A. 去掉磷化膜对焊接有什么影响
磷在钢中的抄作用
由于磷、砷和锑是元素周期表中同一族的元素,因此这三个元素在钢中有着一些类似作用。磷是一种有害杂质,磷在钢中全部溶于铁素体中,可使铁素体的强度、硬度有所提高,但却使室温下钢的期性、韧性急剧降低,使钢变脆,这种现象称为“冷脆”。
磷对回火脆性的影响 钢的回火脆性与磷的含量有着密切的关系,甚至很少的磷含量也能提高钢对回火脆性的敏感。磷和锰共存时,直到高温回火范围都产生回火脆性。
磷对力学性能的影响 一定的磷含量对软钢固态能提高力学性能,但这种有利因素随着钢的碳含量的增高而消失,碳含量越高则磷所引起的脆性就越大。
磷对钢的焊接性不利 它能增加焊裂的敏感性,因此若欲获得优质的焊缝,钢中的磷必须尽可能降低,含磷量要严格控制,高级优质钢含磷量应≤0.035%钢中的有害元素主要是磷、硫。转载请注明出自六西格玛品质论坛
B. 冷轧钢板先酸洗磷化,再进行焊接,对焊接性能是否有影
磷化层很薄,对普通结构钢焊缝质量影响不大,但焊接会破坏磷化效果。
C. 关于金属磷化
金属(主要是钢铁)磷化处理后,表面质量和耐蚀性均优于表面氧化处理.但其颜色因处理工艺和处理液的成分变化会产生差异,且污染较大.由于表面是不溶性的磷酸盐,不宜焊接.焊接不仅破坏磷化膜,且在焊缝中磷的增加,易产生裂纹和增加焊缝的脆性.
D. 钢材酸洗磷化对材质有影响吗
钢材酸洗磷化都是表面处理,对材质没有影响
酸洗是指用酸洗溶液如盐酸,硫酸等洗掉工件上的氧化层和灰尘等物质。清洗表面的作用
磷化即一种处理方法,磷化液,有锌系磷化液,锰系磷化液等,磷化有很多种,作用也不同,如钢丝的磷化是使钢丝在拉细起到润滑作用的,有的是为了起到打底漆的作用,增强基体与漆体的结合力,还有的是起到耐腐蚀作用,还有等等作用
E. 钢磷化的作用
1、磷化作用
(1)涂装前磷化的作用
①增强涂装膜层(如涂料涂层)与工件间结合力。
②提高涂装后工件表面涂层的耐蚀性。
③提高装饰性。
(2)非涂装磷化的作用
①提高工件的耐磨性。
②令工件在机加工过程中具有润滑性。
③提高工件的耐蚀性。
2、磷化用途
钢铁磷化主要用于耐蚀防护和油漆用底膜。
(1)耐蚀防护用磷化膜
①防护用磷化膜
用于钢铁件耐蚀防护处理。磷化膜类型可用锌系、锰系。膜单位面积质量为10-40
g/m2。磷化后涂防锈油、防锈脂、防锈蜡等。
②油漆底层用磷化膜
增加漆膜与钢铁工件附着力及防护性。磷化膜类型可用锌系或锌钙系。磷化膜单位面积质量为0.2-1.0
g/m2(用于较大形变钢铁件油漆底层);1-5
g/m2(用于一般钢铁件油漆底层);5-10
g/m2(用于不发生形变钢铁件油漆底层)。
(2)冷加工润滑用磷化膜
钢丝、焊接钢管拉拔
单位面积上膜重1-10
g/m2;精密钢管拉拔
单位面积上膜重4-10
g/m2;钢铁件冷挤压成型
单位面积上膜重大于10
g/m2。
(3)减摩用磷化膜
磷化膜可起减摩作用。一般用锰系磷化,也可用锌系磷化。对于有较小动配合间隙工件,磷化膜质量为1-3
g/m2;对有较大动配合间隙工件(减速箱齿轮),磷化膜质量为5-20
g/m2。
(4)电绝缘用磷化膜
一般用锌系磷化。用于电机及变电器中的硅片磷化处理。
F. 铁件磷化处理后为什么焊接接口夹缝容易生锈,请专家帮忙,
焊道容易生锈,是因为焊接部分受到高温影响改变了金属的内部结构,这样的结构对磷化产生不利影响,另外焊接部分受到高温影 响生成氧化皮,所以焊道的磷化膜质量比较差,如偏薄、不均匀、不连续等,因而此处容易生锈。对于氧化皮,打磨后再磷化处理,效果会好一些。国家标准上也规定,允许出现这样的缺陷。
但是,夹缝生锈及虚焊、砂眼生锈就不一样了。后者主要是焊接人员的水平差引起的,要想从根本上解决,必须提高焊接质量。
G. 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。
H. 我在提了一个问题:10#钢磷化处理后对焊接有什么影响(电阻焊)
完全没影响
I. 磷硫在焊接冶金过程中的主要危害有哪些
磷硫的主要危来害是降低钢材的塑自性和韧性以及可焊性 ,在焊接过程中使焊缝产生冷脆现象,随着磷硫含量的增加,将造成焊缝金属的韧性、特别是低,温冲击韧性下降,因此焊芯中磷硫含量不得大于 0.04%。
在焊接重要结构时,磷硫含量不得大于 0.03% 钢材的低温冷脆现现象与钢材中磷硫含量密切相关,磷硫在钢中全部溶于铁素体中,可使铁素体的强度、硬度有所提高,但却使低温下钢的塑性、冲击韧性急剧降低,使钢变脆,这种现象称为冷脆。
磷硫对回火脆性的影响钢的回火脆性与磷硫的含量有着密切的关系,甚至很少的磷硫含量也能提高钢对回火脆性的敏感。磷硫和锰共存时,直到高温回火范围都产生回火脆性。磷硫对力学性能的影响 ,一定的磷硫含量对软钢固态能提高力学性能,但这种有利因素随着钢的碳含量的增高而消失,碳含量越高则磷所引起的脆性就越大。
磷硫对钢的焊接性不利,它能增加焊裂的敏感性,因此若欲获得优质的焊缝,钢中的磷硫必须尽可能降低,含磷硫量要严格控制,高级优质钢含磷硫量应≤0.035%钢中的有害元素主要是磷、硫。
J. 钢板的磷化处理的原理什么这种处理方法有缺点和弊端吗
磷化是常用的前处理技术,原理上应属于化学转换膜处理,主要应用于钢铁表面磷化,有色金属(如铝、锌)件也可应用磷化。
磷化是一种化学与电化学反应形成磷酸盐化学转化膜的过程,所形成的磷酸盐转化膜称之为磷化膜。
磷化的目的主要是:给基体金属提供保护,在一定程度上防止金属被腐蚀;用于涂漆前打底,提高漆膜层的附着力与防腐蚀能力;在金属冷加工工艺中起减摩润滑作用。
⒈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),在表面沉积形成一层不溶于水的结晶型磷酸盐转换膜的过程,称之为磷化。
⒉磷化原理
钢铁件浸入磷化液(由Fe(H2PO4)2 Mn(H2PO4)2 Zn(H2PO4)2 组成的酸性稀水溶液,PH值为1-3,溶液相对密度为1.05-1.10)中,磷化膜的生成反应如下:
吸热
3Zn(H2PO4)2 =Zn3(PO4)2↓+4H3PO4 或
吸热
3Mn(H2PO4)2= Mn3(PO4)2↓+4H3PO4
吸热
钢铁工件是钢铁合金,在磷酸作用下,Fe和FeC3形成无数原电池,在阳极区,铁开始熔解为Fe2+,同时放出电子。
Fe+2H3PO4 =Fe (H2PO4)2+H2↑
Fe =Fe2+ +2e-
在钢铁工件表面附近的溶液中Fe2+不断增加,当Fe2+与HPO42-,PO43-浓度大于磷酸盐的溶度积时,产生沉淀,在工件表面形成磷化膜:
Fe(H2PO4)2= FeHPO4↓+ H3PO4
Fe+ Fe(H2PO4)2= 2FeHPO4↓+ H2↑
3FeHPO4= Fe 3(PO4)2↓+ H3PO4
Fe+ 2FeHPO4 =Fe 3(PO4)2↓+H2↑
阴极区放出大量的氢:
2H+ +2e- =H2↑
O2 + 2H20 + 4e- =4OH-
总反应式:
吸热
3Zn(H2PO4)2= Zn3(PO4)2↓+4H3PO4
吸热
吸热
Fe+3Zn(H2PO4)2= Zn3(PO4)2↓+FeHPO4↓+3 H3PO4+ H2↑
放热