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锰磷化:磷酸二氢锰铁盐40-65g/L 硝酸锌50-100g/L 氧化钠4-8g/L 氟化钠3-4.5g/L 总酸度/点50-90 游离酸度/点3-4 温度(常温)20-30 时间/min30-45
磷化是钢材表面处理和改性的最重要的方法,对于提高涂层体系的附着力和防腐性能具有重要意义。磷化膜质量检验主要是外观、空隙率和单位膜层质量。
1、磷化膜外观检验
外观检验是现场评价磷化膜质量的最简单而有效的手段,一般检验项目有晶体粒度、均匀性、色调、光泽、斑点、粉化情况等,可进行大体上的判断。在现场先采用目测法进行总体观察后再用6~100倍放大镜观察晶型和粒度;在实验室中可以用100~600倍金相显微镜进行观察。晶体排布越均匀,空隙率越小越好,一般晶体粒度为几十微米,越小越好,最小可达2~5μm。
按照GB11376-97《金属的磷酸盐转化膜》和GB 6807-86《钢铁工件涂漆前磷化处理技术条件》规定,不同类型的磷化膜要达到下列标准(见表2-49)。
表2-49 磷化膜的目测检验标准
序 磷化膜类型及缩写符号 检测方法 颜色 结晶状况 均匀性等
1 锌系:Znph 目视或6倍放大镜下观察 浅灰、深灰、黑灰 可见的结晶结构 磷化膜均匀、无白斑、无锈斑、无手印
2 铁系:Fehph 深灰
3 细结晶锌锰、锌钙系:Znph、Mnph、ZnCaph 6倍以上放大镜下观察 浅灰、深灰、黑灰 结晶较细,在检验条件下不可见结晶结构
4 非晶型铁系:Feph 6倍以上放大镜下观察 膜质量0.1~1.0g/cm2时为彩虹色;大于1.0g/cm2为深灰色 不可见结晶结构
2、磷化膜空隙率的检测
测定磷化膜空隙率的常用方法是铁氰化钾溶液法,其测定方法是:将4%NaCl、3%K3Fe(CN)6、0.1%表面活性剂如全氟代辛酸胺溶解在蒸馏水中,放在棕色的玻璃瓶中,24小时后过滤,将此液保存4个月后供使用。将分析用滤纸浸入上述溶液后再晾干,可制得铁氰化钾试纸。
将铁氰化钾试纸覆盖在被测磷化膜表面,1分钟后观察试纸上钢铁有孔部分引起的蓝色斑点的数量和大小,分为优、良、劣三级。
3、磷化膜单位膜层质量的测定
磷化膜单位面积膜层质量测定方法按照GB9792-88《金属材料上的转化膜单位面积上膜层质量的测定重法》进行,该标准等效于ISO 3892-1980。其具体测定方法是将具有磷化膜的干燥试片,在分析天平上称量后,在适当的退膜液中退除上述磷化膜,然后冲洗、干燥、称重,以退膜前后的差值计算单位面积上的膜层质量,单位为g/m2。各类磷化膜的退膜液及操作条件如表2-50所示。
在涂装前进行被涂物表面的优质前处理,是获得良好的涂装保护效果的关键。按照本章内容进行不同方式表面前处理,必须达到相应的除锈、除污质量等级。
表2-50 各类磷化膜的退膜液及操作条件
序号 基体材料 磷化膜类型 退膜条件 备注
退膜液成分及含量/(g/L) 温度/℃ 时间/min
1 钢铁 锰系 铬酸50 75±5 ℃ 15 将所需成分溶于少量水中,然后用水稀释到1L
锌系 氢氧化钠100
EDTA四钠盐90
三乙醇胺4 75±5 ℃ 15
铁系 铬酸50 75±5 ℃ 15
2 锌及镉 锰系锌系 重铬酸铵20g溶于1L氨水(分析纯,密度0.9g/cm3)中 室温 ℃ 3~5 配制时,温度不宜超过25℃,应在通风柜中进行
3 铝及铝合金 结晶型锌系 硝酸(密度1.46g/cm3) 75±5 ℃ 5
室温 ℃ 15