为了提高钢铁表面使用效果,我需要对钢铁表面进行涂装工艺,在涂装工艺之前需要进行预处理工作,一般钢铁表面预处理包括:除油、除锈、磷化等工艺过程,具体步骤为脱脂→二道水洗→表调处理→磷化→二道水洗→去离子水洗。

1、脱脂

将工件表面油污除去。除油的方法有碱性溶液除油、乳化剂除油、溶剂除油及超声波除油等。碱性溶液是一种常用的除油剂,它是利用强碱对植物油的皂化反应,形成溶于水的皂化物达到除油脂的目的。纯粹的强碱液只能皂化除掉植物油脂而不能除掉矿物油脂。因此人们通过在强碱液中加入表面活性剂,利用活性剂的乳化作用达到去除矿物油的目的。碱性溶液除油剂一般采用NaOH,Na2CO3,Na3PO4,焦磷酸及Na2SiO3等,如采用浸渍法,溶液浓度控制在3%~6%;采用喷淋法时,溶液浓度可控制在0.5%~3%。碱性溶液的除油能力随pH的升高而增强。

2、水洗

水洗为主要辅助工序,在脱脂、磷化后都采用,以清除残存在工件上的各种溶液的残渣,水洗彻底与否直接影响工件涂层的质量和防腐能力。为节约能量,此二道水洗可采用逆流漂洗技术。在磷化后的最后一道水洗应采用去离子水洗以确保磷化质量。

3、表面调整

磷化前的表面调整处理可消除由于碱性脱脂而造成的表面状态不均匀性,经磷酸钛盐溶液(胶体钛)预处理的零件表面(界面)能产生电位,活化表面,从而产生大量的自由能,增加了磷化晶核数目,使晶粒变得更加微细,加速成膜反应。

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。两者应用都非常普及,两者兼备有除轻锈的作用,在磷化前处理中是否选用表调工序和选用哪一种表调剂视由工艺和磷化膜的要求决定的。

4 磷化

将工件浸入磷化液中,在一定温度下进行化学反应,使其表面生成一层难溶的磷酸盐保护膜,磷化膜可显著提高涂料对金属的附着力,提高耐腐性。

磷化处理基本方法有浸入法和喷淋法两种,磷化质量虽然在很大程度上取决于除油、除锈的质量,但喷淋法对于提高磷化质量也是一种有效的工艺手段,并且能缩短工 艺时间,但存在如下缺点:① 由于飞溅容易腐蚀设备;②工序间容易生锈;③结晶粗大。浸入法的优点有:①只要液体能达到的地方都能实现处理目标;②易形成含铁量较高的颗粒状结晶磷化 膜,与阴极电泳具有良好的配套性。浸入法的缺点有:①没有冲刷辅助作用;②处理速度慢。