金属表面涂装前处理工艺
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金属表面涂装前处理工艺
现在喷淋一般使用聚氧乙烯（EO）型非离子型活性剂，特定温度下自消泡
二．钢铁材料涂装前表面处理
1.除油脱脂--酸性清洗剂清洗
工艺
低温型
中温型
磷酸酸基型
工业盐酸（31%）
20%～50%
0
0
工业硫酸（98%）
0%～15%
15%～30%
0
工业磷酸（85%）
0
0
10%～40%
表面活性剂 (非离子类，磺酸类) 缓蚀剂
金属表面涂装前处理工艺
二．钢铁材料涂装前表面处理
1.除油脱脂—电化学除油
阳 极 电 解 除 油 (U = 5 V ,d = 2 -3 A /d m 2) 阴极电解除油
金属表面涂装前处理工艺
二．钢铁材料涂装前表面预处理
1.除油脱脂--除油质量检查方法
国家标准：钢铁件涂装前除油程度检验方法（验油
试纸法） GB/T 13312 最新版本-1991
一．金属表面预处理分类
1.按处理方法分类
手工方法
除油、除锈
机械法 电动工具 火焰法 喷砂、抛丸
化学法
磷化 氧化、钝化 发黑 电镀、化学镀
2.按处理材质分类
黑色金属材料（钢铁等）
有色金属材料（铝镁钛等）
金属表面涂装前处理工艺
二．钢铁材料涂装前表面预处理
钢铁表面处理常用功能性工序：
除油脱脂 除锈 中和 表面调整 磷化 钝化
金属表面磷化涂装前处理
2012-04-19
金属表面涂装前处理工艺
提纲
● 金属表面预分类 ● 钢铁材料涂装前表面预处理 ● 金属磷化处理的目的和意义 ● 有色金属材料涂装前表面处理 ● 非金属材料涂装前表面处理 ● 典型产品涂装前处理工艺。 ● 前处理废水治理建议 ● 涂装前表面处理有关国家标准
金属表面涂装前处理工艺
金属表面涂装前处理工艺
二．钢铁材料涂装前表面预处理
2.除锈--化学除锈 化学除锈--机械除锈
“氢脆” 缓蚀剂
常用缓蚀剂：硫脲、乌洛托平、苯丙三氮唑等。
酸洗残留物：灰黑色粉状物，主要成分为FeC。
金属表面涂装前处理工艺
二．钢铁材料涂装前表面预处理
1.除油脱脂—技术发展趋势
基于环保要求：无磷 防止粉尘污染：液体化
金属表面涂装前处理工艺
二．钢铁材料涂装前表面处理
2.除锈--化学除锈 --机械除锈
化学除锈
盐酸基 硫酸基 磷酸基
酸洗除锈、除氧化皮的方法是工业领域应用最为广泛的方 法。利用酸对氧化物溶解以及腐蚀产生氢气的机械剥离作用达 到除锈和除氧化皮的目的。酸洗中使用最为常见的是盐酸、硫 酸、磷酸。硝酸由于在酸洗时产生有毒的二氧化氮气体，一般 很少应用。
游离碱度
5～20点
5～15点
处理温度
常温～80℃
40～70℃
处理时间
5～20min
1.5～3.0min
Biblioteka Baidu
浸泡型清洗剂主要应注意的是表面活性剂的浊点问题，当处理温度高于浊点 时，表面活性剂析出上浮，使之失去脱脂能力，一般加入阴离子型活性剂即 可解决。喷淋型清洗剂应加入足够的消泡剂，在喷淋时不产生泡沫尤为重要 。
金属表面涂装前处理工艺
二．钢铁材料涂装前表面预处理
2.除锈--化学除锈 化学除锈--机械除锈
“氢脆” 缓蚀剂
在酸洗除锈除氧化皮槽液中，必须加入适量的缓蚀剂。它的 作用是抑制金属腐蚀和防止“氢脆”。但酸洗“氢脆”敏感的工件 时，缓蚀剂的选择应特别小心，因为某些缓蚀剂抑制二个氢原 子变为氢分子的反应，即：2[H]→H2↑，使金属表面氢原子的浓 度提高，增强了“氢脆”倾向。因此必须查阅有关腐蚀数据手册 ，或做“氢脆”试验，避免选用危险的缓蚀剂。
在生产中还有一些简便快速实用的评价方法：1）水 膜法：观察水膜连续与否；2）铜置换法： 15g/lCuSO4+0.9g/lH2SO4； 3)擦拭法：用白布擦拭；4） 残余脏物重量法：用乙醚清洗，干燥、称重，涂油脂
，清洗后，干燥、称重，增加重量即为残留脏物重量
。
金属表面涂装前处理工艺
二．钢铁材料涂装前表面预处理
金属表面涂装前处理工艺
二．钢铁材料涂装前表面处理
1.除油脱脂--低碱性清洗液清洗
浸泡型
喷淋型
三聚磷酸钠
4～10g/l
4～10g/l
偏硅 酸 钠
0～10g/l
0～10g/l
碳酸钠
4～10g/l
4～10g/l
表面活性剂
5～20g/l
1～3 g/l
消泡剂
0
0.5～3.0g/l
表面调整剂
0～3 g/l
0～3 g/l
0.4%～1.0% 适量
0.4%～1.0% 适量
0.4%～1.0% 适量
使用温度
常量～45℃
50～80℃
常温～80℃
处理时间
适当
5 ～ 10min
适当
盐酸、硫酸酸基的清洗剂应用最为广泛，成本低，效率较高。 但酸洗 残留的 Cl-、SO42-对工件的后 腐蚀 危害 很大。 而磷酸 酸基
没有腐蚀物残留的隐患，但磷酸成本较高，清洗效率低些。
表面活性剂（磺酸类）2%～5%
处理温度
>80℃
处理时间
5～20min
处理方式
浸泡、喷淋均可
强碱液除油脂需要较高温度，能耗大，对设备腐蚀性也大 ，并且材料成本并不算低，因此这种方法的应用正逐步减少。
金属表面涂装前处理工艺
二．钢铁材料涂装前表面处理
1.除油脱脂--溶液乳化清洗
乳化液一般由有机溶剂、表面活性剂和水组成， 其工作液一般为乳白色乳液。它利用有机溶剂溶解油 脂，表面活性剂乳化油脂，因此，除油速度较快。
金属表面涂装前处理工艺
二．钢铁材料涂装前表面预处理
1.除油脱脂
强碱清洗 溶剂乳化清洗 弱碱性清洗（表面活性剂） 溶剂清洗 酸性清洗剂清洗 电化学除油 除油质量检查方法
金属表面涂装前处理工艺
二．钢铁材料涂装前表面预处理
1.除油脱脂--强碱清洗
氢氧化钠
5%～10%
硅酸钠
2%～8%
磷酸钠（或碳酸钠） 1%～10%
乳化清洗一般总有一些残留薄油膜，如果作为 涂装，还需用碱性清洗剂再洗一次，如果用于防锈目 的时，可直接存放。
涂装前的预擦洗。
金属表面涂装前处理工艺
二．钢铁材料涂装前表面预处理
1.除油脱脂--溶剂清洗
溶剂法除油脂，一般是用有机溶剂清洗或是非易燃的卤代烃 蒸气法。最常见的是采用溶剂汽油、三氯乙烷、三氯乙烯、全 氯乙烯蒸汽除油脂。蒸汽脱脂速度快，效率高，脱脂干净彻底 ，对各类油及脂的去除效果都非常好。在氯代烃中，不管是浸 泡还是蒸气法效果都很好。由于溶剂的危险性以及氯代卤都有 一定的毒性，汽化温度也较高，再者由于新型水基低碱性清洗 剂的出现，溶剂法以及溶剂蒸汽方法现在在涂装过程中已经很 少使用了。
现在喷淋一般使用聚氧乙烯（EO）型非离子型活性剂，特定温度下自消泡
二．钢铁材料涂装前表面处理
1.除油脱脂--酸性清洗剂清洗
工艺
低温型
中温型
磷酸酸基型
工业盐酸（31%）
20%～50%
0
0
工业硫酸（98%）
0%～15%
15%～30%
0
工业磷酸（85%）
0
0
10%～40%
表面活性剂 (非离子类，磺酸类) 缓蚀剂
金属表面涂装前处理工艺
二．钢铁材料涂装前表面处理
1.除油脱脂—电化学除油
阳 极 电 解 除 油 (U = 5 V ,d = 2 -3 A /d m 2) 阴极电解除油
金属表面涂装前处理工艺
二．钢铁材料涂装前表面预处理
1.除油脱脂--除油质量检查方法
国家标准：钢铁件涂装前除油程度检验方法（验油
试纸法） GB/T 13312 最新版本-1991
一．金属表面预处理分类
1.按处理方法分类
手工方法
除油、除锈
机械法 电动工具 火焰法 喷砂、抛丸
化学法
磷化 氧化、钝化 发黑 电镀、化学镀
2.按处理材质分类
黑色金属材料（钢铁等）
有色金属材料（铝镁钛等）
金属表面涂装前处理工艺
二．钢铁材料涂装前表面预处理
钢铁表面处理常用功能性工序：
除油脱脂 除锈 中和 表面调整 磷化 钝化
金属表面磷化涂装前处理
2012-04-19
金属表面涂装前处理工艺
提纲
● 金属表面预分类 ● 钢铁材料涂装前表面预处理 ● 金属磷化处理的目的和意义 ● 有色金属材料涂装前表面处理 ● 非金属材料涂装前表面处理 ● 典型产品涂装前处理工艺。 ● 前处理废水治理建议 ● 涂装前表面处理有关国家标准
金属表面涂装前处理工艺
金属表面涂装前处理工艺
二．钢铁材料涂装前表面预处理
2.除锈--化学除锈 化学除锈--机械除锈
“氢脆” 缓蚀剂
常用缓蚀剂：硫脲、乌洛托平、苯丙三氮唑等。
酸洗残留物：灰黑色粉状物，主要成分为FeC。
金属表面涂装前处理工艺
二．钢铁材料涂装前表面预处理
1.除油脱脂—技术发展趋势
基于环保要求：无磷 防止粉尘污染：液体化
金属表面涂装前处理工艺
二．钢铁材料涂装前表面处理
2.除锈--化学除锈 --机械除锈
化学除锈
盐酸基 硫酸基 磷酸基
酸洗除锈、除氧化皮的方法是工业领域应用最为广泛的方 法。利用酸对氧化物溶解以及腐蚀产生氢气的机械剥离作用达 到除锈和除氧化皮的目的。酸洗中使用最为常见的是盐酸、硫 酸、磷酸。硝酸由于在酸洗时产生有毒的二氧化氮气体，一般 很少应用。
游离碱度
5～20点
5～15点
处理温度
常温～80℃
40～70℃
处理时间
5～20min
1.5～3.0min
Biblioteka Baidu
浸泡型清洗剂主要应注意的是表面活性剂的浊点问题，当处理温度高于浊点 时，表面活性剂析出上浮，使之失去脱脂能力，一般加入阴离子型活性剂即 可解决。喷淋型清洗剂应加入足够的消泡剂，在喷淋时不产生泡沫尤为重要 。
金属表面涂装前处理工艺
二．钢铁材料涂装前表面预处理
2.除锈--化学除锈 化学除锈--机械除锈
“氢脆” 缓蚀剂
在酸洗除锈除氧化皮槽液中，必须加入适量的缓蚀剂。它的 作用是抑制金属腐蚀和防止“氢脆”。但酸洗“氢脆”敏感的工件 时，缓蚀剂的选择应特别小心，因为某些缓蚀剂抑制二个氢原 子变为氢分子的反应，即：2[H]→H2↑，使金属表面氢原子的浓 度提高，增强了“氢脆”倾向。因此必须查阅有关腐蚀数据手册 ，或做“氢脆”试验，避免选用危险的缓蚀剂。
在生产中还有一些简便快速实用的评价方法：1）水 膜法：观察水膜连续与否；2）铜置换法： 15g/lCuSO4+0.9g/lH2SO4； 3)擦拭法：用白布擦拭；4） 残余脏物重量法：用乙醚清洗，干燥、称重，涂油脂
，清洗后，干燥、称重，增加重量即为残留脏物重量
。
金属表面涂装前处理工艺
二．钢铁材料涂装前表面预处理
金属表面涂装前处理工艺
二．钢铁材料涂装前表面处理
1.除油脱脂--低碱性清洗液清洗
浸泡型
喷淋型
三聚磷酸钠
4～10g/l
4～10g/l
偏硅 酸 钠
0～10g/l
0～10g/l
碳酸钠
4～10g/l
4～10g/l
表面活性剂
5～20g/l
1～3 g/l
消泡剂
0
0.5～3.0g/l
表面调整剂
0～3 g/l
0～3 g/l
0.4%～1.0% 适量
0.4%～1.0% 适量
0.4%～1.0% 适量
使用温度
常量～45℃
50～80℃
常温～80℃
处理时间
适当
5 ～ 10min
适当
盐酸、硫酸酸基的清洗剂应用最为广泛，成本低，效率较高。 但酸洗 残留的 Cl-、SO42-对工件的后 腐蚀 危害 很大。 而磷酸 酸基
没有腐蚀物残留的隐患，但磷酸成本较高，清洗效率低些。
表面活性剂（磺酸类）2%～5%
处理温度
>80℃
处理时间
5～20min
处理方式
浸泡、喷淋均可
强碱液除油脂需要较高温度，能耗大，对设备腐蚀性也大 ，并且材料成本并不算低，因此这种方法的应用正逐步减少。
金属表面涂装前处理工艺
二．钢铁材料涂装前表面处理
1.除油脱脂--溶液乳化清洗
乳化液一般由有机溶剂、表面活性剂和水组成， 其工作液一般为乳白色乳液。它利用有机溶剂溶解油 脂，表面活性剂乳化油脂，因此，除油速度较快。
金属表面涂装前处理工艺
二．钢铁材料涂装前表面预处理
1.除油脱脂
强碱清洗 溶剂乳化清洗 弱碱性清洗（表面活性剂） 溶剂清洗 酸性清洗剂清洗 电化学除油 除油质量检查方法
金属表面涂装前处理工艺
二．钢铁材料涂装前表面预处理
1.除油脱脂--强碱清洗
氢氧化钠
5%～10%
硅酸钠
2%～8%
磷酸钠（或碳酸钠） 1%～10%
乳化清洗一般总有一些残留薄油膜，如果作为 涂装，还需用碱性清洗剂再洗一次，如果用于防锈目 的时，可直接存放。
涂装前的预擦洗。
金属表面涂装前处理工艺
二．钢铁材料涂装前表面预处理
1.除油脱脂--溶剂清洗
溶剂法除油脂，一般是用有机溶剂清洗或是非易燃的卤代烃 蒸气法。最常见的是采用溶剂汽油、三氯乙烷、三氯乙烯、全 氯乙烯蒸汽除油脂。蒸汽脱脂速度快，效率高，脱脂干净彻底 ，对各类油及脂的去除效果都非常好。在氯代烃中，不管是浸 泡还是蒸气法效果都很好。由于溶剂的危险性以及氯代卤都有 一定的毒性，汽化温度也较高，再者由于新型水基低碱性清洗 剂的出现，溶剂法以及溶剂蒸汽方法现在在涂装过程中已经很 少使用了。