热。磷化热水槽磷化除渣设备e、时间各个配方都有规定的工艺时间。时间过短，成膜量不足，不能形成致密的磷化膜层。时间过长，由于结晶在已形成的膜上继续生长，可能产生有疏松表面的粗厚膜。d、促进剂的影响促进剂是必不可少的成分，如果没有他们，磷化将失去意义。磷化液中的促进剂，主要指某些氧化剂。氧化剂的主要作用是加速氢离子
28、在阴极的放电速度，促使磷化第一阶段的酸蚀速度加快，因此可以称为金属腐蚀的催化剂。常用的氧化剂有硝酸盐、亚硝酸盐、双氧水、溴酸盐、碘酸盐、钼酸盐、有机硝基化合物、有机过氧化物等。最常用的主要是硝酸盐、氯酸盐、亚硝酸盐。(2)工艺过程影响a、酸洗酸洗对磷化成膜影响极大，首先是酸洗工序本身将致使磷化成膜困难，其次是酸洗易产生工序间泛黄生锈使磷化易泛黄彩和挂灰，因此要求磷化液有相对较高的游离酸度，势必使沉渣量增加。在磷化线上有酸洗工序时，要求磷化液有较高的成膜金属离子（Zn2+）和磷酸根浓度。为了消除二次生锈对磷化的影响，因此酸洗线上磷化的总酸度和游离酸度都相对比脱脂线上高一些。b、表调表调对磷化相当
29、重要，特别是低温磷化，表调是不可缺少的工序。表调的作用有三点：首先是改善和提升磷化成膜性能，对酸洗线的低温磷化，没有表调工序就不能形成磷化膜；其次是使磷化膜晶粒细化；第三是提高成膜速度和降低磷化成渣。c、搅拌搅拌是浸泡磷化处理过程中提高磷化速度和磷化膜均匀性最为有效的手段之一。d、喷淋喷淋提高磷化速度和磷化膜均匀度，但如喷淋压力过高，雾化状态不好，水流直射工件等将造成磷化成膜困难，磷化膜不均匀，形成明显可见的条状不均。e、工序间隔时间工序间隔时间过长会造成工件泛黄，对磷化成膜不利，特别是在有酸洗的线上最为明显，同时在有些喷淋线上由于抽送风设不好，致使通道温度高，也会造成工序间工件泛黄。5.6、
30、磷化膜质量评定项目1）、外观（目视法）磷化后工件的颜色应为浅灰色到灰黑色或彩色；膜层应结晶致密、连续和均匀。磷化后的工件具有下列情况或其中之一时，均为允许缺陷：轻微的水迹、钝化痕迹、擦白及挂灰现象；由于局部热处理、焊接以及表面加工状态的不同而造成颜色和结晶不均匀；在焊缝处无磷化膜。磷化后的工件具有下列情况之一时，均为不允许缺陷：疏松的磷化膜层；有锈蚀或绿斑；局部无磷化膜（焊缝处除外）；表面严重挂灰。2）、腐蚀性能测定耐蚀性分为磷化膜耐蚀性和磷化后涂漆漆膜的耐蚀性两部分。磷化膜耐蚀性最常用的是硫酸铜点滴实验法，主要试用于防锈磷化方面。磷化膜耐蚀性一般用盐水浸泡实验。现在常与下道工序进行后根据用户
31、要求进行盐雾试验、耐温热试验或循环周期试验等。3）膜重测定磷化膜重应符合GB/T6807-2001表中所列数值,即本章表3所列数值。对于钢板的磷化膜方法是将磷化板浸在75，质量分数为%的铬酸溶液中（1015）min以去除磷化膜，然后除去膜层前后的重量差求的膜重。4）、磷化膜“P”比锌盐磷化膜中磷酸锌和磷酸二锌铁的X射线衍射强度比称为P比。P比是两种磷酸盐结晶含量之比。P=P/P+H，式中P为Zn2Fe(PO4)24H2O结晶含量；H为Zn3(PO4)24H2O结晶含量。磷酸二锌铁的耐碱溶解性较磷酸锌高，因此P比高的磷化膜在湿腐蚀时的阳极部位，和阴极电泳时pH值上升时的磷化膜的耐碱性高，涂装后的
32、耐蚀性优良。耐碱性良好的磷酸二锌铁的含量越高磷化膜的溶解就越少，耐蚀性就越好。所以，要求与阴极电泳涂装配套的磷化膜的P比高于0.9。5）、电泳溶出量该指标体现电泳前后磷化膜的溶解损失率，该项指标越低越好，它反映电泳过程中磷化膜溶解情况，磷化膜的溶解影响涂层耐蚀性，也影响电泳槽的电导。六、钝化磷化后的钝化处理均指对磷化膜采用铬的酸性水溶液补充处理。磷化后进行钝化处理能改善磷化膜与电泳涂膜的配套性，进一步提高磷化膜（尤其是P比低的磷化膜和镀锌板上的磷化膜）的耐蚀性（约能提高10左右）。一般采用六价铬钝化，浓度铬酐（0.12）g，常温处理（0.51）min。欧美汽车厂仍坚持要铬钝化（最近在开发无铬钝化剂），基于六价铬剧毒，涂装公害严重，日本、韩国则在提高磷化膜P比的基础上已取消了钝化工序。结合我国国情普通钢板在采用三元低锌磷化液进行磷化后可不进行钝化处理。在采用高锌磷化液或镀锌钢板磷化后进行钝化处理，以提高与电泳涂装的配套性和涂层的耐蚀性、附着力。谢谢
