脱脂、除锈、磷化工艺中出现的问题、原因及解决办法脱脂部分除锈部分磷化部分磷化材料特性与使用方法金属氧化物氧化锌白色粉末，相对分子量81.38。

极难溶于水。

乙醇。

溶于酸和碱。

为两性金属氧化物。

氧化锌品种不同，用途各异。

质量差的氧化锌含有很多的石墨粉，滑石粉，氧化铜等杂质，会造成磷化膜表面形成一层光亮的黑膜，水洗后大面积发黄。

配制磷化液应该选用质量好的氧化锌（含量大于等于99.7%，间接法生产）磷化液中氧化锌浓度视配方不同而异。

固定其它组分不变，改变氧化锌的浓度，可以改变磷化液的酸度。

增加1克氧化锌每升可以降低磷化液的游离酸1点，反之升高。

磷化液中加入锌离子可使结晶细腻，优于锰离子。

铬酐紫红色片状结晶体，相对分子量99.99，有毒，易溶于水。

腐蚀性很强。

作用：铝材铬磷化的主要氧化剂。

无铬酐很难成膜；浓度偏低时，膜层粉化。

浓度正常（六价铬≥26），氧化力很强，膜中三氧化二铝相当高，膜层致密，油光湖绿。

可以作为磷化膜的钝化剂。

配制以铬酐为主的钝化液。

酸液氢氟酸无色透明液体，相对分子量20.01，密度0.98。

极易挥发，置于空气中发白烟，剧毒。

腐蚀性极强。

触及皮肤剧痛，可致烧伤。

与金属，盐类，氧化物作用生成氟化物。

易腐蚀玻璃及石英制品。

氢氟酸主要用于：除硅杂质。

除去铸铁表面的硅，喷砂工件表面的砂子等。

活化剂，氢氟酸加入铝铬磷化液中，使铝迅速溶解，加速反应速度。

无氟离子几乎不成膜。

氟离子浓度低，成膜性差（膜成白色）；氟离子正常，成膜性好（彩虹色）；氟离子浓度大，铝基体溶解加快，膜层粉化状。

2盐酸相对分子量36.46，常见浓盐酸密度为1.19。

工业盐酸因含杂质呈微黄色。

有刺激性。

是强无机酸，腐蚀性很强。

盐酸能与多种金属，金属氧化物，碱和大部分盐起化学反应。

盐酸浓度越高，除锈速度越快。

但是随着盐酸浓度升高，酸洗液的使用寿命缩短。

这是因为浓度高氯化铁在槽中浓度随之升高，达到饱和状态时（铁离子为200-250克每升）化学反应达到平衡状态，酸液基本失效。

即使延长酸洗时间，除锈效果都不明显。

相反，在一定温度下，氯化铁不饱和，酸液仍有很强的酸洗能力盐酸的优点除锈速度快，比硫酸快1.5-2倍。

对钢铁基体的溶解比较缓慢，不易发生过腐蚀和氢脆，对酸洗高强度钢有利。

被侵蚀的基体表面均匀光洁，有利磷化。

硫酸相对分子量98.08，密度1.84。

工业硫酸因含杂质呈黄棕色，有强腐蚀性和吸湿性。

与水化合猛烈，同时放出大量的热。

用水稀释时应将硫酸慢慢倒入水中并不停搅拌。

能与许多金属，金属氧化物，和碱发生反应生成盐。

硫酸除去工件表面氧化皮，溶解能力较弱。

提高硫酸浓度，也不能显著提高侵蚀能力，甚至硫酸浓度提高至40%及以上时，对氧化皮几乎不溶解。

硫酸溶液最佳浓度为15%-25%（体积比），反应时间短，加热50-70度能提高硫酸侵蚀能力。

对氧化皮有较大的剥落作用。

温度过高，容易引起钢铁基体过腐蚀和氢脆。

可加入适量缓蚀剂（硫脲，若丁）等。

但是不要加入乌洛托品缓蚀剂。

这是因为其会增加对金属的腐蚀，且与硫酸腐蚀反应生成甲醛。

硫酸还有除油作用。

因为有些油污和硫酸起磺化反应，产生磺酸盐，使油污乳化，将油污溶解除去。

硫酸除锈工件表面有流挂痕迹的缺点，可适量加入硫酸除锈添加剂，除去金属表面残留黑膜，表面光洁，同时兼有除油污，延长酸洗液使用寿命。

硫酸对磷化和涂层有以下影响磷化液中加入少量硫酸根离子，在某种程度上可以提高磷化膜的厚度和防护性，其原因可能是硫酸根离子能提高磷化速度有关。

但是硫酸根离子浓度太高时，容易引起基体的过腐蚀，并使磷化时间延长，膜层疏松多孔，降低耐蚀性，甚至不上膜。

所以磷化槽中科加入硫酸锌1.2克每升，补充剂中不加。

硫酸除锈件对电泳不利。

硝酸相对分子量63.01，密度1.502。

纯硝酸是无色发烟液体，硝酸含量98%，带微黄色。

发烟硝酸是红褐色液体，触及会皮肤灼伤且较难愈合。

稀硝酸含量29-30%，密度1.24。

化学纯硝酸含量65-68%密度1.4。

硝酸是磷化最主要的促进剂之一，成为配制磷化液的原料之一。

磷化配方不同，则硝酸浓度各异。

可以用浓硝酸或稀硝酸配制磷化液。

硝酸对磷化的作用是加速钢铁的溶解；将2价铁离子氧化成3价铁离子，避免2价铁离子在溶液中富集，抑制生成粗糙磷化膜，提高耐蚀性；并使磷化过程中产生的氢气氧化成水，起到去极化作用，加速成膜过程。

同时硝酸根还原成亚硝酸根也是一种优良的氧化剂。

硝酸在磷化过程中较磷酸消耗较慢，其补充量不能大于消耗量。

否则磷化膜变薄返黄，沉渣增多。

但浓度过低也不利于磷化。

硝酸根与2价铁离子应该达到平衡，如果2价铁离子不足就会导致硝酸根分解，统一体受到破坏，产生大量沉渣。

硝酸还可以作为铝及合金，铸铝，和精加工小件等酸性除油剂。

磷酸相对分子量98，密度1.68-1.75，市售产品85%为无色透明粘稠液体，是中等三元酸，无氧化能力。

对皮肤有腐蚀性，受制备方法的限制会含有一定量的砷杂质，需要用0.1-0.2%硫化硫酸钠使其形成沉淀而除去。

磷酸是磷化液的主要组成部分，硫酸根为磷化液提供一定量的酸度。

此外磷酸又可作为除锈剂尤其适合管状件和铸钢，此外还是配制钛盐表调剂的主要原料。

碱类氢氧化钠相对分子量40.01，密度2.13。

工业氢氧化钠含少量氯化钠和碳酸钠。

为白色块状，粉状，片状的固体。

腐蚀性极强氢氧化钠的作用：制取表调剂的中间产物。

氢氧化钠与硫酸氧钛反应生成硫酸钛钠。

配制除油剂。

其对油脂的皂化能力强，可除去颗粒污垢（对金属基体有轻微腐蚀，是颗粒污垢与基体表面的结合力降低）。

氢氧化钠在脱脂剂中的浓度不能太高，因为氢氧化钠会中和钢板表面的许多晶格点，形成氧化膜及氢氧化物，从而影响磷化成膜性。

使晶格的生长速度小于晶格的长大速度，从而在数目不多的活性点上晶粒长得粗大，降低磷化质量和涂层的防护性能。

而且脱脂剂碱性强，清洗效果不佳，尤其在常温下。

更为严重的是造成工件脱脂后表调前返锈。

所以钢材用脱脂剂氢氧化钠以5-7克每升为宜（弱碱性脱脂剂）；用于全自动线的脱脂剂不能含氢氧化钠；用于铝，锌，镁及其合金的脱脂剂可省去氢氧化钠。

作为中和剂。

配制20%的氢氧化钠溶液，加入磷化液中可以降低酸度。

碳酸钠相对分子量105.99.，密度2.532。

易溶于水，溶液呈碱性，能起皂化作用和软化水作用，对凝胶状的油脂有润湿作用，对溶液的PH有较好的缓冲作用，对铝锌铜没有明显的腐蚀，用于配制铝锌铜镁及其合金的脱脂剂。

但其水洗性也不够好。

碳酸钠作用：作为脱脂剂的弱碱性部分，具有一定的除油能力。

作为制取胶态表调剂的填料，提高表调剂的碱度。

作中和剂，配制20%碳酸钠溶液，加入磷化液中降低酸度。

因碳酸钠溶液碱性较氢氧化钠溶液弱，加入磷化液中不会产生过多的白色沉淀物。

磷酸三钠也称正磷酸钠，相对分子量380，密度1.62，溶于水呈弱碱性，在水溶液中几乎全部分解为磷酸氢二钠和氢氧化钠。

除具有碳酸钠的特性外，有一定的乳化能力，促进油污分解，它的胶束结构悬浮在脱脂剂中，进而对固体的颗粒具有悬浮和分散作用可防止污垢再沉积。

其洗净力分散力优良。

漂洗性好，帮助水玻璃易被水洗掉。

其除油效果优于氢氧化钠和焦磷酸钠，即使除油液38度仍比温度为70度以氢氧化钠为组分的除油液效果要好。

因此，磷酸三钠在低温碱性除油剂中有特殊的效果。

但磷酸三钠应用于铝合金除油效果不好硅酸钠俗称泡花碱或水玻璃。

溶于水，水溶液呈碱性。

具有良好的渗透，乳化和一定的皂化作用。

与表面活性剂配合使用，具有最好的润湿，乳化，分散作用。

对铝锌有抑制腐蚀的作用。

硅酸钠有正硅酸钠和偏硅酸钠两种。

偏硅酸钠能提供优良的碱性缓冲，悬浮和软化污垢。

偏硅酸钠是金属脱脂剂的主要助剂之一。

水洗性差电泳前脱脂不能使用，避免对电泳漆产生影响。

盐类焦磷酸钠又名磷酸四钠，相对分子质量265.4，密度2.534g/cm’. 水溶液几乎中性，具有缓冲、活性、鳌合等作用。

焦磷酸钠用途如下。

配制脱脂剂。

利用焦磷酸钠呈强碱反应，焦磷酸根能与许多金属离子络合成环状结构的可溶性络合物后，仍可起到碱性组分作用，并能延长除油液的使用寿命。

可防止工件上生成不溶性的硬水皂膜，促使工件表面容易被水洗净。

焦磷酸钠除去溶液钙、镁等离子比磷酸三钠和氢氧化钠更优越。

因为磷酸三钠和氢氧化钠与金属离子形成沉淀性络合物，会导致沉渣形成。

作为配制胶钛表调剂的组分之一，焦磷酸根作用虽然不如钛，但仍起到细化结晶，特别对减轻磷化膜膜重有明显作用。

同时焦磷酸钠可以抑制钛的聚合而沉淀。

但要注意焦磷酸钠浓度不宜过高，否则有在钢铁表面形成钝化膜的倾向。

焦磷酸钠的缺点是溶解度低，仅为焦磷酸钾的1/26。

三聚磷酸钠对金属离子有良好的络合作用(与钙、镁、铁等金属离子)使水软化；对固体物质有较强的分散能力和悬浮能力，随着浓度增加，除固体污垢越来越好。

并能促进污垢皂化、乳化、溶解，促进污垢粒子分散，改善含NaOH除油剂的可冲洗性。

其缺点是它的分解对金属有明显的腐蚀作用。

三聚磷酸钠的用途如下。

作为除油剂的助洗剂之一，提高脱脂剂的洗涤效果，增强常温脱脂能力。

作为制取胶钛表调剂的组分之一，提高表调剂的抗硬水能力，细化磷化结晶。

络合作用。

与磷化液中Fe2+形成可溶性络合物。

如常温磷化液中加人三聚磷酸钠0. 7g/L。

六偏磷酸钠除固体污垢能力非常好(浓度>2%)，加入脱脂剂中，可以提高除固体污垢能力。

但除油污能力差，且水解后对金属有腐蚀性。

另外，磷化液中加人六偏磷酸钠0. 04-0. 06g/L，作为Fe2+的络合剂。

无水硫酸钠又名元明粉，中性盐，相对分子质量322. 19，密度 1. 468g/cm’。

它能提供阴离子，增加离子强度，吸附污垢中的阴离子，起到降低表面张力和提高表面活性的作用，还能改善清洗分散能力。

无水硫酸钠作为脱脂剂的填料，降低成本；也能促进烷基苯磺酸钠对金属表面的吸附，有利于提高脱脂剂的脱脂能力。

它的缺点是促进污垢再沉积到金属表面；且易潮解，脱脂剂结块。

所以要控制它的浓度，并与抗污垢沉积剂配合作用。

硝酸钠又名钠硝石。

是一种强氧化剂。

作为磷化的氧化性促进剂之一，在磷化液中只要加入0. 8 - 5g/L硝酸钠(控制小于 l0g/L)，即可缩短磷化时间、提高膜的致密性，还可降低磷化处理温度。

硝酸钠用于常、中、高温磷化均可(锌系或锰系)。

其作用机理与硝酸相同。

硝酸钠在磷化过程中会受到亚硝酸钠和铜盐的催化作用，生成亚硝酸盐。

亚硝酸钠易溶于水，水溶液呈碱性。

亚硝酸钠在溶液中既可作氧化剂，也可作还原剂。

亚硝酸钠在磷化生产中应用极广，作为常、低温双组分磷化剂的促进剂，其优点为：操作方便，槽液管理简单，不易出现问题。

缺点为:稳定性较差，消耗较快，需要定时检测与调整。

其浓度要严格控制。

浓度低，促进作用弱，磷化速度慢，膜层薄，有时返黄；浓度过高(能闻到气味)，虽然磷化速度快，但影响膜层结合力，而且在金属表面形成阻碍磷化膜生长的钝化膜(亚硝酸钠是钢铁的钝化剂)，膜层变薄或无膜，还会造成磷酸根和硝酸根比例失调，破坏TA和FA之间的平衡，沉渣增多、膜层有浮灰，耐蚀性差(切忌一次性加人过多的亚硝酸钠，分次添加)。