钢铁涂装前处理工艺研究 论文

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1、钢铁涂装前处理工艺研究毛士盼南京工程学院K材料092摘要：钢铁构件经常以涂装方式达到防锈防腐的目的，而涂装前都要进行除油,除锈,磷化,钝化处理。以提高漆膜的耐蚀性和附着力。论文介绍了涂装前处理的一般工艺，探讨当前当前涂装前处理工艺的发展。关键词：涂装前处理磷化涂装0引言钢铁在进行涂装前通常需要进行前处理。表面处理的质量直接影响涂层对被涂工件基材的附着力及材料的耐腐蚀性能。因此，要获得高质量的产品，必须严格控制涂装前的表面处理作业。1钢铁涂装前处理的目的钢铁产品经常接触大气，由于大气中的氧气和水以及含有的SO2、CO2、H2S等的作用，很容易发生腐蚀，在涂装之前必须将这些锈迹、油污和污物除去

2、。涂装要求物体表面洁净并具有一定的物理化学特性，如表面粗糙度等。涂装前处理的目的，是清除被涂物表面的油污、油脂、腐蚀产物、残留杂质物等，并赋予表面一定的化学和物理特性，达到增加漆膜附着力，增加被涂物的保护性和装饰性目的。良好的涂装前处理可以充分显示出涂层的装饰效果和功能，否则涂层质量再好，也不能发挥其应有的作用。因此涂装前处理是涂装施工过程中非常重要的步骤，它保证涂层的良好质量的实现。通过前处理，使工件达到下列要求：①无油污及水分；②无锈迹及氧化物；③无酸、碱等残留物；④工件表面达到一定的粗糙度。工件表面处理合格后，经干燥水分，即可进入涂装工序（阴极电泳前不一定需要干燥水分）。2钢铁件涂装

3、前处理工艺钢铁表面的预处理一般包括除油、除锈、磷化等工艺步骤，具体流程如下：除油脱脂→除锈→水洗→表调→磷化→钝化。2.1除油、除尘、除杂质钢铁在加工过程中会有各种油污,如防锈油、切削液、尘埃等粘附在工件表面。涂装前应彻底清除,并加以认真清洗,以获得洁净的金属表面。包括机械法、化学法两类。机械法主要是：手工擦刷、喷砂抛丸、火焰灼烧等。化学法主要：溶剂清洗、酸性清洗剂清洗、强碱液清洗，低碱性清洗剂清洗,溶剂乳化清洗等。以下介绍化学法除油脂工艺。2.1.1强碱液清洗强碱液除油脂是一种传统的有效方法。它是利用强碱对动植物油的皂化反应，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动

4、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，一般是磺酸类阴离子活性剂，利用表面活性剂的乳化作用达到除矿物油的目的。强碱液除油脂的使用温度都较高，通常〉80℃。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。2.1.2溶剂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。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。2.1.3低碱性清洗液清洗低碱性清洗液是当前应用最为广

5、泛的一类除油脂剂。它的碱性低，一般pH值为9～12。对设备腐蚀较小，对工件表面状态破坏小，可在低温和中温下使用，除油脂效率较高。特别在喷淋方式使用时，除油脂效果特别好。低碱性清洗剂主要由无机低碱性助剂、表面活性剂、消泡剂等组成。无机型助剂主要是硅酸钠、三聚磷酸钠、磷酸钠、碳酸钠等。其作用是提供一定的碱度，有分散悬浮作用。可防止脱下来的油脂重新吸附在工件表面。表面活性剂主要采用非离子型与阴离子型，一般是聚氯乙烯类和磺酸盐型，它在除油脂过程中起主要的作用。在有特殊要求时还需要加入一些其它添加物，如喷淋时需要加入消泡剂，有时还加入表面调整剂，起到脱脂、表调双重功能。低碱性清洗剂已有很多商业化产品

6、。2.1.4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已经很少使用了。2.1.5酸性清洗剂清洗酸性清洗剂除油脂是一种应用非常广泛的方法。它利用表面活性剂的乳化、润湿、渗透原理，并借助于酸腐蚀金属产生氢气的机械剥离作用，达到除油脂的目的。酸性清洗剂可在低温和中温下使用。低温一般只能除

7、掉液态油，中温就可除掉油和脂，一般只适合于浸泡处理方式。酸性清洗剂主要由表面活性剂（如聚氧乙烯酚醚类非离子型活性剂、阴离子磺酸钠型）、普通无机酸、缓蚀剂三大部分组成。由于它兼备有除锈与除油脂双重功能，人们习惯称之为“二合一”处理液。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。2.2除锈钢铁热加工时