[发明专利]钢铁表面的磷化方法

说明书

技术领域

本发明涉及金属防锈技术领域，尤其涉及一种钢铁表面的磷化方法。

背景技术

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。

然而，虽然关于钢铁表面的磷化处理方法有很多种，但是其抗腐蚀性能一般，难以满足市场要求。

发明内容

本发明提供一种钢铁表面的磷化方法，该磷化方法可以解决现有磷化处理方法处理得到的钢铁表面抗腐蚀性能一般，难以满足市场要求的问题。

为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

它包括以下步骤：

A．先将待处理的钢铁进行表面打磨，备用；

B．将经过A步骤处理得到的钢铁加热至45℃～65℃，然后完全浸泡在5℃～10℃的磷化液中，并在超声功率为50W～100W、超声频率为50KHz～80KHz的超声波条件下处理10min～15 min；其中，所述磷化液是由以下重量份数的原料制成：直链十二烷基苯磺酸钠4份～6份、辛基酚聚氧乙烯醚1份～3份、聚乙二醇1份～5份、氯酸钠0.5份～1份、磷酸5份～10份、氧化锌0.5份～0.8份、硝酸钾0.4份～0.6份、乙二胺四乙酸0.1份～0.5份以及水100份～200份

C．保持上述B步骤的超声波条件，然后通入浓度为0.9mg/L～1.0 mg/L、温度为50℃～60℃的臭氧进行磷化处理。

由于采用上述技术方案，本发明得到的有益效果是：

本发明先通过利用热胀冷缩的原理，先将待处理的钢铁加热，然后再浸泡于冷的磷化液中，并根据磷化液的成分利用特定的超声波功率和频率进行超声，从而促进磷化液充分的渗透入到钢铁的表层；同时，再根据磷化液的成分利用特定的超声波功率和频率，以及通入特定浓度和温度的臭氧，进行超声磷化处理，从而进一步的促进磷化液充分的渗透入到钢铁的表层并进行磷化反应；同时，利用直链十二烷基苯磺酸钠、辛基酚聚氧乙烯醚、乙二醇以及硼酸之间产生的高渗透性，从而进一步的磷化液充分的渗透入到钢铁的表层，提高抗腐蚀性能。

具体实施方式

以下结合具体实施例对本发明作进一步详述，而本发明的保护范围并非仅仅局限于以下实施例。

实施例1——钢铁表面的磷化方法

它包括以下步骤：

A．先将待处理的钢铁进行表面打磨，备用；

B．将经过A步骤处理得到的钢铁加热至45℃，然后完全浸泡在5℃的磷化液中，并在超声功率为50W、超声频率为50KHz的超声波条件下处理10min；其中，所述磷化液是由以下重量份数的原料制成：直链十二烷基苯磺酸钠4份、辛基酚聚氧乙烯醚1份、聚乙二醇1份、氯酸钠0.5份、磷酸5份、氧化锌0.5份、硝酸钾0.4份、乙二胺四乙酸0.1份以及水100份

C．保持上述B步骤的超声波条件，然后通入浓度为0.9mg/L、温度为50℃的臭氧进行磷化处理。

经检测，本实施例磷化方法处理得到的钢铁，其硫酸铜点滴腐蚀实验结果为145S；在5%氯化钠溶液中常温浸泡，84小时出现锈斑；磷化膜附着力达到一级。

实施例2——钢铁表面的磷化方法

它包括以下步骤：

A．先将待处理的钢铁进行表面打磨，备用；

B．将经过A步骤处理得到的钢铁加热至65℃，然后完全浸泡在10℃的磷化液中，并在超声功率为100W、超声频率为80KHz的超声波条件下处理15 min；其中，所述磷化液是由以下重量份数的原料制成：直链十二烷基苯磺酸钠6份、辛基酚聚氧乙烯醚3份、聚乙二醇5份、氯酸钠1份、磷酸10份、氧化锌0.8份、硝酸钾0.6份、乙二胺四乙酸0.5份以及水200份

C．保持上述B步骤的超声波条件，然后通入浓度为1.0 mg/L、温度为60℃的臭氧进行磷化处理。

经检测，本实施例磷化方法处理得到的钢铁，其硫酸铜点滴腐蚀实验结果为145S；在5%氯化钠溶液中常温浸泡，84小时出现锈斑；磷化膜附着力达到一级。

实施例3——钢铁表面的磷化方法

它包括以下步骤：

A．先将待处理的钢铁进行表面打磨，备用；