钢铁锌系磷化液变黑原因分析及预防措施
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非 常重要 。
Ｆ ＋Ｎ ＝ ［ ｅ Ｎ ］ 。 ｅ Ｏ Ｆ （ Ｏ）
（） ２
可 见 ， 应后 生成 的 Ｎ 反 Ｏ并 没有从 溶液 中溢 出 ，
而是 与 Ｆ ｈ 结 合 生 成 亚 硝 基 配 合 物 。式 （ ） ｅ １ 和式
・
３ Ｏ・
金
属
制
品
第３ ７卷
（ ） 实验室称作 “ 色环 ” ２在 棕 反应 。
Ｎ 反应 ， 因是 Ｆ “与 Ｎ 必 须在 浓硫 酸 等强 Ｏ一 原 ｅ Ｏ一
酸性条 件下才 能 发生 类 似式 （ ） １ 的反 应 ， Ｆ¨ 与 而 ｅ Ｎ 在磷酸 等 弱 酸性 条 件 下 就 可 以发 生式 （ ） Ｏ １ 的 反应 ， 恰 好 符 合 磷 化 液 的 工 作 条 件 。生 成 的 这
ｍ ㈨ 唔
● ●
２ 豫
Ｏ ｈ ｎ
．
一 一 一一 一 ～ 一
ｄ ● Ｏ Ⅱ ａ
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磷化 是一种 常见 的钢铁 表面处理 方式 。部分企
１ 磷 化液变 黑 的原 因
１ １ 磷 化液 变黑 的反 应机 制 ．
业 在使用磷 化液 的过 程 中会 出现 各 种 问题 ， 中最 其
王恩 生 ， 杨 波 ， 马仁 川 ， 王 宇
（ 中化化工科学技术研究总院 ， 北京 １０ １ ） ００ １
～ 篙～ 一一 ＿． ＝一 一～ 咖重 耄一 詈 ～ ＿＿ 一～ ～ 吾莒 ～ 一 ＿ 薹 ｈ 蛳 一 ． ５ ｝
摘
要
分 析 钢铁 锌 系 磷 化 液 在 生 产 中 变黑 的原 因 和磷 化 液 变 黑 的 危 害 。磷 化 液 变 黑 的主 要 原 因 是 溶 液 成 分 配
Ｗ ＡＮＧ － ｈ ｎ Ｅｎ ｓ ｅ ｇ，Ｙ ＡＮＧ Ｂ ｏ，ＭＡ Ｒｅ － ｈ ａ ，Ｗ ＡＮＧ ｎｃ ｕ ｎ Ｙｕ
（ ｅ ｔ ｌ ｅｅｒｈＩｓ ｔｔ ｏ ｈｎ ｈ ｍ ｃ ｌ ｃ ｎ ｅ ｎ ｅｈ ｏｏｙ Ｂ ｉｎ ０ ０ ，Ｃ ｉａ Ｃ ｎ ａ ｓ ｃ ｎｔ ｕ Ｃ ｉ Ｃ ｅ ｉ ｉ ｃ ｄ Ｔ ｃｎ ｌ ， ｅｉ １０ １ ｒ Ｒ ａ ｉ ｅｆ ａ ａＳ ｅ ａ ｇ ｊｇ １ ｈ ） ｎ
Ｆ ＋Ｎ ， ＋２ ＝Ｆ ＋Ｎ ＋Ｈ ０， １ ｅ Ｏ一 Ｈ ｅ Ｏ ， （ ）
钢铁锌 系磷化液 在 工作 中变黑 的原 因 ， 出变 黑 的 指
磷 化液对 磷化膜 产生 的不利影 响 。通过控 制磷化 液
中 Ｆ 的浓度 使磷 化 液 性 能 得 到 恢 复 。为 了使磷 ｅ 化 液正常 工作 ， 制 好各 种 工 艺参 数 对预 防其 变黑 控
式 （ ） Ｆ “ 与 Ｎ ， 反 应 ， 不 是 Ｆ “ 与 １是 ｅ Ｏ一 而 ｅ
磷化 液的游 离酸度 和总酸度 是和其 工作温度 密 切 相关 的参 数 ， 种 组成 的磷化 液 只 能在 一定 的温 一 度 范 围内使 用 ， 否则 无 法顺 利 完 成磷 化 。 当温 度 一 定 时 ， 化 液 的游 离 酸 度 和 总 酸 度 相 对 稳 定 』 磷 。
。
化、 防腐磷 化等 表 面处 理 时都 能 遇 到磷 化 液变 黑 的 情况 。周 谟银 ¨ 指 出 ， 在钢 丝 拉 拔过 程 中磷 化 液 变 黑 主要 是 因为超 负荷 工作造 成 的。笔者详 细分析 了
多或 水洗不 干净则 更为严 重 。
在 以亚硝 酸 盐 为 主 要 促 进 剂 的磷 化 液 中 ， Ｏ Ｎ 与 Ｆ 在 上 述 温 度 下 形 成 稳 定 的 深 棕 色 络 离 子 ｅ ［ｅＮ ）ｈ ， Ｆ （ Ｏ ］ 浓度高时溶液呈黑色。反 应原理如下 ：
为 常见 的就 是磷化 液变黑 。磷 化液变 黑会影 响其游
在 中温 、 温 、 低 常温 磷 化处 理 中 ， 磷化 液 变 黑 的 直 接原 因是 槽 液 中 Ｆ 过 多 。Ｆ “ 主要 来 源 于磷 ｅ ｅ
离 酸度和 总酸度 ， 而影 响磷化 膜 的质 量 ， 现为磷 进 表
化膜 挂灰 、 黄 、 松 、 发 疏 与基 材 的结 合力差 ， 至不成 甚
Ｔ １４４ Ｇ ７ ． 中图分类号
Ｃａ ｓ ｎａ ｙ ｉ ｎ ｒ ｖ ｎ ｉ ｅ ｍ ｅ ｓ ｒ ｆ ｚｎｃ ｓ ｒｅ ｈｏ ｐｈ ｔｎ ｕ ｅ ａ ｌ ｓｓ ａ ｄ ｐ ｅ ｅ ｔｖ ａ ｕ ｅ ｏ ｉ ｅ ｉｓ ｐ ｓ ａ ｉ ｇ
ｓ ｌ ｉ ｎ ｆ ｒ ｉｏ ｎ ｔ ｅ ｌ ｃ ｎ ｎ ｏｕｔｏ ｏ ｒ ｎ ａ ｄ ｓ ｅ ｌｂ ａ ｋｅ ｉ ｇ
膜等 。 磷 化液 变黑 的原 因很 多 。在 涂 装磷 化 、 滑 磷 润
化过 程 中生成 的 Ｆ¨ 以及 额 外 带 人 到 磷 化液 中 的 ｅ
Ｆｅ ¨
后者一 般容 易 被 忽视 ， 常 磷化 前 有 酸洗 工 通 序 时容易 带入 Ｆ ¨ ， 酸洗 后 的漂 洗水 中 Ｆ 过 ｅ 如果 ｅ
比不合理 ， 工作负荷偏 大 ， 工作温度偏低 ， 游离酸度偏高 ， 促进剂浓度偏低 和 Ｆ“浓 度偏高等 。给 出预防磷化液 变 ｅ 黑的措施 ： １设计 时多配备 １ （） 个磷化槽 ， 以防止磷化 液超负荷 工作 ；２ 通入空 气或加强磷化 液搅拌 ； ３ 对磷 化 （） （）
液 进 行 加 热 ；４ 加 强溶 液 的管 理 和 溶 液 工 艺 参 数 的控 制 。 （） 关键词 钢 铁 锌 系 磷 化 液 ； 脂 剂 ； 度 ； 面处 理 ； 化 液 变 黑 ； 化 膜 脱 酸 表 磷 磷
第 ３ 卷 ７
Ｖ０． ７ Ｉ３
第３ 期
Ｎｏ ３ ．
金
属
制 品
Ｐｒ ｄ ｔ ｏ ｕｃｓ２ １ 年 ６ 月 ０１源自Ｊ ｎ ｕｅ ２ １ ０１
Ｍ ｅａ ｔｌ
ｄｉ１ ．９９ ｊｉ ｎ １０ ４ ２ ．０ １０ ．０ ｏ： ３ ６／．ｓ ．０ ３— ２ ６ ２ １ ．３０ ９ ０ ｓ
钢 铁 锌 系磷 化 液 变 黑原 因分 析 及 预 防措 施
Ｆ ＋Ｎ ＝ ［ ｅ Ｎ ］ 。 ｅ Ｏ Ｆ （ Ｏ）
（） ２
可 见 ， 应后 生成 的 Ｎ 反 Ｏ并 没有从 溶液 中溢 出 ，
而是 与 Ｆ ｈ 结 合 生 成 亚 硝 基 配 合 物 。式 （ ） ｅ １ 和式
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摘
要
分 析 钢铁 锌 系 磷 化 液 在 生 产 中 变黑 的原 因 和磷 化 液 变 黑 的 危 害 。磷 化 液 变 黑 的主 要 原 因 是 溶 液 成 分 配
Ｗ ＡＮＧ － ｈ ｎ Ｅｎ ｓ ｅ ｇ，Ｙ ＡＮＧ Ｂ ｏ，ＭＡ Ｒｅ － ｈ ａ ，Ｗ ＡＮＧ ｎｃ ｕ ｎ Ｙｕ
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Ｆ ＋Ｎ ， ＋２ ＝Ｆ ＋Ｎ ＋Ｈ ０， １ ｅ Ｏ一 Ｈ ｅ Ｏ ， （ ）
钢铁锌 系磷化液 在 工作 中变黑 的原 因 ， 出变 黑 的 指
磷 化液对 磷化膜 产生 的不利影 响 。通过控 制磷化 液
中 Ｆ 的浓度 使磷 化 液 性 能 得 到 恢 复 。为 了使磷 ｅ 化 液正常 工作 ， 制 好各 种 工 艺参 数 对预 防其 变黑 控
式 （ ） Ｆ “ 与 Ｎ ， 反 应 ， 不 是 Ｆ “ 与 １是 ｅ Ｏ一 而 ｅ
磷化 液的游 离酸度 和总酸度 是和其 工作温度 密 切 相关 的参 数 ， 种 组成 的磷化 液 只 能在 一定 的温 一 度 范 围内使 用 ， 否则 无 法顺 利 完 成磷 化 。 当温 度 一 定 时 ， 化 液 的游 离 酸 度 和 总 酸 度 相 对 稳 定 』 磷 。
。
化、 防腐磷 化等 表 面处 理 时都 能 遇 到磷 化 液变 黑 的 情况 。周 谟银 ¨ 指 出 ， 在钢 丝 拉 拔过 程 中磷 化 液 变 黑 主要 是 因为超 负荷 工作造 成 的。笔者详 细分析 了
多或 水洗不 干净则 更为严 重 。
在 以亚硝 酸 盐 为 主 要 促 进 剂 的磷 化 液 中 ， Ｏ Ｎ 与 Ｆ 在 上 述 温 度 下 形 成 稳 定 的 深 棕 色 络 离 子 ｅ ［ｅＮ ）ｈ ， Ｆ （ Ｏ ］ 浓度高时溶液呈黑色。反 应原理如下 ：
为 常见 的就 是磷化 液变黑 。磷 化液变 黑会影 响其游
在 中温 、 温 、 低 常温 磷 化处 理 中 ， 磷化 液 变 黑 的 直 接原 因是 槽 液 中 Ｆ 过 多 。Ｆ “ 主要 来 源 于磷 ｅ ｅ
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膜等 。 磷 化液 变黑 的原 因很 多 。在 涂 装磷 化 、 滑 磷 润
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后者一 般容 易 被 忽视 ， 常 磷化 前 有 酸洗 工 通 序 时容易 带入 Ｆ ¨ ， 酸洗 后 的漂 洗水 中 Ｆ 过 ｅ 如果 ｅ
比不合理 ， 工作负荷偏 大 ， 工作温度偏低 ， 游离酸度偏高 ， 促进剂浓度偏低 和 Ｆ“浓 度偏高等 。给 出预防磷化液 变 ｅ 黑的措施 ： １设计 时多配备 １ （） 个磷化槽 ， 以防止磷化 液超负荷 工作 ；２ 通入空 气或加强磷化 液搅拌 ； ３ 对磷 化 （） （）
液 进 行 加 热 ；４ 加 强溶 液 的管 理 和 溶 液 工 艺 参 数 的控 制 。 （） 关键词 钢 铁 锌 系 磷 化 液 ； 脂 剂 ； 度 ； 面处 理 ； 化 液 变 黑 ； 化 膜 脱 酸 表 磷 磷
第 ３ 卷 ７
Ｖ０． ７ Ｉ３
第３ 期
Ｎｏ ３ ．
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制 品
Ｐｒ ｄ ｔ ｏ ｕｃｓ２ １ 年 ６ 月 ０１源自Ｊ ｎ ｕｅ ２ １ ０１
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ｄｉ１ ．９９ ｊｉ ｎ １０ ４ ２ ．０ １０ ．０ ｏ： ３ ６／．ｓ ．０ ３— ２ ６ ２ １ ．３０ ９ ０ ｓ
钢 铁 锌 系磷 化 液 变 黑原 因分 析 及 预 防措 施