低碳钢磷化时应该注意什么

⑴ 钢材上如何磷化

钢铁的磷化处理

一、概 述

钢铁零件在含有锰、铁锌、钙的磷酸盐溶液中，进行化学处理，使其表面生成一层难溶于水的磷酸盐保护膜的方法，叫做磷化处理（或称磷酸盐处理）。

二、磷化膜的外观及组成

1、 外观：由于基体材料及磷化工艺的不同可由深灰到黑灰色，特殊工艺可实现

纯黑色、红色及彩色。

2、组成：磷酸盐[Me3(PO4)2]或磷酸氢盐(MeHPO4)晶体组成。

三、特 点

1、 大气条件下稳定，与钢铁氧化处理相比，其耐腐蚀性较高，约高2-10倍，

再进行重铬酸盐填充，浸油或涂漆处理，能进一步提高其耐腐蚀性。

2、具有微孔隙结构，对油类、漆类有良好的吸附能力。

3、对熔融金属无附着力。

4、磷化膜有教高的电绝缘性能。

5、厚度一般为10-20μm，因为磷化膜在形成过程中相应地伴随着铁进行溶解，

所以尺寸改变较小。

四、用 途

1、防腐。

2、 涂装底层，润滑性，再冷变形加工工艺中，能氧化摩擦，减少加工裂纹和表

面拉伤。

3、要用来防止粘附低熔点的熔融金属。

4、变压器、电机的转子、定子及其他电磁装置的硅钢片均用磷化处理，而原金

属的机械性能、强度、磁性等基本不变。

五、小 结

所需用的设备简单，操作方便，成本低，生产效率高，保护膜又有不少优点，因此在汽车、船舶、机器制造及航空工业都得到广泛的应用。

六、磷 化 种 类

用于生产的磷化处理方法有：高温、中温、低温的磷化处理，四合一磷化处理及黑色磷化处理等。

1、 高温磷化处理：在90-98℃的温度下进行，溶液的游离酸度于总酸度的比值

为1∶6-9，处理时间为15-20分钟。

特点：耐腐蚀性、结合力、硬度和耐热性都比较高，速度快，磷化膜粗细均

匀。溶液加热时间长，挥发量大，成分变化快，磷化膜易夹杂沉淀，沉淀物

难清理。

2、 中温磷化处理：在60-70℃的温度下进行。溶液游离酸度与总酸度比值为1∶（10-15），处理时间为7-15分钟。

特点：溶液稳定，磷化速度快，生产效率高，容易成分复杂，难配制。

3、 常温磷化处理：在室温下进行，溶液的游离酸度与总酸度的比值为1∶（20-30），处理时间为10-15分钟。

特点：不需加热，消耗少、成本低、稳定、耐腐蚀性差、结合力低、耐热性

低。

七、各 种 因 素 的 影 响

1、 总酸度和游离酸度的影响：

1） 总酸度：提高总酸能加速磷化反应，使膜层薄而细致。过高，常常使膜层过

薄。过低，磷化速度缓慢，膜层厚而粗糙。

2） 游离酸度：过高会使磷化反应时间延长，磷化膜晶粒粗大多孔，耐腐蚀性降

低，亚铁离子含量容易上升，溶液里的沉淀容易增多。过低，磷化膜薄甚至

没有磷化膜。

3） 酸度调整：

当游离度过底时，可加入磷酸锰铁盐和磷酸二氢锌，约5-6g/升，升高1“点”，

同时总酸升高5“点”左右，过高用ZnO、ZnCO3、MnCO3或Zn(OH)2中和，0.5-1g/

升，降低1“点”，加入后如果游离酸没有显著下降，表明溶液中磷酸锌盐

含量较高，这时应加水冲淡调整溶液。

当总酸过低时，可加入硝酸锌，20-22g/升或硝酸锰大约在40-45g/升，可

升高10个“点”，高时可用水稀释来降低。

2、 Zn+2离子：加快磷化速度，使磷化膜致密，结晶闪硕有光。低时，磷化膜

疏松发暗。过高（特别是在Fe+2和P2O3较高时），晶粒粗大，排列紊乱，脆

弱且其中白灰较多。

3、 Mn+2离子：可以提高磷化膜的硬度，附着力和耐腐蚀性，颜色加深，结晶

均匀，过高，膜不易生成。

4、 Fe+2离子：在高温磷化中Fe+2很不稳定，易被氧化为Fe+3离子转变为磷

酸铁沉淀，从而导致磷化液浑浊，游离酸升高。在常温磷化溶液中，保持一

定数量的Fe+2，能大大提高磷化层的后度，机械强度和防护能力，工作范

围也比较宽。但Fe+2易被氧化成Fe+3离子而沉淀出来，转变为磷酸高铁，

溶液呈乳白色时，结晶几乎不能生成，质量十分低劣。当磷化液中含有少量

（0.01-0.03g/L）一氧化氢时，Fe+2即相对稳定，这时，溶液中因有少量

Fe(NO)+2络离子，而呈棕绿色。稳定Fe(NO)+2的条件：

1）溶液温度不超过70℃

较高的硝酸根含量和锰含量。亚铁离子过高时，中温磷化膜晶粒粗大，表面

有白色浮灰，防护能力降低，耐热性也有所降低。中温磷化Fe+2(1-3.5g/L)，

常温0.5-2g/L。

2）过多的亚铁离子可以用双氧水除去，每降低1g，约需30%H2O21ml和ZnO0.5g。

5、 P2O5: 能加速磷化速度，使膜疏密，晶粒闪烁发光。低时，膜致密性和耐腐

蚀性均差，甚至会磷化不上。过高时，膜结晶排列絮乱，附着力降低表面灰

白较多。

6、 NO3根离子：硝酸根可以加快磷化速度，提高磷化膜的致密性，并且可降低

磷化槽温度的条件下进行处理。在适当条件下，硝酸根与钢铁作用生成少量

的NO,促使亚铁离子稳定。含量高时，高温磷化膜变薄使中温磷化溶液中亚

铁离子聚积过多，使常温磷化膜易出现黄色锈迹。

7、 F离子：是一种有效活化剂，加速磷化速度，使晶粒致密，耐腐蚀性增强。

过多中温磷化零件表面易出现白色浮灰，常温寿命将会缩短。

8、 NO2根离子：常稳溶液中大大加快磷化速度，减少膜孔隙使结晶细致，提高

膜的耐腐蚀性。含量过多时，膜表面容易出现白点。

9、 温度的影响：温度高加快磷化速度，提高附着力，硬度、耐腐蚀性，但在高

温下，Fe易被氧化Fe沉淀出来，溶液不够稳定。

10、零件的材料和表面状态的影响

高、中碳钢和低合金钢较容易磷化，磷化膜黑而厚实，但是具有磷化膜结

晶粒多粗的倾向，低碳钢零件膜颜色较浅，结晶致密，如果在磷化前进行

适当的浸蚀，可显著提高磷化膜的质量。冷加工零件表面有硬化层，在磷

化前应进行强度浸蚀，活化零件表面，否则磷化膜薄而不均匀，耐蚀性较

低。

磷化零件在浸蚀后，进行一次皂化处理或钛盐处理，可提高磷化膜的致密

性和耐蚀性。

皂化处理的工艺规范：

肥皂：10-30g/L

Na2CO3:15-30g/L

温度：50-60℃

时间：2-5分钟

11、SO4 根离子：使磷化过程延长，膜多孔易锈≤0.5g/升，过高SO4用硝酸钡

沉淀，，1gSO4须用2.72gBaNO3，钡盐不宜过量，否则，磷化结晶粗大，反

映时

12、间延长，而且零件表面白灰较多。

13、CL-1：危害性与SO4相似，≤0.5g/L，过多用硝酸银沉淀，然后用铁屑或铁

板置换残条的银离子。

14、Cu+2:浸蚀或磷化溶液中含有铜离子时，膜表面发红，抗蚀能力降低，Cu+2

用铁屑置换除去。

八、常见故障原因分析

1、磷化膜结晶粗糙多孔：

原因：1）游离酸过高。

2）硝酸根不足。

3）零件表面有残酸，加强中和及清洗。

4）Fe+2过高，用双氧水调整。

5）零件表面过腐蚀，控制酸洗浓度和时间。

2、膜层过薄，无明显结晶：

原因：1）总酸度过高，加水稀释或加磷酸盐调整酸的比值。

2）零件表面有硬化层，用强酸腐蚀或喷砂处理。

3）亚铁含量过低，补充磷酸二氢铁。

4）温度低。

3、磷化膜耐腐蚀性差和生锈

原因：1）磷化晶粒过粗或过细，调整游离酸和总酸度比值。

2）游离酸含量过高。

3）金属过腐蚀。

4）溶液中磷酸盐含量不足。

5）零件表面有残酸。

6）金属表面锈没有出尽。

⑵ 不锈钢的磷化

每一个磷化工艺都是针对具体的不同材质，即便同样是碳钢，高、回中碳钢和低碳钢磷化后的颜答色和结晶也不相同。
因此将用于对碳钢磷化钝化的液体直接用于不锈钢，我认为如果是用于正常生产，肯定不可以。
至于说对不锈钢能否产生影响，从碳钢磷化钝化液和不锈钢钝化液的成分对比是有可能的，前者主要用磷酸、硝酸、磷酸二氢胺、硝酸锌、硝酸钙、碳酸锰、氯化锌、磷酸二氢锰等，而后者主要用硝酸、重铬酸钠等；从温度来看，前者的低温磷化温度与后者的温度要求倒是相近。
综上所述，本人认为，碳钢磷化液会对不锈钢有些反应，因为该磷化液里也有能腐蚀不锈钢的成分；但这反映没有实际意义，因为配方不是针对不锈钢成分的。

⑶ 表面处理，硅钢片磷化后膜层老是不均匀，耐蚀性不好。但是铁片就没事

从你的磷化温度看，你们的工艺属于中温磷化，中温磷化在50～70℃的温度下进行磷化。中温磷化的优点是游离酸度稳定、容易掌握、磷化时间短、生产效率高、磷化膜抗蚀能力高。磷化膜晶粒的粗细和抗蚀性能取决于磷化液成分。磷酸锰铁盐、磷酸二氢锌和硝酸锌的比例要恰当，Mn ^2＋：Zn^2十为1：1.5最好，形成的磷化膜比较均匀致密。

磷化的影响因素

1、酸度的影响

磷化过程中，游离磷酸与总酸度的比是很重要的。当游离磷酸多时，使水解反应逆向进行，导致磷化液中磷酸盐水解降低、磷化时间长、结晶粗大、沉淀增多，当游离酸度低时，水解反应正向进行，产生过多的酸式磷酸盐、成膜快、晶核多、磷化膜薄，如果游离酸度过低则形不成磷化膜。因此，磷化时要注意游离酸度和总酸度的比值，一般控制在1：9～11之间。

2、Zn^2＋、Mn ^2＋离子的影响

锰离子含量高能增加磷化膜的硬度和附着力，并能提高抗蚀能力。锌离子含量高时，能加快磷化速度，并使磷化膜致密，晶粒饱满有磷光；锌离子含量低时，磷化膜疏松发暗。一般锌、锰离子应保持在1.5～2：1范围内。

3、亚铁离子的影响

亚铁离子过少，磷化膜结晶偏细，有磷化不上的趋势，当亚铁离子偏高时，磷化膜结晶粗大，膜厚和膜强度均增加。

在生产过程中，金属铁不断溶解，亚铁离子不断增高，因此可通过加入适量的双氧水来控制，使Fe²⁺转化为Fe³⁺，加入量按1克30%的双氧水、降低1克Fe²⁺计算，之后与水按1：6～8稀释后慢慢加入，搅拌均匀，使溶液澄清后再进行磷化。

4、磷酸根的影响

PO₄^3一含量低时磷化膜发暗多孔，甚至磷化不上，增加含量时能加快磷化速度，使磷化膜变得致密，晶粒饱满；含量过高时能抑制磷酸盐的水解，同时使金属铁在溶液中溶解减慢，所得到的磷化膜较厚，晶粒粗大多孔。

5、硝酸根的影响

硝酸根的存在能显著加快磷化反应速度，使磷化膜致密均匀，但同时降低了磷化膜的厚度，含量不足时，磷化膜附着力不好，尤其中温磷化，使磷化膜产生黄锈。

6、杂质的影响

磷化液中的杂质一般对磷化产生有害的影响，如A1、As、Pb离子等，磷化液中只能含有微量的CI^－离子，SO₃^2—离子不得超过0.3%， A1₂O₃的存在，不仅使磷化时间延长，而且磷化质量下降，因此，A1₂O₃一般不超过0.03g/L，当含有0.005％的As时将使获得微红色的磷化膜。

7、材料化学成分的影响

高碳钢的磷化膜为暗灰色，低碳钢磷化膜为灰色，晶粒比较细密，合金钢磷化前必须用强酸腐蚀或喷砂，否则不易生成磷化膜。钢材成分不同，磷化工艺也应不同，含有Cr、Cu、W、Si、V较多的钢，用普通磷化工艺时，不能获得良好的质量高的磷化膜，对于有色金属和轻金属磷化，必须采用不同的磷化工艺规范。

8、温度及时间的影响

温度对磷化有较大影响，温度高磷化速度加快，成膜快而薄，温度低反应慢，成膜慢，结晶晶粒粗大，磷化膜疏松。

时间也应根据材料成分和磷化工艺不同而不同。一般为5～90分钟，时间短，则磷化膜太薄；时间长，则结晶粗大。一般根据工件停止析出氢气泡后，再持续10～15分钟，来考虑磷化结束时间。

以上内容来自本人编写的《表面处理技术》一书，你看看以上内容自己找原因吧，配方就不告诉你了。

⑷ 磷化问题

前处理（除油除锈）-水洗-磷化液-水洗（纯水）-铬酸钾盐处理-水洗-烘干-喷漆。钢制件的表面发黑处理，也有被称之为发蓝的。发黑处理现在常用的方法有传统的碱性加温发黑和出现较晚的常温发黑两种。但常温发黑工艺对于低碳钢的效果不太好。A3钢用碱性发黑好一些。碱性发黑细分出来，又有一次发黑和两次发黑的区别。发黑液的主要成分是氢氧化钠和亚硝酸钠。发黑时所需温度的宽容度较大，大概在135摄氏度到155摄氏度之间都可以得到不错的表面，只是所需时间有些长短而已。实际操作中，需要注意的是工件发黑前除锈和除油的质量，以及发黑后的钝化浸油。发黑质量的好坏往往因这些工序而变化。 金属“发蓝”药液采用碱性氧化法或酸性氧化法；使金属表面形成一层氧化膜，以防止金属表面被腐蚀，此处理过程称为“发蓝”。黑色金属表面经“发蓝”处理后所形成的氧化膜，其外层主要是四氧化三铁，内层为氧化亚铁。 一、碱性氧化法“发蓝”药液1.配方：硝酸钠50～100克氢氧化钠600～700克亚硝酸钠100～200克水1000克2.制法：按配方计量后，在搅拌条件下，依次把各料加入其中，溶解，混合均匀即可。3.说明：(1)金属表面务必洗净和干燥以后，才能进行“发篮”处理。(2)金属器件进行“发蓝”处理条件与金属中的含碳量有关，“发蓝”药液温度及金属器件在其中的处理时间可参考下表。金属中含碳量%------工作温度(℃)----处理时间(分)大于0.7--------------135-137------------1430.5-0.7--------------135-140------------150小于0.4--------------142-145----------153-155合金钢---------------142-145----------153-155 (3)每隔一星期左右按期分析溶液中硝酸钠、亚硝酸钠和氢氧化钠的含量，以便及时补充有关成分。一般使用半年后就应更换全部溶液。 (4)金属“发蓝”处理后，最好用热肥皂水漂洗数分钟，再用冷水冲洗。然后,又用热水冲洗，吹于。二、酸性氧化法“发蓝”药液1.配方：磷酸3～10克硝酸钙80～100克过氧化锰10～15克水1000克2.制法：按配方计量后，在不断搅拌条件下，依次把磷酸、过氧化锰和硝酸钙加入其中，溶解，混合均匀即可。3.说明：(1)金属器件先经洗净和干燥后才能进行“发蓝”处理。(2)此法所得保护膜呈黑色，其主要成分是由磷酸钙和铁的氧化物所组成，其耐腐能力和机械强度均超过碱性氧化法所得的保护膜。4.“发蓝”工作温度为100℃，处理时间为40～45分钟。在处理碳素钢时，药液中磷酸含量控制在3～5克／升；处理合金钢或铸钢时，磷酸含量控制在5～10克／升。应注意定期分析药液磷酸的含量。5.“发蓝”处理后金属器件的清洗方法同上。 表面磷化近来的研究发现表明作为磷化膜基底的金属材料的表面状态对磷化质量影响很大。现归纳如下：1、表面碳的污染钢铁表面碳的污染对磷化处理非常不利，磷化膜质量差。碳浓度大的钢板耐式性差。碳浓度高的部位，磷酸锌结晶不能析出，造成磷化膜缺陷，盐雾试验中会早期起泡和剥落。因此选材时就应注意这一点。除了磷化处理剂及被处理钢材的影响外，很多影响因素存在于磷化工艺及管理方面。1、磷化工艺的设计应合理磷化工艺包括脱脂、除锈、表面调整、磷化、钝化及各工序间的水洗，有的还包括水洗后的烘干。一般希望除锈工序不安排在前处理生产线上，他会造成很大的弊端。酸雾对生产线环境的污染易造成零件再度生锈，零件焊缝处很难洗净，造成耐蚀性大幅度下降。因此要加强防锈，让冷轧板不通过酸洗，非酸洗的在成型前先进行酸洗。2、前处理的结构是否满足工艺与材料的要求生产实践中，由于窜水、加热系统、除渣系统、加料系统等方面的原因，造成许多磷化质量问题。这就要求对设备结构进行管理和要求 面镍磷镀镍磷镀技术，是近年发展起来的先进的金属表面防护技术。不用直流电源设备，是将工件直接浸到温度90℃左右的镀液中，完成镀层沉积。对电镀无法进行的大型设备和细小物件，或要求有较高的精度具有凹凸纹的复杂外形，或深孔内壁，或要求有较高的表面硬度和耐磨性，或塑料陶瓷，玻璃，石英等非金属材料表面金属化均可获得致密均匀，并较电镀更为优良的镍磷镀层。镍磷镀层对石油化工生产中大量存在含氯离子、硫化氢、二氧化硫、二氧化碳等环境有良好的耐腐蚀性能。镍-磷合金镀层具有高硬度和高耐磨性。在干燥和润滑的情况下，具有比硬铬更好的耐磨性，已被广泛用来代替高合金材料和硬铬镀层。以超微金刚石、碳纳米管与镍-磷合金制备出镍-磷-碳纳米管-金刚石多元复合镀层在刀具、研磨、润滑、摩擦、化工、耐蚀保护镀层、装饰等方面将会比镍-磷合金有更广泛的应用。在各种金属表面制备出镍-磷-碳纳米管-金刚石多元复合镀层。以碳钢为例，目前碳钢相对不锈钢的价格比为1∶5—1∶15，在碳钢表面制备出镍-磷-碳纳米管-金刚石复合镀层的成本，即使加上电镀处理的费用，也肯定会低于不锈钢价格。这种复合镀层一旦能够实现大规模生产，其社会效益和经济效益都是很可观的。
希望能解决您的问题。

⑸ 底碳钢件磷化后内孔会变大

摘要 磷化涂层钢丝绳，生产以后在表面涂覆一层润滑脂，即耐磨又防锈，疲劳寿命是光面钢丝绳的3-4倍。钢丝磷化以后，直径略有增大，增大值非常微弱。低碳钢件磷化以后，内孔不会变大，略有缩小才是正确的。

⑹ 磷化工作。对人体有什么伤害

磷化基本上没有什么伤害，就是如果有用到盐酸的，产生酸雾长时间吸入对身体会有影响。

磷化的防护措施:
1．工作前必须穿戴好防护眼镜、口罩、橡皮手套、橡皮围裙、工作服和长统胶鞋等防护用品。打开通风设备并检查各通风系统是否良好。
2．对化学去油槽及酸槽在工作中需补加水时，必须用胶皮管子在远距离缓慢加入。
3．油槽使用温度不许超过120℃。
4．烘烤箱使用温度不要超过规定。
5．配制各种溶液时，按规定的先后次序缓慢加入。
6．工作场地内严禁饮食。有易燃物的地方禁止吸烟和使用电炉。
7．对化学物品，易燃品，要在指定地点保存，并有专人负责。剧毒药品必须设两人共同保管。
8．烘干箱周围严禁放易燃品。
9．工件入槽时应操纵起吊设备或工具慢速下降，工件应缓慢进入液面，防止化学溶液飞溅。酸，碱液沾上皮肤时，要立即用清水洗净。使用吊车应遵守电动葫芦工安全操作规程。
10．工作完毕应清理工作场地，关闭通风设备，切断电源。

⑺ 磷化废水处理时应该注意的几点问题

1、注意表面活性剂和重金属离子等的干扰和处理；
2、采用自动投药机来随时监控投放药剂和控制PH值
3、调节好所选用化学药剂所对应的pH值有利于提高处理率

⑻ 钢铁的磷化处理

钢铁的磷化处理

一、概 述

钢铁零件在含有锰、铁锌、钙的磷酸盐溶液中，进行化学处理，使其表面生成一层难溶于水的磷酸盐保护膜的方法，叫做磷化处理（或称磷酸盐处理）。

二、磷化膜的外观及组成

1、 外观：由于基体材料及磷化工艺的不同可由深灰到黑灰色，特殊工艺可实现

纯黑色、红色及彩色。

2、组成：磷酸盐[Me3(PO4)2]或磷酸氢盐(MeHPO4)晶体组成。

三、特 点

1、 大气条件下稳定，与钢铁氧化处理相比，其耐腐蚀性较高，约高2-10倍，

再进行重铬酸盐填充，浸油或涂漆处理，能进一步提高其耐腐蚀性。

2、具有微孔隙结构，对油类、漆类有良好的吸附能力。

3、对熔融金属无附着力。

4、磷化膜有教高的电绝缘性能。

5、厚度一般为10-20μm，因为磷化膜在形成过程中相应地伴随着铁进行溶解，

所以尺寸改变较小。

四、用 途

1、防腐。

2、 涂装底层，润滑性，再冷变形加工工艺中，能氧化摩擦，减少加工裂纹和表

面拉伤。

3、要用来防止粘附低熔点的熔融金属。

4、变压器、电机的转子、定子及其他电磁装置的硅钢片均用磷化处理，而原金

属的机械性能、强度、磁性等基本不变。

五、小 结

所需用的设备简单，操作方便，成本低，生产效率高，保护膜又有不少优点，因此在汽车、船舶、机器制造及航空工业都得到广泛的应用。

六、磷 化 种 类

用于生产的磷化处理方法有：高温、中温、低温的磷化处理，四合一磷化处理及黑色磷化处理等。

1、 高温磷化处理：在90-98℃的温度下进行，溶液的游离酸度于总酸度的比值

为1∶6-9，处理时间为15-20分钟。

特点：耐腐蚀性、结合力、硬度和耐热性都比较高，速度快，磷化膜粗细均

匀。溶液加热时间长，挥发量大，成分变化快，磷化膜易夹杂沉淀，沉淀物

难清理。

2、 中温磷化处理：在60-70℃的温度下进行。溶液游离酸度与总酸度比值为1∶（10-15），处理时间为7-15分钟。

特点：溶液稳定，磷化速度快，生产效率高，容易成分复杂，难配制。

3、 常温磷化处理：在室温下进行，溶液的游离酸度与总酸度的比值为1∶（20-30），处理时间为10-15分钟。

特点：不需加热，消耗少、成本低、稳定、耐腐蚀性差、结合力低、耐热性

低。

七、各 种 因 素 的 影 响

1、 总酸度和游离酸度的影响：

1） 总酸度：提高总酸能加速磷化反应，使膜层薄而细致。过高，常常使膜层过

薄。过低，磷化速度缓慢，膜层厚而粗糙。

2） 游离酸度：过高会使磷化反应时间延长，磷化膜晶粒粗大多孔，耐腐蚀性降

低，亚铁离子含量容易上升，溶液里的沉淀容易增多。过低，磷化膜薄甚至

没有磷化膜。

3） 酸度调整：

当游离度过底时，可加入磷酸锰铁盐和磷酸二氢锌，约5-6g/升，升高1“点”，

同时总酸升高5“点”左右，过高用ZnO、ZnCO3、MnCO3或Zn(OH)2中和，0.5-1g/

升，降低1“点”，加入后如果游离酸没有显著下降，表明溶液中磷酸锌盐

含量较高，这时应加水冲淡调整溶液。

当总酸过低时，可加入硝酸锌，20-22g/升或硝酸锰大约在40-45g/升，可

升高10个“点”，高时可用水稀释来降低。

2、 Zn+2离子：加快磷化速度，使磷化膜致密，结晶闪硕有光。低时，磷化膜

疏松发暗。过高（特别是在Fe+2和P2O3较高时），晶粒粗大，排列紊乱，脆

弱且其中白灰较多。

3、 Mn+2离子：可以提高磷化膜的硬度，附着力和耐腐蚀性，颜色加深，结晶

均匀，过高，膜不易生成。

4、 Fe+2离子：在高温磷化中Fe+2很不稳定，易被氧化为Fe+3离子转变为磷

酸铁沉淀，从而导致磷化液浑浊，游离酸升高。在常温磷化溶液中，保持一

定数量的Fe+2，能大大提高磷化层的后度，机械强度和防护能力，工作范

围也比较宽。但Fe+2易被氧化成Fe+3离子而沉淀出来，转变为磷酸高铁，

溶液呈乳白色时，结晶几乎不能生成，质量十分低劣。当磷化液中含有少量

（0.01-0.03g/L）一氧化氢时，Fe+2即相对稳定，这时，溶液中因有少量

Fe(NO)+2络离子，而呈棕绿色。稳定Fe(NO)+2的条件：

1）溶液温度不超过70℃

较高的硝酸根含量和锰含量。亚铁离子过高时，中温磷化膜晶粒粗大，表面

有白色浮灰，防护能力降低，耐热性也有所降低。中温磷化Fe+2(1-3.5g/L)，

常温0.5-2g/L。

2）过多的亚铁离子可以用双氧水除去，每降低1g，约需30%H2O21ml和ZnO0.5g。

5、 P2O5: 能加速磷化速度，使膜疏密，晶粒闪烁发光。低时，膜致密性和耐腐

蚀性均差，甚至会磷化不上。过高时，膜结晶排列絮乱，附着力降低表面灰

白较多。

6、 NO3根离子：硝酸根可以加快磷化速度，提高磷化膜的致密性，并且可降低

磷化槽温度的条件下进行处理。在适当条件下，硝酸根与钢铁作用生成少量

的NO,促使亚铁离子稳定。含量高时，高温磷化膜变薄使中温磷化溶液中亚

铁离子聚积过多，使常温磷化膜易出现黄色锈迹。

7、 F离子：是一种有效活化剂，加速磷化速度，使晶粒致密，耐腐蚀性增强。

过多中温磷化零件表面易出现白色浮灰，常温寿命将会缩短。

8、 NO2根离子：常稳溶液中大大加快磷化速度，减少膜孔隙使结晶细致，提高

膜的耐腐蚀性。含量过多时，膜表面容易出现白点。

9、 温度的影响：温度高加快磷化速度，提高附着力，硬度、耐腐蚀性，但在高

温下，Fe易被氧化Fe沉淀出来，溶液不够稳定。

10、零件的材料和表面状态的影响

高、中碳钢和低合金钢较容易磷化，磷化膜黑而厚实，但是具有磷化膜结

晶粒多粗的倾向，低碳钢零件膜颜色较浅，结晶致密，如果在磷化前进行

适当的浸蚀，可显著提高磷化膜的质量。冷加工零件表面有硬化层，在磷

化前应进行强度浸蚀，活化零件表面，否则磷化膜薄而不均匀，耐蚀性较

低。

磷化零件在浸蚀后，进行一次皂化处理或钛盐处理，可提高磷化膜的致密

性和耐蚀性。

皂化处理的工艺规范：

肥皂：10-30g/L

Na2CO3:15-30g/L

温度：50-60℃

时间：2-5分钟

11、SO4 根离子：使磷化过程延长，膜多孔易锈≤0.5g/升，过高SO4用硝酸钡

沉淀，，1gSO4须用2.72gBaNO3，钡盐不宜过量，否则，磷化结晶粗大，反

映时

12、间延长，而且零件表面白灰较多。

13、CL-1：危害性与SO4相似，≤0.5g/L，过多用硝酸银沉淀，然后用铁屑或铁

板置换残条的银离子。

14、Cu+2:浸蚀或磷化溶液中含有铜离子时，膜表面发红，抗蚀能力降低，Cu+2

用铁屑置换除去。

八、常见故障原因分析

1、磷化膜结晶粗糙多孔：

原因：1）游离酸过高。

2）硝酸根不足。

3）零件表面有残酸，加强中和及清洗。

4）Fe+2过高，用双氧水调整。

5）零件表面过腐蚀，控制酸洗浓度和时间。

2、膜层过薄，无明显结晶：

原因：1）总酸度过高，加水稀释或加磷酸盐调整酸的比值。

2）零件表面有硬化层，用强酸腐蚀或喷砂处理。

3）亚铁含量过低，补充磷酸二氢铁。

4）温度低。

3、磷化膜耐腐蚀性差和生锈

原因：1）磷化晶粒过粗或过细，调整游离酸和总酸度比值。

2）游离酸含量过高。

3）金属过腐蚀。

4）溶液中磷酸盐含量不足。

5）零件表面有残酸。

6）金属表面锈没有出尽。

⑼ 钢材怎样磷化处理

磷化是常用的前处理技术，原理上应属于化学转化膜处理。工程上应用主要是钢铁件表面磷化，但有色金属如铝、锌件也可应用磷化。

工件（钢铁或铝、锌件）浸入磷化液（某些酸式磷酸盐为主的溶液），在表面沉积形成不溶于水的结晶型磷酸盐转化膜的过程，称之为磷化。

把金属放入含有锰、铁、锌的磷酸盐溶液中进行化学处理，使金属表面生成一层难溶于水的磷酸盐保护膜的方法，叫做金属的磷酸盐处理。磷化膜层为微孔结构，与基体结合牢固，具有良好的吸附性、润滑性、耐蚀性、不粘附熔融金属（Sn、Al、Zn）性及较高的电绝缘性等。

(9)低碳钢磷化时应该注意什么扩展阅读

磷化作用及用途：

涂装前磷化的作用：增强涂装膜层（如涂料涂层）与工件间结合力；提高涂装后工件表面涂层的耐蚀性；提高装饰性。

非涂装磷化的作用：提高工件的耐磨性，令工件在机加工过程中具有润滑性；经适当的后处理，可提高工件的耐磨性。

磷化用途：磷化膜主要用作涂料的底层、金属冷加工时的润滑层、金属表面保护层以及用作电机硅钢片的绝缘处理、压铸模具的防粘处理等。被广泛应用于汽车、船舶、航空航天、机械制造及家电等工业生产中。

磷化的必要性：钢铁表面涂装前处理工艺指脱脂（除油）、除锈、表调、磷化。然而由于工件表面的状况不同，则生产工艺也有所不同，有的工艺中没有脱脂或没有除锈工序，有的工艺则没有表面调整工序，但磷化工序是绝对不可缺少的。

在涂装处理过程中，如果不清除油脂、氧化皮和锈层，不进行磷化处理，直接进行涂漆和静电喷涂，就会使钢铁表面的涂层产生脱落，失去了涂装的意义。

目前，国内外的金属加工业、薄板加工业、石油行业及汽车、自行车、高低压开关柜、防盗门、铁路等制造业普遍采用的是中、高温磷化，存在着操作不方便、能源和材料消耗大、调整频繁、成膜不均、成本高等问题。

为解决以上问题，常温磷化已成为国际磷化行业的必然和研究课题。常温磷化不仅可以有效地降低能源消耗，还可以解决操作不方便、材料消耗大、调整频繁、成膜不均、成本高等问题。

⑽ 影响磷化效果的因素有哪些

1、
表面碳的污染
钢铁表面碳的污染会导致磷化膜质量差。对磷化的处理效果造成很大的影响。碳浓度大的钢板耐式性差。碳浓度高的部位，磷酸锌结晶不能析出，造成磷化膜缺陷，盐雾试验中会早期起泡和剥落。因此选材时应该特别注意。
2、
钢铁表面氧化膜
钢铁表面氧化膜的厚度直接影响磷化及效果。用偏光分析氧化膜与耐蚀性之间关系后发现：当氧化膜厚度小于16*10-6mm时较好。氧化膜过厚则耐蚀性差，当出现兰色的氧化膜时，常常磷化不上。所以很多时候，我们需要先对氧化膜进行处理，然后才能开始磷化处理。
3、
钢板表面的结晶方位
当钢板在制造的时候，如果改变了热处理温度等一些条件时，会造成钢板表面具有不同的结晶方位，而结晶方位的不同又影响着磷化性。结晶方位整体时，表面反应性高，其在有氧化剂存在时比其他结晶防卫有较大的溶解度，这有利与磷化反应第一步骤--酸蚀，所以对于整个磷化的过程也非常有利。
4、
冷轧钢板组成元素在表面浓化对磷化的影响
由于热力学和金属物理学方面的原因会使冷轧钢板组成元素在表面浓化，在不同的热处理条件下将出现的锰忽然磷的表面浓化。当锰浓化高时，磷化反应良好。另一方面，P的浓化将延迟晶核的形成和生长，劣化反应性，浓化的P的氧化物，推迟了铁的溶解，使磷化性降低。而表面的锡、铝、钛、铬、铅等会使磷化结晶粗大，造成耐蚀性降低。
工艺要求不断的提升，而磷化作为金属表面处理中一道比较重要的工序，人们的要求当然也越来越高，影响其效果的因素有很多，我们要提高其效果，首先就要除去这些影响因素。