[其他]钢铁表面涂漆前处理液—一步磷化液

说明书

本发明涉及钢铁表面涂漆前处理液，特别是一步完成除油、除锈、磷化、钝化的一步磷化液，适用于普碳钢、低合金钢、铸铁等钢铁构件的表面涂漆前处理。

钢铁构件的涂装防护涉及到冶金、建筑、机械、造船、石油、化工、铁路、水利、电力、轻工和国防工业等各个领域，提高钢铁构件的涂装防护技术已成为许多工作部门急待解决的问题。钢铁表面的防腐蚀涂层的有效寿命取决于涂装前的预处理技术，选择性能优良的预处理方案至关重要。磷化技术作为钢铁构件涂装前的预处理技术已十分普遍，它具有防腐、润滑、绝缘和增加油漆附着力等特性。目前，国内许多厂家仍在使用多步磷化工艺，由于工艺复杂、处理成本高、污染严重而逐步被一步磷化工艺所取代。一步磷化工艺可将除油、除锈、磷化、钝化一步完成，但现有的一步磷化工艺处理的钢铁构件防锈效果差、并泛白粉、影响涂层的附着力、防腐蚀效果差，硫酸铜溶液检验指标大多在60秒以下，室内存放2～4个月有锈蚀，而且大多含有亚硝酸盐和重铬酸盐等有害物质，污染严重。研究一种防锈效果好、污染小处理成本低的一步磷化液十分必要。

航天工业部三一所针对上述存在问题研制的DC系列金属表面处理液由除油剂、防锈剂、磷化剂、钝化剂组成，不含亚硝酸盐、重铬酸盐等有害物质，一步完成除油、除锈、磷化、钝化全部过程。经处理的钢铁构件硫酸铜检验指标为30秒左右，用3%氯化钠溶液在25℃浸泡2小时无锈迹，与油漆附着力达2级，在空气中存放十余天不生锈。

本发明的目的是采用革新方案，提供一种性能优良的含有丹宁酸的钢铁表面涂漆前处理液-一步磷化液。

本发明由除油剂、除锈剂、磷化剂、钝化剂组成，并加入含丹宁酸的物质（如丹宁、栲胶……）使其含有0.01～25%（重量%）的丹宁酸，可一步完成除油、除锈、磷化、钝化全部过程。经处理的钢铁构件表面形成与基体连为一体、分布均匀、组织緻密、晶粒细的青褐色防腐膜。

本发明一步磷化液最佳配方的重量组成为：磷酸5～48%、丹宁酸0.01～25%、氧化锌或磷酸锌0.02～7%、钼酸胺或钼酸钠0.001～4%、硫尿或乌洛托品0.01～4%、烷基苯磺酸钠或烷基磺酸钠或OP～10乳化剂0.01～5%、磷酸三钠或焦磷酸钠0.01～5%，其余为水。

本发明除采用上述最佳配方外，也可对现有的诸多一步磷化液加入适量含丹宁的物质进行调整，可改善磷化膜的综合性能。

本发明一步磷化工艺流程如下：

将待处理的钢铁构件浸入盛有本发明一步磷化液的槽内，在10～90℃温度范围内浸泡1～8分钟即可除掉全部锈迹，浸泡7～30分钟即可完成除油、除锈、磷化、钝化全部过程，然后取出在室温下自然干燥5～24小时即可。

本发明一步磷化工艺除槽浸外，也可采用喷射和刷涂。

本发明一步磷化液经调节可再生使用。

本发明将丹宁酸使用到钢铁表面涂漆前处理液-一步磷化液中，使一步磷化液的综合性能获得明显改善。采用本发明一步磷化液处理的钢铁构件表面形成4～9μ的防腐膜，硫酸铜检验指标为3～14分钟。用3%氯化钠溶液在25℃浸泡8小时无锈迹。室内存放一年半以上无锈蚀，表面无白粉，膜与油漆的附着力达一级。

本发明一步磷化液也适用于库存钢材的表面防腐刷涂液;也适用于无须涂漆的钢铁容器的防腐涂液;也适用于轧材氧化铁皮的清除。

实施例1、

将B₃F钢窗浸入盛有重量组成为：磷酸35%、乌洛托品2%、磷酸锌0.02%、钼酸胺2%、栲胶（含丹宁酸65%）0.2%、磷酸三钠2%、十二烷基磺酸钠1%、余量为水的一步磷化液的槽中，在20℃温度条件下浸泡3分钟除锈，10分钟后取出，在室内自然干燥24小时，硫酸铜检验指标为3分钟。3%氯化钠溶液25℃浸泡6小时无锈迹与油漆附着力达一级。室内存放一年不锈蚀。

实施例2、

将12MnCuCrV耐候钢板浸入盛有重量组成为：磷酸5%、硫0.03%、钼酸钠0.02%、工业钝丹宁酸10%、焦磷酸钠0.1%氧化锌4%、OP～10乳化剂0.1%、水余量的一步磷化液的槽中，在85℃温度条件下，8分钟除锈干净，20分钟取出，在室内自然干燥14小时，硫酸铜检验指标4分钟，在3%氯化钠溶液浸泡（25℃）8小时无锈迹，与油漆附着力达一级，室内存放一年半无锈蚀。

实施例3、

将铸铁缝纫机架浸入盛有重量组成为：磷酸23%、乌洛托品1%、钼酸胺1%、丹宁酸6%、磷酸三钠2%、磷酸锌1%、十二烷基苯磺酸钠2%，水余量的一步磷化液的槽中，在40℃温度条件下，2分钟除锈干净，12分钟后取出，在室内自然干燥18小时，硫酸铜检验指标3分钟，3%氯化钠溶液（17℃）浸泡6小时无锈迹，与油漆附着力达一级，室内存放一年无锈蚀。