41磷化處理技術教案（6）——涂裝前除銹、除氧化皮
磷化處理技術教案（6）
2、涂裝前除銹、除氧化皮
鋼鐵熱加工時受氧化產生硬而脆的氧化皮，如熱軋鋼板、熱處理零件、鍛件、焊接件都會有氧化皮。此外鋼鐵在儲運過程中，接觸水或其他腐蝕介質，都極易出現一層黃銹。而這氧化皮和黃銹在涂層下時會加快鋼鐵的腐蝕速度。可見充分的除去鋼鐵表面的氧化皮和黃銹，對涂裝物得到有效保護是非常重要的。除銹方法就倆類，一是機械法，二是化學法。
1、 機械法
1） 手工打磨
是使用簡單工具或打磨材料進行，對工作量不大的除銹作業采用此方法。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） 機械打磨除銹
利用打磨除銹的工具或材料，以機械力驅動而除銹。例如用砂布、砂紙、研磨膏、金屬絲刷等固定在固定的******上，******靠近除銹面而轉動時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旋轉或轉動，使物品與這些材料直接接觸、摩擦以除銹及除氧化皮。
2、 一般化學法
化學除銹一般是酸洗法，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，除銹時間***短。一般常用的工業硫酸濃度為98%，其比重約為1.84g/ml，濃硫酸有很強的氧化性，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。用濃硫酸酸洗因為連續使用而導致鐵離子濃度增加時，酸洗能力會下降，當金屬表面有硫酸鹽析出時，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。當酸中存在有As2O3、Sb2O3、H2S時，鐵上滲氫現象增強。有時加入硝酸、鉻酸等氧化劑2~5%以防止這些物質產生不良的滲氫影響。
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。故使用時一般稀釋一倍再用。一般在室溫下作業，即使加熱也不能超過40度。溫度高有多種不利：氯化氫氣體揮發造成酸的損耗，有害人體，污染環境，在溫度高時滲氫現象明顯增強。雖然二價鐵離子在鹽酸中有緩蝕作用，但當溶解鐵量增至100~120g/L時，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，因為其中的氯離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，溶液中又無殘渣、酸泥等，作業比較方便。
c)磷酸酸洗
磷酸的價格較硫酸、鹽酸高的多，故雖有許多優點，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。到達了此極限的酸液已無使用價值，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量分數為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，他有很強的氧化性，濃度越大，氧化性越強，在30%時，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
氫氟酸具有強腐蝕性，能強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。工業用的質量分數圍0%，密度為1.14/ml，無色發煙液體，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。氟離子與三價鐵離子絡合，，即使質量分數為0.1%時，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) 有機酸
采用有機酸酸洗，成本較高，操作溫度較高，時間較長，但是也有其******處，如絡合性。常用的有檸檬酸、乙二***四乙酸、氨基磺酸和羧基乙酸等。這些有機酸清洗主要依靠絡合性，將鐵離子以絡合的形式將其溶解，從而達到除銹的目的。
2、酸洗緩蝕劑
采用無機酸除銹時，會產生氫的析出，進而會導致“氫脆”現象。為了防止氫脆的發生，減少基體的腐蝕，應采用緩蝕劑。緩蝕劑是一種極性分子，他能選擇的在金屬表面的活性區域以吸附的方式形成一層保護膜，阻止酸與鐵繼續反應而達到緩蝕的目的。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，在酸性介質中聚合而成。，此種物質性能不穩定。
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
其成分復雜，有許多無用的物質夾雜在里邊，故質量穩定上有問題。