[发明专利]一种钢材表面酸洗磷化工艺

说明书

本发明公开了一种钢材表面酸洗磷化工艺，涉及金属表面处理领域，包括如下步骤：步骤一、将钢材浸入常温、25wt%的盐酸中浸泡5～10min；步骤二、利用清水冲洗钢材表面的盐酸腐蚀产物；步骤三、将步骤二水洗后的钢材浸泡中草酸中10～15min；步骤四、将经0.05mol/L的草酸浸泡后的钢材转移到磷化液中，浸泡1～2h；步骤五、利用清水再对钢材表面进行清洗。其中，磷化液包括磷酸盐、20wt%磷酸和氧化促进剂，并且磷酸盐占磷化液的质量分数为18～26wt%，氧化促进剂占磷化液的质量分数为5～9wt%。其能够有效的降低磷化液的老化速率，并提高磷化的效率，适合广泛应用于钢材的表面处理。

技术领域

本发明涉及钢材表面处理领域，特别涉及一种钢材表面酸洗磷化工艺。

背景技术

随着我国工业化水平地不断提升以及人们生活生产条件的不断改善，人们对于钢材原材的要求也是越来越关注。尤其是钢材表面的抗氧化腐蚀的性能，一直是各钢材加工企业研究的方向。而钢材酸洗磷化工艺则是常见的钢材表面处理方法之一，其主要是通过酸洗的方式将原有钢材表面的锈蚀除去，之后再利用磷化液酸洗浸泡钢材，使得钢材表面形成致密的氧化膜，从而使得钢材表面具备良好的防锈蚀和提高油漆附着的性能。

然而，传统的酸洗磷化过程中的磷酸液在使用几次之后，内部就会含有大量的二价铁离子，从而也就造成磷酸液的老化，进而就会影响钢材表面磷化膜的形成。

发明内容

本发明的目的是提供一种钢材表面酸洗磷化工艺，其有利于保证钢材表面磷化膜的正常形成，进而有助于保证钢材表面的防锈蚀和油漆附着性能。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种钢材表面酸洗磷化工艺，包括如下步骤：

步骤一、将钢材浸入常温、25wt%的盐酸中浸泡5～10min；

步骤二、利用清水冲洗钢材表面的盐酸腐蚀产物；

步骤三、将步骤二水洗后的钢材浸泡中草酸中10～15min；

步骤四、将经0.05mol/L的草酸浸泡后的钢材转移到磷化液中，浸泡1～2h;

步骤五、利用清水再对钢材表面进行清洗，

其中，磷化液包括磷酸盐、20wt%磷酸和氧化促进剂，并且磷酸盐占磷化液的质量分数为18～26wt%，氧化促进剂占磷化液的质量分数为5～9wt%。

通过采用上述技术方案，首先利用盐酸能够除去钢材表面的锈蚀层，这样钢材内部的自身材料就会表露，从而在磷化过程中就能够直接在钢材自身材料上形成磷化膜，这样一方面能够提高磷化膜的致密性，另一方面也能够延长磷化膜的持久性。

同时，在磷化液中加入氧化促进剂，氧化促进剂作用：一方面，其在生成化学转化膜的过程中起到了阴极去极化作用，促进电化学转化反应的正常进行，从而保证了化学沉淀反应的正常进行，即化学转化层的生成。另一方面，氧化促进剂在化学转化处理中，能够将由含铁金属材料中溶入处理液中的二价铁离子氧化成三价铁离子，从而阻止二价铁离子在化学转化过程中的富集，防止了因二价铁的富集造成的化学处理液老化，进而阻碍良好的转化层形成的可能性。

另外，在酸洗之后，钢材表面难免会携带有一些亚铁离子，而这些亚铁离子直接带入到磷化液中，就容易对磷化液造成老化，影响磷化速率。而当钢材浸泡于草酸中时，草酸根能够与亚铁离子形成草酸亚铁沉淀，并在钢材表面分布均匀而细密，形同磷化过程中结晶核存在，有利于磷化膜组份在晶核上生长，由于晶核较多，磷化膜结晶只会致密生成，而不会过分地长大。

优选为，盐酸中含有4～8wt%的非离子表面活性剂。

优选为，所述非离子表面活性剂为APG、脂肪酸甘油酯、司盘和吐温中的一种或几种的混合物。