磷化池中和后加了磷化液 洗出的货生了一层白粉 是怎么回事?

作者&投稿:谷季 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
磷化槽液变黑的原因及处理方法!~

一 磷化液变黑的原因如下:
1 磷化液变黑的反应机制
在中温、低温、常温磷化处理中,磷化液变黑的直接原因是槽液中Fe2 + 过多。Fe2 + 主要来源于磷化过程中生成的Fe2 + 以及额外带入到磷化液中的Fe2 +。后者一般容易被忽视,通常磷化前有酸洗工序时容易带入Fe2 + ,如果酸洗后的漂洗水中Fe2 + 过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,NO与Fe2 + 在上述温度下形成稳定的深棕色络离子[Fe( NO) ]2 + ,浓度高时溶液呈黑色。反应原理如下:
Fe2 + + NO2+ 2H+ = Fe3 + + NO + H2O, ( 1)
Fe2 + + NO = [Fe( NO) ]2 +。( 2)
可见,反应后生成的NO 并没有从溶液中溢出,而是与Fe2 + 结合生成亚硝基配合物。式( 1) 和式(2) 在实验室称作“棕色环”反应。式( 1 ) 是Fe2 + 与NO2 反应,而不是Fe2 + 与NO3反应,原因是Fe2 + 与NO3必须在浓硫酸等强酸性条件下才能发生类似式( 1) 的反应,而Fe2 + 与NO2在磷酸等弱酸性条件下就可以发生式( 1) 的反应,这恰好符合磷化液的工作条件。生成的[Fe( NO) ]2 + 在工作状态的磷化液中能稳定存在,在磷化液温度升高时不稳定,发生分解并溢出NO。反应如下:[Fe( NO) ]2 + = Fe2 + + NO↑。

2 磷化液配比不合理
锌系磷化液中主要有3 种离子: Zn2 + ,H2PO4和NO3其中前2 种离子用于成膜,NO3 用于氧化磷化液中的Fe2 +。如果磷化液中的NO3 浓度过低,不能促使NO2及时将Fe2 + 氧化成Fe3 + 除去,而是导致Fe2 + 累积,进而形成[Fe( NO) ]2 + ,使磷化液变黑。虽然在弱酸性条件下,NO3不能氧化Fe2 + ,但是NO3与NO2配合使用,可以促进NO2把Fe2 + 氧化成Fe3 +。

3 磷化液工作负荷偏大
自动生产磷化线一般在设计时就已经考虑了单位时间内处理的工件面积与磷化槽液体积之间的关系,所以很少出现磷化液变黑的现象。但是在原有的生产线或半自动、手工操作的生产线上,由于对磷化质量要求不是很高或工艺不完善,时常会发生磷化液变黑的情况。在这种情况下,单位时间内处理的工件面积过大,磷化液又过少,导致磷化液的游离酸度和总酸度大幅下降,又有大量的Fe2 + 进入磷化液中,NO3 和NO2 来不及将Fe2 + 氧化成
Fe3 + ,而使大量的Fe2 + 残留于磷化液中,进而生成[Fe( NO) ]2 + ,使磷化液变黑。
4 磷化液工作温度偏低
根据磷化反应机制,升高温度可以加快磷化反应速度,有利于磷化反应的进行。很多中小企业往往都采用常温磷化,甚至冬季也不加温,磷化液多数情况下都呈黑色。温度过低时不利于磷酸电离,磷化液中游离的PO4过低,很难形成磷化膜,而此时磷化液中的游离磷酸又过高,快速腐蚀金属使大量的Fe2 + 进入磷化液中,磷化液很快变黑。磷化液温度过低还削弱了NO3 和NO2的氧化性,又进一步加快了磷化液变黑的速度。从式( 3) 可以看出,温度过低不利于[Fe( NO) ]2 + 分解。
5 磷化液游离酸度偏高
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,一种组成的磷化液只能在一定的温度范围内使用,否则无法顺利完成磷化。当温度一定时,磷化液的游离酸度和总酸度相对稳定.如果游离酸度偏高,会有2 种危害: ( 1) 快速腐蚀金属,使大量的Fe2 + 进入磷化液中; ( 2) 加快促进剂消耗速度,浪费促进剂。促进剂溢出,不能及时将大量的Fe2 + 氧化成Fe3 + ,而是生成[Fe( NO) ]2 + ,导致磷化液变黑。实际生产中,在一些企业里时常看到向磷化液中加入促进剂时冒“黄烟”,就是这个道理。
其反应原理如下:
NO2+ H+ = HNO2
2HNO2 = H2O + NO↑ + NO2↑。
6 促进剂浓度偏低
根据反应式( 1) ,促进剂在温度高于30 ℃时,能很快将Fe2 + 氧化成Fe3 +。如果促进剂浓度偏低,无法将大量的Fe2 + 氧化成Fe3 + ,则会生成[Fe( NO) ]2 + ,导致磷化液变黑。
7 Fe2 + 浓度偏高
通常磷化前的酸洗工序容易带入Fe2 + ,如果酸洗后的漂洗水中Fe2 + 过多或水洗不干净会更严重。这种情况下有2 种危害: ( 1) 将大量的Fe2 + 带入磷化液中使磷化液变黑; ( 2) 把氢离子和酸根离子带到磷化液中使磷化液的游离酸度升高,进一步加快Fe2 + 的生成。如果是硫酸根,还会恶化磷化膜的性能,甚至不能生成磷化膜; 如果是氯离子,会降低磷
化膜的耐蚀性。磷化前的中和工序,如果Fe2 + 过多同样会带入磷化液中。有些企业中和后不经水洗就直接进入表调,使表调很快失去作用。这种情况下会有2 种危害: ( 1) 将大量的Fe2 + 带入磷化液中使磷化液变黑;( 2) 降低磷化液的游离酸度和总酸度,形成额外沉
渣而导致磷化液消耗过快,同时还会恶化磷化膜的性能,如结晶颗粒粗大、挂灰、形成颗粒,甚至不能生成磷化膜等。如果工件上的焊点或夹缝多,情况会更严重。


二、磷化槽液变黑的处理方法
1 加入H2O2
H2O2具有强氧化性,在弱酸性条件下将Fe2 +氧化成Fe3 + 并生成水,且不给磷化液中带入杂质,是添加的首选。反应原理如下:
2Fe2 + + H2O2 + 2H+ = 2Fe3 + + 2H2O。

2 加入NaClO3
NaClO3具有强氧化性,在弱酸性条件下将Fe2 +氧化成Fe3 + ,同时生成Cl - ,并作为杂质带入磷化液中。当Cl - 累积过多时,会降低磷化膜的耐腐蚀性能。反应原理如下:
6Fe2 + + ClO3 + 6H+ = 6Fe3 + + Cl- + 3H2O。

3 加入KMnO4
KMnO4的氧化性强于上述2 种氧化剂,但是在弱酸性条件下,将Fe2 + 氧化成Fe3 + 的同时自己生成Mn( IV) 和Mn( II) 化合物的混合物。当KMnO4入量过多时,将对磷化产生不利影响。方程式如下:
8Fe2 + + 2MnO4+ 12H+ = 8Fe3 + +
MnO2↓ + Mn2 + + 6H2O。( 13)

4 加入促进剂
式( 1 ) 可知,加入大量的促进剂也能降低Fe2 + 的含量,但是此种方法由于生成易挥发的亚硝酸而导致磷化液过度消耗,并且产生大量沉渣,浪费母液。低温时,单独加入促进剂效果也不佳,最好是在提高温度的同时加入促进剂。
5 提高磷化温度
提高磷化温度是降低Fe2 + 浓度的最有效方法,也是预防Fe2 + 过度累积最有效的方法。由式( 3) 可知,温度升高,[Fe( NO) ]2 + 分解成Fe2 + 和NO。由式( 1) 可知,释放出来的Fe2 + 因促进剂作用被氧化成Fe3 +。
6 加强磷化液搅拌
加强磷化液搅拌,可以将工件周围新生成的Fe2 + 迅速分散开,防止Fe2 + 过度聚集。同时,加强搅拌也增加了磷化液与空气中氧的接触机会。在氧的作用下,Fe2 + 能很快被氧化成Fe3+。反应如下:
4Fe2 + + O2 + 4H+ = 4Fe3 + + 2H2O。

7 向磷化液中通入空气
向磷化液中通入空气有2 个作用: ( 1) 一定压力的空气可以搅动磷化液,使其上下翻滚,将工件周围新生成的Fe2 + 迅速分散开,防止Fe2 + 过度聚集。( 2) 向磷化液中加入氧气,在氧的作用下,Fe2 + 能很快被氧化成Fe3 +。反应的副产物是水,不会给磷化液带入任何杂质。

1.脱脂后水洗还滑手是脱脂液没有完全清理干净,添加除油粉和脱脂剂不能随意添加,要检测全碱度和游离碱度以及PH值是否在厂家给的要求范围内。低于范围就按照药剂厂家给的配比去添加。
2.酸洗一般就是去除锈蚀和氧化皮等,不刺鼻能满足使用要求就不用更换。
3.表调一般就检测PH值,要经常检测根据结果添加表调粉。使用量大的话建议3天更换1次。
4.磷化液的全酸度、游离酸度、促进剂PT以及PH值等,每个药剂厂家给的数值都不会完全一致。你只要根据你所用药剂厂家给的范围就可以了。不用理老板怎么讲。
5.磷化池有白沫是因为把脱脂液的表面活性剂带到磷化池产生的。
问个问题:你会检测前处理的各项参数吗??

是化学反应后自然产生的残留物


柏乡县18599627800: 磷化液酸洗后是不是必须水洗?水洗之后生锈是怎么回事? -
牧向槟榔: 不管是什么磷化,要求磷化膜达到很高的要求,磷化后必须要水洗干净.水洗后生锈原因较多,但是合格的磷化膜一定不会生锈.在诸多原因中,除非铁系磷化外,一般都是操作或管理上的.

柏乡县18599627800: 在磷化处理中,盐酸是新换的只是因为加了中性除油剂(表面活性剂),工件在酸洗后一经水洗就立刻生锈 -
牧向槟榔: 这个问题可以通过在酸洗后的水洗水中添加碳酸钠进行中和,然后再水洗一遍后再去磷化,这样就可以解决磷化前的生锈问题了.

柏乡县18599627800: 酸洗过后有焊接,或者夹层的地方磷化出来会慢慢变黄,生锈,不经过酸洗的产品磷化出来好的 -
牧向槟榔: 这主要是因为焊接或者有夹层的地方存在小的缝隙,酸洗过后清水冲洗过程中也冲刷不干净,磷化后这些地方慢慢出现吐酸现象,磷化膜虽有防锈作用,但这些地方吐出来的酸会破坏磷化膜,因此会慢慢变黄、生锈.而不经过酸洗的产品直接磷化不存在吐酸现象,所以是好的.

柏乡县18599627800: 磷化后不生锈 但水洗后立马生锈 -
牧向槟榔: 四合一的东东不用也罢. 这种磷化膜本身的孔隙大,结晶粗糙,不耐腐蚀.磷化后如果水洗,自然会生锈. 你说的表面白色乳状物,是表面上残留的乳化剂与沉渣混合在一起的物质. 这样的磷化膜如果用于涂装(相当于磷化膜表面有杂质),涂层很快起泡、脱落、生锈,根本不能保证涂装质量. 下定决心,抛弃这样的工艺吧,尽快提高产品质量. 祝你成功.

柏乡县18599627800: 酸洗过后,磷化出来的产品有夹层,焊接的地方慢慢出现黄,生锈,这是怎么回事?没有夹层的就没有事 -
牧向槟榔: 锈蚀的原因:夹缝处夹酸或焊接处残留酸液.不过酸洗的产品由于夹缝或焊接处没有残酸,所以磷化效果好.之所以残留酸液,原因就是焊接水平太差. 解决办法: 可以在工艺中加入中和工序,如在酸洗水洗后加入中和工序,这样磷化效果会有所改善,但不能从根本上解决问题.提高焊接水平,招聘高水平焊工或自己培养.这是解决问题的根本.

柏乡县18599627800: 我们现在酸洗磷化经常在换酸的时候洗出的工件发黑,而且浸泡的时间过长,有哪个高人指点一下? -
牧向槟榔: 如果除油水洗后表面不发黑,酸洗后发黑,尤其是更换新酸后更严重,可能是工件中含碳量过高所致.也就是说,钢铁材质不好.更换好的材质吧,可能价格过一些.否则会出现涂层有气泡、缩孔等.

柏乡县18599627800: 磷化池表面油水如何处理?怎样才能起到效果越快越好,越方便的方法! -
牧向槟榔: 1.在磷化线前的碱洗液除油并不好会带入油, 2.碱洗酸洗后要大量清水冲洗 3.可以在磷化液中加入少量表面活性剂处理油 4.促进剂好的话磷化速度就快

柏乡县18599627800: 磷化后生锈 -
牧向槟榔: 看了你们的磷化工艺,应该是铁系磷化.铁系磷化膜的防锈性本身就不如锌系磷化,主要原因是铁系磷化膜比较薄.你们一共才四个槽子,想做到优质的铁系磷化膜比较难. 1. 从工艺流程上看,原来采用除油除锈二合一(不用加热),当油污...

柏乡县18599627800: 磷化液加水之后会变成中性吗? -
牧向槟榔: 磷化液加水之后只能是稀释,不能变成中和.注意:水质要达到行业标准的要求,否则会导致磷化的游离酸度下降,也会产生额外沉渣,但是单就稀释加入的那些水,不足以导致磷化液变成中性.有些磷化液质量比较差(如浓缩液酸比不合适等),加水稀释后游离酸度会下降很多,在不断使用中,游离酸度一直处于低位运行,导致大量沉渣生成.

柏乡县18599627800: 脱脂后直接磷化没有水洗和表调这种工艺怎么样?如果可行性大是不是跟药有关? -
牧向槟榔: 不管怎么说,你给出的工艺流程都是错误的.1. 脱脂后没有水洗,会把脱脂剂带入发到磷化液中,导致磷化液被污染,磷化液很快失效,根本无法实现正常生产.2. 磷化后用纯水洗错误.磷化后工件上带有磷化液,用纯水洗没有必要,况且纯水洗后紧跟着自来水洗,也就失去了前面纯水洗的意义.3. 不管你们使用哪个厂家生产的磷化液,都不能使用你提供的工艺流程,因为这样的流程违反化学原理.4. 你们的流程可以改为如下:4.1如果是铁系磷化,流程:脱脂-水洗-水洗-磷化-水洗-水洗-纯水洗4.2如果是锌系磷化,流程:脱脂-水洗-水洗-表调-磷化-水洗-纯水洗

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