25磷化實用技術講座(4) ——低堿性清洗液清洗，浸泡型 噴淋型
磷化實用技術講座(4)
磷化（Ⅱ）——磷化前的預處理
1.4低堿性清洗液清洗
低堿性清洗液是當前應用***為廣泛的一類除油脂劑。它的堿性低，一般pH值為9～12。對設備腐蝕較小，對工件表面狀態破壞小，可在低溫和中溫下使用，除油脂效率較高。特別在噴淋方式使用時，除油脂效果特別好。低堿性清洗劑主要由無機低堿性助劑、表面活性劑、消泡劑等組成。無機型助劑主要是硅酸鈉、三聚磷酸鈉、磷酸鈉、碳酸鈉等。其作用是提供一定的堿度，有分散懸浮作用。可防止脫下來的油脂重新吸附在工件表面。表面活性劑主要采用非離子型與陰離子型，一般是聚氯蟻㎡P類和磺酸鹽型，它在除油脂過程中起主要的作用。在有特殊要求時還需要加入一些其它添加物，如噴淋時需要加入消泡劑，有時還加入表面調整劑，起到脫脂、表調雙重功能。低堿性清洗劑已有很多商業化產品，如PA30-IM、PA30-SM、FC-C4328、Pyroclean442等。
一般常用的低堿性清洗液配方和工藝如下：
浸泡型 噴淋型
三聚磷酸鈉 4～10g/l 4～10g/l
硅 酸 鈉 0～10g/l 0～10g/l
碳 酸 鈉 4～10g/l 4～10g/l
消 泡 劑 0 0.5～3.0g/l
表面調整劑 0～3 g/l 0～3 g/l
游 離 堿 度 5～20點 5～15點
處 理 溫 度 常溫～80℃ 40～70℃
處 理 時 間 5～20min 1.5～3.0min
浸泡型清洗劑主要應注意的是表面活性劑的濁點問題，當處理溫度高于濁點時，表面活性劑析出上浮，使之失去脫脂能力，一般加入陰離子型活性劑即可解決。噴淋型清洗劑應加入足夠的消泡劑，在噴淋時不產生泡沫尤為重要。
鋁件、鋅件清洗時，須***考慮到它們在堿性條件下的腐蝕問題，一般宜用接近中性的清洗劑。
2 酸洗
酸洗除銹、除氧化皮的方法是工業領域應用***為廣泛的方法。利用酸對氧化物溶解以及腐蝕產生氫氣的機械剝離作用達到除銹和除氧化皮的目的。酸洗中使用***為常見的是鹽酸、硫酸、磷酸。硝酸由于在酸洗時產生有毒的二氧化氮氣體，一般很少應用。鹽酸酸洗適合在低溫下使用，不宜超過45℃，使用濃度10%～45%，還應加入適量的酸霧抑制劑為宜。硫酸在低溫下的酸洗速度很慢，宜在中溫使用，溫度50～80℃，使用濃度10%～25%。磷酸酸洗的優點是不會產生腐蝕性殘留物（鹽酸、硫酸酸洗后或多或少會有少會有Cl-、SO42-殘留），比較安全，但磷酸的缺點是成本較高，酸洗速度較慢，一般使用濃度10%～40%，處理溫度可常溫到80℃。在酸洗工藝中，采用混合酸也是非常有效的方法，如鹽酸-硫酸混合酸，磷酸-檸檬酸混合酸。
在酸洗除銹除氧化皮槽液中，須***加入適量的緩蝕劑。緩蝕劑的種類很多，選用也比較容易，它的作用是抑制金屬腐蝕和防止“氫脆”。但酸洗“氫脆”敏感的工件時，緩蝕劑的選擇應特別小心，因為某些緩蝕劑抑制二個氫原子變為氫分子的反應，即：2[H]→H2↑，使金屬表面氫原子的濃度提高，增強了“氫脆”傾向。因此須***查閱有關腐蝕數據手冊，或做“氫脆”試驗，避免選用危險的緩蝕劑。
3 表面調整
表面調整的目的，是促使磷化形成晶粒細致密實的磷化膜，以及提高磷化速度。表面調整劑主要有兩類，一種是酸性表調劑，如草酸。另一種是膠體鈦。兩者的應用都非常普及，前者還兼備有除輕銹（工件運行過程中形成的“水銹”及“風銹”）的作用。在磷化前處理工藝中，是否選用表面調整工序和選用那一種表調劑都是由工藝與磷化膜的要求來決定的。一般原則是：涂漆前打底磷化、快速低溫磷化需要表調。如果工件在進入磷化槽時，已經二次生銹，***好采用酸性表調，但酸性表調只適合于≥50℃的中溫磷化。一般中溫鋅鈣系磷化不表調也行。磷化前預處理工藝是：
除油脂——水洗——酸洗——水洗——中和——表調——磷化
除油除銹“二合一”——水洗——中和——表調——磷化
除油脂——水洗——表調——磷化
中和一般就是0.2%～1.0%純堿水溶液。在有些工藝中對重油脂工件，還增加預除油脂工序。