所在位置: 常州涂料网 > 信息资讯 > 企业资讯
磷化液的常见错误认知都有哪些
2018-06-05 14:09:30编辑:cc浏览次数:
  今天涂料网小编给大家说的就是磷化液在使用中的常见误区:
 
  1、磷化温度越低越好
 
  有关磷化温度,行业中往往存在一些误区,认为最好在常温或更低的温度下长时间使用磷化液。殊不知在温度一定的情况下,为了满足生产节拍和质量,往往需要加大药剂使用浓度或延长处理时间来弥补温度的不足。
 
  根据磷化反应原理,升高温度可以加快磷化反应速度,有利于磷化反应的进行。在相当多的中小企业,往往都采用常温磷化,甚至在冬季也不加温,磷化液多数情况下都呈黑色。
 
  目前,多数涂装企业的磷化温度都在30-45℃之间。
 
  2、磷化液浓度越高越好
 
  实际工作中,磷化液的浓度是通过其酸度来控制的。磷化液的酸度包括总酸度、游离酸度。
 
  总酸度:磷化工作液的总酸度,对磷化膜的完整性有直接影响。当总酸度低于下限时,不能形成完整的磷化膜,而高于上限时,生成的磷化膜粗糙,甚至挂灰。
 
  正常使用时涂装磷化液的总酸度控制在15-25点之间。
 
  游离酸度:在一定范围内,游离酸度升高,磷化膜溶解加快,膜重降低,基体的腐蚀迅速增加。游离酸度过高,难以形成磷化膜;游离酸度过低,基体溶解非常慢,磷化膜的生成也慢,甚至导致磷化液不能正常工作。
 
  正常使用时涂装磷化液的游离酸度控制在0.5-1.2点之间。
 
  如果游离酸度和总酸度都低,则加入磷化浓缩液;如果游离酸度和总酸度都高,则加水稀释;如果游离酸度低但总酸度高,则先加入磷化液后再进行稀释;如果游离酸度高但总酸度低,则先加入中和剂调整游离酸度,之后再加入磷化液调整总酸度。
 
  一般情况无论是浸泡式磷化还是喷淋式磷化,建槽时的浓度控制在5%或以下。
 
  3、喷淋压力越高越好
 
  随着喷淋压力的升高,磷化反应速度加快,有利于磷化进行。但压力过大,工件表面来不及发生化学反应,即被机械冲力破坏,也不利于生产线节能。
 
  正常使用时磷化液的喷淋压力控制在0.05-0.12Mpa之间。
 
  4、磷化时间越短越好
 
  如果磷化时间过短,形成的磷化膜不完整或难以形成磷化膜。随着磷化时间的延长,磷化膜重增加,可使磷化膜细致均匀。但磷化时间过长,耐蚀性反而下降。浸泡工艺的磷化时间比喷淋工艺的时间长。
 
  实践中需要注意克服两点:一是一味地缩短磷化时间,二是一味地延长磷化时间。在其它条件一定的情况下,喷淋磷化时间一般为1.5-3.0分钟,浸泡磷化时间一般为5-20分钟。有些企业为了满足生产节拍,不顾自身条件的限制,将浸泡磷化的处理时间限制在3分钟内,导致磷化膜不完整问题,尤其是酸洗后的厚重工件在如此短暂的时间内难以生成完整的磷化膜,这是不可取的。还有一些企业常温使用磷化液,遇到工件表面氧化膜较厚时将喷淋磷化时间延长至5分钟以上或将浸泡磷化时间延长至30分钟以上,导致磷化膜过厚、粗糙,同样是不可取的。
 
  必须根据磷化液的组成与性质、磷化温度、机械外力、磷化液浓度以及工件表面状态等来选择合适的磷化时间。
 
  5、一味地延长磷化液寿命
 
  磷化液在工作时,各种组分不是按照配比消耗的,需要通过添加液来调整,所以磷化液最好分建槽液和添加液,建槽时使用建槽液,添加时使用添加液。通过不断补充来维持磷化液稳定,同时还要保证酸比一直在预定的合理的范围内。正常情况下,质量优良的磷化液通过补充母液,即可保证游离酸度、总酸度以及它们的比值在预定范围内,不需要通过加入中和剂来降低不断升高的游离酸度或者通过加入磷酸或硝酸来提高不断下降的游离酸度。
 
  如果磷化液的总酸度和游离酸度均在正常范围,但磷化液中的污染物如SO42-、Cl-、Al3+等积累过多或出现大量绿色絮状悬浮物,磷化反应时间延长,磷化膜不均匀,抗蚀性能下降,沉渣增多,则表明磷化工作液中的组分比例失调,只好重新建槽。应严格控制SO42-、Cl-、Al3+进入磷化液中。
 
  6、向磷化槽液中额外加入中和剂
 
  如果磷化浓缩液中的总酸度与游离酸度的比例不合适,如酸比值偏小,在不断添加的情况下导致工作液的游离酸度一直在高位甚至超过高位下运行,需要加入中和剂降低游离酸度,生成的PO43-离子进一步与Zn2+离子结合,产生额外沉渣。如果工件表面含有碱性物质时,也同样会产生额外沉渣。这样会白白浪费磷化液,加大了生产线维护及污物处理成本。
 
  之所以出现这样的情况,其根本原因是用户图便宜,使用了质量差的磷化液。正确做法是,更换质量上乘的磷化液。对于不符合企业标准的磷化液,严禁采购。
 
  7、不同厂家的磷化液混用
 
  由于某种原因,用户需要更换磷化液,又不想丢弃原有的库存磷化液,于是将新购进的其它厂家的磷化液与原库存磷化液混用。由于用户不清楚这两个厂家磷化液的组成及配比,又轻易相信厂家的宣传,导致混合后出现沉渣、磷化速度及质量下降、消耗量增多甚至停止生产等后果。
 
  8、磷化液使用中不够稳定
 
  由于国内磷化液生产厂家众多,质量参差不齐,使用过程常出现以下不稳定情况。
 
  (1)游离酸度不断升高,总酸度不断下降
 
  (2)游离酸度不断下降,总酸度不断升高
 
  (3)游离酸度不断下降,总酸度不断下降
 
  (4)游离酸度不断升高,总酸度不断升高
 
  这是质量优良的磷化液。正常添加时,酸度升高,说明磷化液中的有效物质含量高,消耗量少。减少磷化液的添加量或加水稀释工作液,就可以解决此问题。
 
  9、只要给磷化液加热就可以
 
  (1)电加热
 
  为了快速升高磷化槽液的温度,使用大功率电加热器对磷化液直接加热,导致磷化液局部温度过高,远远高于磷化液的温度上限,加快了磷酸二氢根的电离,最终生成大量沉渣,白白浪费磷化液。
 
  (2)热水或蒸汽直接加热磷化液
 
  与电加热器相比,蒸汽直接加热对磷化液的损害更大。其一是导致磷化液局部温度过高,生成沉渣;其二是蒸汽冷凝水直接进入到磷化液中,稀释磷化液,导致工艺参数波动很大,需要频繁调整磷化液,不仅浪费磷化液,还会使磷化质量难于满足要求。
 
  (3)蒸汽换热
 
  虽然有换热器,但是加热介质使用蒸汽。由于蒸汽温度高,通过换热器加热磷化液时,会使换热器表面的磷化液温度很高,远高于其温度上限,导致出现大量沉渣。这些沉渣很快堵塞管道,若不及时清理,加热器便不起作用,严重浪费磷化液。
 
  如果采用热水为加热介质,如果水温过高也存在同样的问题。一般说来,加热介质与磷化液的温差控制在10-20℃较为合适。
 
  10、使用地下水或污水配制磷化槽液
 
  磷化的工艺用水应满足航空航天部标准《金属镀覆和化学覆盖工艺用水水质规范》(HB5472-1991)的要求。如果水质过硬即钙、镁离子过多,工艺用水在不断地添加过程中会导致磷化液的游离酸度降低,生成的PO43-离子进一步与Zn2+、Ga2+、Mg2+离子结合,产生额外沉渣,浪费磷化液,污物处理费用增加。
 
  11、多种金属不能在同一槽液中处理
 
  工业生产中,往往需要处理钢铁、铝及铝合金、锌及锌合金的金属材质。随着技术进步,目前出现了能够同时处理钢铁、铝及铝合金、锌及锌合金等不同金属的磷化液,而且在同一槽中完成,缩短了工艺流程,也减少了磷化液及能源的浪费。
 
  当材料为钢-铝组合件时,这种选择显得尤为重要。选择合适的磷化液,在喷淋生产线,可以进行批处理、混装处理、组合件处理;在浸泡生产线,可以进行批处理、组合件处理。
 
  12、长时间不加或一次性大量加入磷化液
 
  一些企业认为,只要磷化液能用,就可以不加磷化原液,直至不能满足要求时再一次性大量加入,这种做法很不合理。一是磷化液长时间使用,各种组分都在消耗,而且不是按配比的比例消耗的,导致磷化性能急剧下降,甚至报废,需要一次性加入大量磷化原液来调整。即使这样,也很难恢复磷化液的最初性能,很难预防磷化缺陷的发生。另一方面,一次性大量加入磷化原液,导致槽液组成及浓度大幅波动,无法满足磷化质量的恒定,药剂浪费严重。
 
  13、长时间不加或一次性大量加入促进剂
 
  促进剂偏低,磷化膜泛黄,需要酸洗后重新磷化。促进剂偏高,一方面将大量的Fe2+离子氧化成Fe3+离子,进而是生成FePO4沉渣,另一方面促进剂挥发时会生成水,使磷化液的pH值升高,导致额外生成Zn3(PO4)沉渣,浪费药剂,生产成本增加,污物处理费用增加。
 
  14、不注重前处理工艺流程
 
  前处理工艺流程不合理引发的质量事故比比皆是,必须引起足够重视。目前,国内涂装制造业的前处理工艺流程五花八门,涂装质量参差不齐,原辅材料浪费严重,污染物处理费用增加。
 
  15、不考虑生产负荷
 
  现代自动生产磷化线,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,所以很少出现因负荷偏大引起大量沉渣现象。但是在老的生产线或半自动、手工操作的生产线上,由于当时对磷化质量要求不是很高或工艺、管理等不完善,时常有大量的沉渣生成。
 
  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,导致在磷化过程中磷化液的游离酸度和总酸度大幅波动,且游离酸度波动的幅度远大于总酸度波动的幅度,生成大量沉渣。工件表面生成结晶粗大的磷化膜,远离表面区域自行生成沉渣白白耗费药液。为了恢复槽液原有的功能,需要频繁添加磷化液,导致恶性循环,难于保证磷化膜质量,药剂浪费十分严重。
 
  16、浸泡就是工件及槽液都静止不动
 
  所谓浸泡,就是将需要处理的金属材料浸渍在磷化槽中完成磷化的过程。显然,浸泡包括动浸泡和静浸泡两种方式。动浸泡是使槽内液体循环或令工件抖动,静浸泡是指槽内液体和工件都不动。静浸泡没有机械冲刷的辅助作用,因此磷化速度相对较慢,处理时间较长。动浸泡方式的处理效果更好些,有利于工件及时接触到新鲜磷化液,缩短磷化时间,提高磷化质量。
 
  有些企业疏于对槽液的管理,不能及时清理磷化槽内的沉渣。在槽液循环时,大量沉渣泛起附着于磷化膜表面,导致磷化膜挂灰,所以认为槽液循环对磷化不利,这是对槽液循环的误解。
 
  常州涂料网小编总结
 
  磷化液在使用中存在诸多误区,如长时间在常温或更低的温度下使用、高浓度下使用、不顾条件低降低磷化时间、使用地下水或污水配制磷化槽液、不注重前处理工艺流程等。产生这些误区既有直接原因,又有间接原因。这些误区的存在,导致企业不能很好地使用磷化液,磷化液浪费严重、磷化膜质量低下、生产成本加大、污染物处理难度加大、污物处理费用升高。
推荐阅读