現(xiàn)代磷化工藝實(shí)踐第一部分
——脫脂

唐春華

（泉州市創(chuàng)達(dá)表面處理公司，福建 泉州 362000）

現(xiàn)代磷化工藝實(shí)踐第一部分
——脫脂

唐春華

（泉州市創(chuàng)達(dá)表面處理公司，福建 泉州 362000）

詳細(xì)介紹了磷化前處理脫脂方法、適用情況、工作條件和注意事項(xiàng)，并列舉了實(shí)用配方。

磷化；脫脂；配方

工件表面的油脂對(duì)磷化膜的附著力影響較大。脫脂完全時(shí)，表面潤(rùn)濕，并能除去部分氧化膜（如鋁基材），陰極晶格反應(yīng)點(diǎn)較高，使磷化反應(yīng)更加均勻地進(jìn)行，磷化膜的結(jié)晶細(xì)致、牢固；反之，表面張力大，嚴(yán)重阻礙磷化膜的生長(zhǎng)，膜層附著力弱，磷化不均，甚至得不到相應(yīng)的磷化膜。

目前多以有機(jī)溶劑脫脂法、常溫酸性脫脂法、中低溫弱堿性脫脂法、中性脫脂法等代替?zhèn)鹘y(tǒng)的高溫強(qiáng)堿脫脂法，因?yàn)閺?qiáng)堿脫脂對(duì)基體腐蝕較強(qiáng)，又容易形成結(jié)晶粗糙的磷化膜，難以達(dá)到涂裝磷化的高質(zhì)量要求。此外，因磷污染問(wèn)題越來(lái)越嚴(yán)重，代替有磷脫脂劑的無(wú)磷脫脂劑應(yīng)用越來(lái)越普遍，環(huán)保效果很好，而且對(duì)硅烷液、陶化液的配套性好（不允許被磷污染）。

1　脫脂方法

1. 1烘烤燒油法

適用于孔隙率高的基材（如釹鐵硼等）。工件置于200 °C左右的烘箱中1 h，使油脂燒為灰燼，避免孔隙中的油脂對(duì)磷化和涂裝造成不良影響。

1. 2有機(jī)溶劑脫脂法

有機(jī)溶劑脫脂速率快，效率高，能排除表面雜質(zhì)對(duì)成膜的影響，膜層均勻細(xì)致，磷化過(guò)程中析氫少，磷化速率較快。鑄鐵件磷化前采用有機(jī)溶劑脫脂更有必要。因?yàn)殍T鐵上有砂眼存在，一旦脫脂液進(jìn)入則很難清洗干凈，易在磷化膜上產(chǎn)生白色或黃色斑點(diǎn)。高速鋼刀具磷化前采用有機(jī)溶劑清洗可獲得晶格細(xì)密、光滑、均勻的磷化膜，效果優(yōu)于堿液脫脂。軸承磷化前經(jīng)汽油清洗，再用3.8% 308低溫清洗劑清洗，可提高磷化質(zhì)量（膜層結(jié)晶細(xì)致，抗腐蝕能力好），若省去汽油清洗，則磷化質(zhì)量差（有條紋和隔套痕跡）。但有機(jī)溶劑處理后必須有效地清洗，否則對(duì)形成磷化膜有害。

1. 3超聲波脫脂法

利用超聲波裝置來(lái)強(qiáng)化脫脂效果（較大功率的超聲波更佳），借助含表面活性劑的高效除油溶液的協(xié)同作用，再配備油水分離器，能提高除油效率，并可防止油污再污染工件。超聲波除油液含氫氧化鈉30 ～ 40 g/L，操作溫度60 ～ 80 °C，時(shí)間5 ～ 10 min。適宜除去粉末冶金工件上的油污。

1. 4酸性脫脂法

酸性脫脂是在酸性除油劑和除銹劑組成的混合液中進(jìn)行脫脂和除銹（溶液 pH≤5）。人們習(xí)慣稱之為“二合一”除油除銹，應(yīng)用較為廣泛。其中酸性除油劑為非離子型和陰離子型等表面活性劑；除銹劑為無(wú)機(jī)酸?！岸弦弧背统P劑可在低、中溫下浸漬處理中等油污、銹物、氧化皮等，用于重油重銹時(shí)，應(yīng)增加預(yù)脫脂以先除去大部分的油污?！岸弦弧泵撝Ч袝r(shí)優(yōu)于堿性脫脂。

酸性脫脂不能處理鑄造鋁合金，也不能處理厚度＜0.3 mm的壓延鋁。

1. 5弱堿性脫脂法

目前被大量研究和應(yīng)用的低堿低溫低泡高效脫脂劑［工作液總堿度TAL≤30點(diǎn)］，是由表面活性劑、皂化劑、助洗劑（如配位劑和軟水劑）、金屬腐蝕抑制劑、消泡劑等組成，要求濁點(diǎn)50 ～ 60 °C，溫度40 ～ 50 °C，泡沫高度低，消泡快，除油干凈。弱堿性脫脂通過(guò)潤(rùn)濕、滲透、皂化、溶解、乳化、分散、增溶等作用，可在常溫或低、中溫下進(jìn)行浸漬或噴淋脫脂。優(yōu)點(diǎn)如下：

（1） 幾乎不侵蝕鋼材。因?yàn)闅溲趸c含量很低，甚至根本不含氫氧化鈉（如連續(xù)線電泳前處理脫脂液），所以對(duì)涂裝磷化十分有利。

（2） 除油能力強(qiáng)，因表面活性劑配伍優(yōu)良，且濃度較高。

（3） 漂洗能力好，用水一沖就清洗干凈。

（4） 使用壽命長(zhǎng)，因?yàn)槊撝簩?duì)油的容忍度高。

（5） 表面活性劑生物降解容易，廢水處理方便。

研究和配制弱堿性脫脂劑應(yīng)注意下列問(wèn)題：

（1） 選用價(jià)格不高的陰離子表面活性劑與價(jià)格稍高的非離子表面活性劑搭配，最好使用高效低泡表面活性劑。但鋁和鋅脫脂時(shí)，脫脂劑不能使用極性大的表面活性劑。因?yàn)樗鼈兎浅；顫?，很容易吸附在金屬表面上，難以水洗干凈，導(dǎo)致磷化膜及涂層的附著力不合格。

（2） 選好堿劑成分和控制適當(dāng)?shù)膲A度。對(duì)于動(dòng)植物油膜（工件加工過(guò)程中使用菜籽油、花生油等作潤(rùn)滑劑，干涸后形成黃油膜），必須增大堿度（提高氫氧化鈉濃度）。工件機(jī)加完畢，應(yīng)盡快（最好24 h內(nèi)）轉(zhuǎn)入磷化工序，以減輕油膜給脫脂造成的困難，注意高溫季節(jié)油膜干涸更快。

（3） 控制脫脂液中的硅含量。若硅含量高，硅會(huì)吸附在脫脂后的工件表面，清洗困難。磷化時(shí)殘留的硅水解生成游離硅酸沉積在工件表面，形成一層不溶于水的薄膜，會(huì)影響磷化和電泳效果。

1. 6中性脫脂法

在pH為6 ～ 8的脫脂液中進(jìn)行脫脂（脫脂液TAL = 30 ～ 50點(diǎn)），通過(guò)乳化作用降低工件油污的表面張力，并利用強(qiáng)助洗劑使油污與工件分離，除去固體油污。脫脂液中不含難以清洗的氫氧化鈉、硅酸鈉和OP-10乳化劑等，有的幾乎全部由表面活性劑組成。目前研究和應(yīng)用此類脫脂劑的尚少。

1. 7強(qiáng)堿脫脂法

盡量不要用強(qiáng)堿對(duì)涂裝磷化工件脫脂，否則不利于涂裝。功能磷化工件表面油污很重時(shí)，只要其他脫脂方法難以除凈，才可以考慮用強(qiáng)堿脫脂。

2　脫脂形式與工作條件

2. 1形式

2. 1. 1預(yù)處理

無(wú)論工件結(jié)構(gòu)和工件表面油污是何種狀況，脫脂前的熱水洗工序不能輕易簡(jiǎn)化取消，其好處是可將大部分的油污、鐵屑洗掉，降低后續(xù)工藝段的油污染風(fēng)險(xiǎn)，有效減少脫脂藥液的排放，降低處理成本，提高處理藥液的利用率，同時(shí)降低熱交換器維護(hù)成本和脫脂藥液的消耗成本。如國(guó)外有些汽車廠在預(yù)脫脂前（針對(duì)整車表面存在重油污、粉塵及各種印痕等狀況），先用熱水潤(rùn)濕工件表面（40 °C），軟化并去除部分油污，減輕后續(xù)脫脂的負(fù)擔(dān)，提高脫脂效果。目前國(guó)內(nèi)汽車進(jìn)入前處理前，先進(jìn)入預(yù)清潔區(qū)，用手工噴槍在0.6 MPa的壓力下噴射含清洗劑的溫水對(duì)車身內(nèi)外進(jìn)行清洗，然后在前處理入口處進(jìn)行大流量的沖洗，依靠流量非常大（1 000 L/min）的噴嘴將處理液從車窗噴入車身內(nèi)，將車身內(nèi)的灰塵、鐵粉沖出來(lái)，提高車身清潔度和保護(hù)后續(xù)處理的槽液。還有部分客車涂漆前采用手工擦拭除油，進(jìn)行打磨粗化處理（除油—打磨—除塵—二次脫脂），利用脫脂液將油脂充分溶解，然后人工擦拭除去。

2. 1. 2多級(jí)脫脂

即預(yù)脫脂+脫脂。預(yù)脫脂能除去工件表面90%雜質(zhì)和60%油污，減輕脫脂的負(fù)擔(dān)。遇到油污厚實(shí)的情況，須先擦洗（用有機(jī)溶劑擦洗或用預(yù)脫脂液沖洗）。

2. 1. 3噴淋脫脂

具有生產(chǎn)效率高，處理質(zhì)量穩(wěn)定，生產(chǎn)線短等優(yōu)點(diǎn)，適宜處理形狀簡(jiǎn)單的工件。

缺點(diǎn)：設(shè)備要求高，投資大，且噴淋脫脂后容易產(chǎn)生返銹問(wèn)題，需要及時(shí)噴淋清水和吹干。另外要注意控制可能產(chǎn)生的大量泡沫阻礙除油的問(wèn)題。只有加入消泡劑與其他成分互相協(xié)調(diào)，才能達(dá)到產(chǎn)生泡沫少和消泡速率快的效果（并非消泡劑用量越大，消泡效果越好）。噴淋脫脂不適合有封閉內(nèi)腔的工件。

2. 1. 4浸漬脫脂

可處理形狀復(fù)雜的工件，應(yīng)用廣；但處理速率較慢，生產(chǎn)線長(zhǎng)。

2. 1. 5噴浸脫脂

這是一種最理想的脫脂方式，噴浸順序不拘。如摩托車車架磷化前脫脂，先浸泡預(yù)脫脂液，后噴淋脫脂，才能將車架表面的殘油、灰垢沖掉，單靠浸泡脫脂無(wú)法清理掉。

2. 1. 6浸滾脫脂

工件裝入滾筒內(nèi)脫脂，借助滾動(dòng)作用提高脫脂效果，適用于小件脫脂（與滾浸磷化配套）。

2. 2 工作條件

2. 2. 1濃度

原則上預(yù)脫脂的濃度高于脫脂，這是為了使油污在預(yù)脫脂液中除凈，便于控制脫脂后水洗槽的污染度。而浸漬脫脂濃度要大于噴淋脫脂濃度，因?yàn)榍罢邲](méi)有機(jī)械力的作用。但無(wú)論何種脫脂液的濃度過(guò)高都會(huì)引起表面活性劑鹽析而浮于液面或沉于槽底，失去脫脂能力，有時(shí)甚至比濃度低時(shí)還要差。

控制脫脂液的濃度不能單憑總堿度來(lái)判斷。因?yàn)橛袝r(shí)雖然堿度不低，但表面活性劑的有效濃度卻達(dá)不到要求，以致在生產(chǎn)中經(jīng)常出現(xiàn)堿度正常而除油效果不好的反?，F(xiàn)象。另外，必須控制好脫脂液的游離堿度（噴淋脫脂要求更嚴(yán)格），游離堿度過(guò)低，脫脂效果相對(duì)差；游離堿度過(guò)高，不僅造成藥劑浪費(fèi)，還會(huì)使鋁、鋅材質(zhì)產(chǎn)生過(guò)腐蝕，并增加后道水洗負(fù)擔(dān)，甚至污染后續(xù)的表調(diào)和磷化。值得注意的是，隨著鋁材、鋅材脫脂液使用時(shí)間延長(zhǎng)，游離堿反而有升高的趨勢(shì)，故應(yīng)控制鋁材脫脂液的游離堿度8 ～ 14點(diǎn)，鋅材的游離堿度則為8 ～ 9點(diǎn)。

2. 2. 2溫度

溫度對(duì)脫脂有明顯影響。隨著溫度的升高，脫脂效果會(huì)更好。如果溫度升高10 °C，脫脂速率加快1倍。溫度高還可以改善油垢的物理形態(tài)。如油污的黏度隨溫度升高而降低，從而更易被表面活性劑乳化。對(duì)于帶有拉伸機(jī)油的鋁件，更需要適當(dāng)提高脫脂溫度。但溫度過(guò)高也不好（如中溫脫脂溫度≥80 °C，常溫脫脂溫度＞35 °C），一是會(huì)大大加快表面活性劑的水解速率，此時(shí)表面活性劑與水不相容，失去乳化作用，析出而上浮，造成藥劑的無(wú)謂消耗，脫脂效果反而降低；二是溶液蒸發(fā)過(guò)快，當(dāng)工件離開(kāi)槽液后，表面干燥速率過(guò)快，造成工件出現(xiàn)返黃、堿斑、氧化等弊病，影響后道工序的磷化質(zhì)量（此時(shí)需加入陰離子表面活性劑）。反之，溫度過(guò)低，脫脂時(shí)間延長(zhǎng)（每降低10 °C，完全脫凈油脂所需時(shí)間延長(zhǎng)約1倍），脫脂效果變差。脫脂溫度應(yīng)低于或接近表面活性劑濁點(diǎn)溫度。但噴淋脫脂液的溫度高于濁點(diǎn)為好。因?yàn)楣ぜ簢姷嚼浒骞ぜ蠒r(shí)，工件表面的實(shí)際溫度會(huì)降到濁點(diǎn)以下，此時(shí)表面活性劑具有最高的滲透力，除油效果最佳。

目前批量生產(chǎn)中都采用中溫脫脂（40 ～ 50 °C）。小批量生產(chǎn)及不具備加熱的情況下，多用常溫脫脂。

脫脂液加熱有2種形式：一種是在槽體內(nèi)設(shè)置加熱管（電加熱、油加熱、蒸汽加熱等），另一種是用蒸汽通過(guò)熱交換器加熱溶液。

2. 2. 3時(shí)間

脫脂液必須與工件上的油污充分接觸，確保充分的潤(rùn)濕和反應(yīng)時(shí)間，才能達(dá)到良好的脫脂效果。但脫脂時(shí)間過(guò)長(zhǎng)會(huì)增加工件表面的鈍化，影響磷化膜的生成。

2. 2. 4噴淋壓力

壓力大可促進(jìn)工件表面脫脂液的更換，加快油污的剝落。如提高脫脂循環(huán)泵的出口壓力（將普通噴嘴更換成高壓噴嘴），使噴淋壓力由原來(lái)的0.20 ～ 0.25 MPa升高至0.3 ～ 0.4 MPa，可明顯增強(qiáng)脫脂效果（尤其是工件夾縫中的油污可被除凈）。但當(dāng)壓力超過(guò)工件的承受能力時(shí)，工件會(huì)被沖落或可能產(chǎn)生變形。如車身殼體是0.6 ～ 0.8 mm厚度的鋼板，若采用0.49 MPa壓力噴淋脫脂，會(huì)發(fā)生變形；若將壓力降到0.2 MPa脫脂，則不變形。所以壓力大小與工件厚薄有關(guān)，一般控制0.10 ～ 0.25 MPa，同時(shí)采用沖擊力較強(qiáng)的噴管嘴。

2. 2. 5機(jī)械作用

在脫脂過(guò)程中輔以機(jī)械作用（如壓縮空氣攪拌等），可以加強(qiáng)除油效果，縮短浸漬脫脂的時(shí)間。

3　脫脂后的注意事項(xiàng)

3. 1烘干

為了最大限度地減少殘堿存在于夾縫內(nèi)，避免殘堿與酸液反應(yīng)生成鹽類物質(zhì)而不易清洗掉，工件脫脂后應(yīng)進(jìn)行烘干（150 °C，10 min）。

3. 2防止工件脫脂產(chǎn)生干膜

所謂干膜是指工件脫脂后，水洗前產(chǎn)生的一種干燥膜，這種干燥膜的存在會(huì)影響磷化膜的完整性和均勻性，產(chǎn)生藍(lán)膜和黃銹。故須在脫脂和水洗間隔區(qū)及水洗與表調(diào)間隔區(qū)設(shè)置微霧噴淋，若工序間超過(guò)1 min，增設(shè)噴淋設(shè)備，防止干燥。

3. 3提高水洗質(zhì)量

脫脂后水洗是非常關(guān)鍵的工序（尤其是最后一道水洗），因?yàn)楣ぜ砻鏆埩舻拿撝盒纬筛采w膜（含有和表面活性劑等），影響磷化效果（晶核數(shù)量減少，磷化膜變薄，且粗糙，產(chǎn)生白點(diǎn)、絲狀、發(fā)花等缺陷，耐蝕性降低）；降低涂層附著力（殘留的堿鹽吸潮后會(huì)引起涂層早期起泡），還會(huì)污染電泳槽，降低電泳效果（涂膜產(chǎn)生縮孔、針孔等缺陷）。解決措施如下。

3. 3. 1強(qiáng)化水洗作用

通常進(jìn)行 2道以上水洗（浸漬或噴淋，后者更適用于帶縫隙的工件），最好用加壓水沖洗或超聲波清洗。并用壓縮空氣反復(fù)吹出夾縫內(nèi)的殘液。是否采用熱水洗視具體情況而定。對(duì)于氧化皮較厚的鋼板和需要酸洗的工件來(lái)說(shuō)是必要的，但對(duì)于只需脫脂的工件來(lái)說(shuō)是不利的，因?yàn)楫?dāng)工件離開(kāi)熱水洗進(jìn)入滴水區(qū)時(shí)，表面干涸，接觸空氣中的氧氣后易生銹，所以改為冷水洗為宜。

3. 3. 2合理設(shè)計(jì)水槽

安裝一個(gè)溢流口（供水洗過(guò)程中保持溢流狀態(tài)）和中間漏斗，進(jìn)水口位于操作面，水管直通至槽高2/3處，有利于新鮮水循環(huán)良好。

3. 3. 3循環(huán)攪拌

采用空氣攪拌裝置（空氣從槽底部通入）或循環(huán)過(guò)濾器（過(guò)濾精度為250 μm，濾袋中放置不銹鋼永磁棒，攪拌水中的油泥、鐵屑等）。如選用40AFB-26循環(huán)泵，流量7.2 m3/h，管路輸送壓力2.5 Pa。

3. 3. 4保持水質(zhì)的清潔度

水槽每日或隔日放空一次，半個(gè)月清槽一次，以保持水質(zhì)良好（脫脂后第一道水洗的 pH≤10，第二道水洗的pH = 9），減少污染度（水的總堿度＜1點(diǎn)）。可從槽內(nèi)泡沫多少和pH高低等來(lái)判斷水的清潔度，檢測(cè)頻率2次/月。

3. 3. 5嚴(yán)格規(guī)范操作方法

一是浸漬工件不要露出水面，否則工件表面易泛黃、泛綠；二是水洗好的工件盡可能少在空氣中停留，盡快進(jìn)入下道工序。工件從離開(kāi)脫脂槽直至到磷化工序的時(shí)間最好不要超過(guò)10 min。

3. 3. 6提高水洗濕潤(rùn)性

為了改善工件的水洗效果，水洗槽中放入適量的十二烷基硫酸鈉等濕潤(rùn)劑，可降低工件表面張力，達(dá)到金屬表面潤(rùn)濕效果。

3. 3. 7增加工件的工藝孔

對(duì)于易形成死角存水的工件，選擇適當(dāng)位置，鉆好流水孔（或設(shè)計(jì)時(shí)事先留工藝孔），保證水能短時(shí)間內(nèi)充分流盡。

3. 4 防銹處理

脫脂后不能馬上進(jìn)行后續(xù)處理的工件需做防銹處理，防銹處理后直接干燥。

4　脫脂質(zhì)量的控制

4. 1脫脂劑性能的評(píng)定

4. 1. 1脫脂性

不同脫脂劑的脫脂性有區(qū)別，必須針對(duì)工件表面的油污種類及油污程度來(lái)選擇脫脂性能優(yōu)良的脫脂劑，并根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果作出判斷。遇到某些性能偏差的脫脂劑時(shí)，可采取調(diào)整成分、增大濃度、升高溫度等措施。

4. 1. 2泡沫性（即起泡能力的強(qiáng)弱和消泡速率的快慢）

一般要求脫脂劑具有低泡性或無(wú)泡性（前者適用于浸漬處理，后者適用于噴淋處理）。實(shí)驗(yàn)方法為：取5%除油劑20 mL，加入50 mL容量瓶中，上下均勻搖動(dòng)20次，分別測(cè)量靜置0、5和10 min時(shí)泡沫的高度。若靜置0 min時(shí)泡沫高度30 mm，說(shuō)明除油劑的起泡能力弱；若靜置5 min和10 min時(shí)泡沫高度分別為10 mm和7 mm，表明消泡速率快。除油時(shí)，將1 L溶液放入1 L燒杯中，持續(xù)往其中通氣，若沒(méi)有泡沫溢出，且泡沫穩(wěn)定在30 mm，說(shuō)明該除油劑為低泡型。

4. 2判斷除油質(zhì)量

4. 2. 1目視法

把經(jīng)過(guò)脫脂并充分水洗后的工件浸入冷水中，然后慢慢提出水面，使工件表面保持垂直狀態(tài)，以水完全潤(rùn)濕工件表面視為合格。但有時(shí)會(huì)出現(xiàn)一種假象，原因之一是除油液的乳化劑起降低油污表面張力的作用；其二是工件脫脂后水洗不充分，表面仍殘留表面活性劑。其結(jié)果就是提高了工件表面的親水性，影響了判斷除油質(zhì)量的準(zhǔn)確性，實(shí)際上油污并未徹底除凈。

4. 2. 2擦拭法

用干凈衛(wèi)生紙擦拭工件表面來(lái)檢查油污是否除凈。

4. 2. 3浸銅法

將脫脂后的鋼件浸入配好的硫酸銅溶液（CuSO45%，H2SO42%）中1 min再取出，經(jīng)水洗，若觀察到銅膜完整均勻，有光澤，結(jié)合力好（用指頭刮擦銅膜無(wú)脫落），表明除油質(zhì)量好；反之，除油不徹底。

5　脫脂劑實(shí)用配方

5. 1酸性脫脂劑（又稱“二合一”除油除銹劑）

5. 1. 1配方1（適用于鋼材浸漬除油除銹）

鹽酸（31% HCl）20% ～ 50%

硫酸（98% H2SO4）10% ～ 15%

表面活性劑0.4% ～ 1.0%

緩蝕劑適量

溫度常溫至45 °C

時(shí)間除凈油污為止

5. 1. 2配方2（適用于鋼材浸漬或噴淋除油除銹）

磷酸（85% H3PO4）90 mL/L

OP-105 mL/L

十二烷基硫酸鈉5 g/L

檸檬酸（C6H8O7·H2O）2 g/L

消泡劑適量

溫度常溫（浸漬）或40 ～ 45 °C（噴淋）

時(shí)間15 ～ 20 min（浸漬）或5 ～ 10 min（噴淋）

5. 1. 3配方3（適用于汽車鋼輪除重油污和氧化皮）

磷酸（85% H3PO4）150 mL/L

鹽酸（36% HCl）280 mL/L

硫酸（96% H2SO4）110 mL/L

烷基磺酸30 mL/L

JFC（聚氧乙烯脂肪醇醚）25 mL/L

平平加5 g/L

OP-105 mL/L

溫度30 ～ 35 °C

時(shí)間8 min

5. 1. 4配方4（適用于鋼材快速浸漬除油除銹）

鹽酸（36% HCl）17%

聚乙二醇2 g/L

OP-106 g/L

檸檬酸（C6H8O7·H2O）8 g/L

十二烷基硫酸鈉3 g/L

pH1 ～ 2

溫度5 ～ 40 °C

5. 1. 5配方5（適用于鋼鐵電控柜、圖書(shū)柜、角鐵等浸漬除油除銹）

硫酸（96% H2SO4）103 mL/L

鹽酸（36% HCl）100 mL/L

非離子表面活性劑15 g/L

陰離子表面活性劑6 g/L

硫脲5 g/L

溫度常溫

時(shí)間20 min

5. 1. 6配方6（適用于鋼材浸漬除油除銹）

硫酸（96% H2SO4）200 g/L

6501（十二烷基二乙醇酰胺）20 g/L

硫脲0.04 g/L

溫度常溫

時(shí)間4 min

注意：硫酸濃度過(guò)高有氧化性，反而降低除銹能力。

5. 1. 7配方7（適用于鋼材精密件浸漬除油）

草酸（H2C2O4·2H2O）4%

乙二醇1%

表面活性劑1%

六次甲基四胺0.05%

溫度常溫

時(shí)間清洗干凈為止

5. 1. 8配方8（適用于鋼材浸漬重油輕銹，對(duì)豬油潤(rùn)滑油油污的去除效果好）

磷酸（85% H3PO4）140 ～ 160 g/L

海鷗洗凈劑8 ～ 15 g/L

十二烷基硫酸鈉1.5 ～ 2.0 g/L

溫度20 ～ 40 °C

時(shí)間10 ～ 30 min

5. 1. 9配方9（適用于鋼材滾筒除油除銹）

硫酸（98% H2SO4）15 ～ 25 g/L

皂莢粉3 ～ 8 g/L

溫度常溫

時(shí)間1 ～ 2 h

5. 1. 10 配方10（適用于鋁及鋁合金浸漬除油）

硝酸（98% HNO3）或硫酸（98% H2SO4）10% ～ 15%

氫氟酸（HF）0.5% ～ 1.0%

磷酸（85% H3PO4）1% ～ 5%

OP-100.02%

溫度常溫

時(shí)間3 ～ 5 min

注意：稀硝酸（29% ～ 30%）脫脂能力較強(qiáng)，濃硝酸適用于鑄鋁和精密加工小件脫脂。

5. 2 弱堿性脫脂劑

5. 2. 1配方1（適用于鋼材浸漬除去防銹油）

氫氧化鈉（NaOH）5 g/L

碳酸鈉（Na2CO3）10 g/L

正硅酸鈉（Na4SiO4） 10 ～ 20 g/L

三聚磷酸鈉（Na5P3O10）5 g/L

表面活性劑10 ～ 20 g/L

溫度20 ～ 25 °C

時(shí)間10 min

注：表面活性劑由平平加、吐溫-6和十二烷基硫酸鈉按質(zhì)量比2∶3∶5配制而成。

5. 2. 2配方2（適用于鋼材浸漬脫脂）

氫氧化鈉（NaOH）20 g/L

磷酸三鈉（Na3PO4·12H2O）20 g/L

碳酸鈉（Na2CO3）20 g/L

正硅酸鈉（Na4SiO4）5 g/L

OP-10

5 mL/L

苯磺酸鈉5 g/L

溫度常溫

時(shí)間除凈油污為止

5. 2. 3配方3（適用于鋼材浸漬除油）

磷酸三鈉（Na3PO4·12H2O）27%

六偏磷酸鈉［（NaPO3）6］10%

碳酸鈉（Na2CO3）26%

焦磷酸鈉（Na4P2O7）11%

正硅酸鈉（Na4SiO4）7%

三聚磷酸鈉（Na5P3O10）11%

烷基二乙醇胺3%

高級(jí)醇1.5%

聚醚1.5%

溫度常溫

時(shí)間除凈油污為止

使用濃度4% ～ 5%

5. 2. 4配方4（適用于鋼材浸漬脫脂）

氫氧化鈉（NaOH）25%

磷酸三鈉（Na3PO4·12H2O）20%

三聚磷酸鈉（Na5P3O10）1%

偏硅酸鈉（Na2SiO3·5H2O）5%

六偏磷酸鈉［（NaPO3）6］4%

十二烷基苯磺酸鈉4%

JFC5%

TX-156%

65017%

平平加4%

溫度常溫

時(shí)間≥1.5 min

使用濃度5%

游離堿度（FAL）41點(diǎn)

注意：若工件油污很重，增加“二合一”除油除銹。

5. 2. 5配方5（適用于鋼材、鋁材浸漬脫脂）

碳酸鈉（Na2CO3）10 g/L

三聚磷酸鈉（Na5P3O10）15 g/L

羧甲基纖維素0.8 g/L

檸檬酸鈉（Na3C6H5O7·2H2O）8 g/L

十二烷基苯磺酸鈉2 g/L

JFC2.5 g/L

65015 g/L

pH

10.0 ～ 11.8

溫度5 ～ 40 °C

時(shí)間5 ～ 30 min

5. 2. 6配方6（適用于鍍鋅鋼板浸漬脫脂）

碳酸鈉（Na2CO3）10 ～ 20 g/L

磷酸三鈉（Na3PO4·12H2O）15 ～ 30 g/L

偏硅酸鈉（Na2SiO3·5H2O）10 ～ 20 g/L

溫度常溫

時(shí)間5 min

5. 2. 7配方7（適用于鍍鋅板浸漬脫脂，脫脂率98.5%）

JFC

2 g/L

CAB（椰油酰胺基二甲基氧化銨）1 g/L

601（十二烷基磺酸鈉）2 g/L

醋酸鈉（CH3COONa）4 g/L

乙二胺四乙酸（EDTA）1 g/L

無(wú)水硫酸鈉（Na2SO4）1 g/L

溫度25 ～ 45 °C

時(shí)間4 ～ 6 min

注意：不適用于噴淋（會(huì)產(chǎn)生大量泡沫），也不能用碳酸鈉調(diào)節(jié)pH（會(huì)產(chǎn)生大量碳酸鋅沉淀）。

5. 2. 8配方8（適用于軋鋼板、電鍍鋅板和熱鍍鋅板噴淋脫脂，去污能力強(qiáng)，效率高，泡沫少）

三聚磷酸鈉（Na5P3O10）8 ～ 10 g/L

碳酸鈉（Na2CO3）8 ～ 10 g/L

磷酸三鈉（Na3PO4·12H2O）5 ～ 7 g/L

OP或磺酸鹽類3 g/L

消泡劑0.5 ～ 3.0 g/L

pH10 ～ 12

總堿度（TAL）30 ～ 40點(diǎn)（軋鋼板）

40 ～ 60點(diǎn)（電鍍鋅板）

60 ～ 80點(diǎn)（熱鍍鋅板）

溫度＞45 °C

時(shí)間1 min

5. 2. 9配方9（適合于鋁材浸漬脫脂）

碳酸鈉（Na2CO3）15 g/L

正硅酸鈉（Na4SiO4）8 g/L

OP-101 mL/L

消泡劑1 mL/L

溫度40 ～ 60 °C

時(shí)間3 ～ 5 min

5. 2. 10 配方10（適用于鋼材浸、噴脫脂）

氫氧化鈉（NaOH）4%

磷酸三鈉（Na3PO4·12H2O）13.5%

碳酸鈉（Na2CO3）36%

偏硅酸鈉（Na2SiO3·5H2O）11.5%

無(wú)水硫酸鈉（Na2SO4）2%

JFC2%

OP-102%

十二烷基苯磺酸鈉5%

消泡劑適量

溫度60 ～ 70 °C（浸漬）或55 ～ 60 °C（噴淋）

時(shí)間3 ～ 5 min（浸漬）或1.5 min（噴淋）

使用濃度分以下情形。

（1） 浸漬時(shí)：預(yù)脫脂2.5% ～ 3.0%，脫脂2.0% ～ 2.5%，F(xiàn)AL 12 ～ 18點(diǎn)。

（2） 噴淋時(shí)：預(yù)脫脂1.5% ～ 2.0%，脫脂2.0% ～ 2.5%，壓力0.04 ～ 0.08 MPa。

（3） 僅一道脫脂時(shí)：3% ～ 4%。

5. 2. 11 配方11（適用于鍍鋅板與鋼板同槽浸漬脫脂）

氫氧化鈉（NaOH）4%

磷酸三鈉（Na3PO4·12H2O）13.5%

碳酸鈉（Na2CO3）36%

偏硅酸鈉（Na2SiO3·5H2O）11.5%

無(wú)水硫酸鈉（Na2SO4）2%

三聚磷酸鈉（Na5P3O10）2%

磷酸酯3%

JFC2%

OP-103%

十二烷基苯磺酸鈉5%

溫度70 ～ 80 °C

時(shí)間60 s

使用濃度4%

5. 2. 12 配方12（適用于鋅合金壓鑄件浸漬脫脂）

碳酸鈉（Na2CO3）30 ～ 50 g/L

磷酸三鈉（Na3PO4·12H2O）50 ～ 70 g/L

表面活性劑3 ～ 5 g/L

溫度60 ～ 70 °C

時(shí)間1 ～ 2 min

5. 2. 13 配方13（適用于Si、Cu含量較高的Y112鑄鋁浸漬脫脂）

磷酸三鈉（Na3PO4·12H2O）40 ～ 60 g/L

氫氧化鈉（NaOH）8 ～ 12 g/L

偏硅酸鈉（Na2SiO3·5H2O）5 ～ 30 g/L

溫度70 ～ 80 °C

時(shí)間3 ～ 5 min

5. 2. 14 配方14（適用于鋁合金浸漬脫脂）

磷酸三鈉（Na3PO4·12H2O）40 ～ 50 g/L

碳酸鈉（Na2CO3）40 ～ 60 g/L

正硅酸鈉（Na4SiO4）2 ～ 5 g/L

海鷗洗滌劑（或OP-10）0.4 ～ 0.5 g/L

溫度70 ～ 90 °C

時(shí)間3 ～ 5 min

5. 2. 15 配方15（適用于AZ9ID鎂合金壓鑄件浸漬脫脂）

氫氧化鈉（NaOH）10 ～ 20 g/L

磷酸三鈉（Na3PO4·12H2O）30 ～ 50 g/L

碳酸鈉（Na2CO3）10 ～ 20 g/L

正硅酸鈉（Na4SiO4）1 g/L

溫度60 ～ 70 °C

時(shí)間1 ～ 3 min

5. 2. 16 配方16（適用于鎂-鋰合金浸漬脫脂）

氫氧化鈉（NaOH）15 g/L

碳酸鈉（Na2CO3）22.5 g/L

OP-102 ～ 3 mL/L

溫度80 °C

5. 3 中性脫脂劑

5. 3. 1配方1（適用于鋼、鋅、鋁、鎂等材質(zhì)浸漬脫脂，去污力良好，性能穩(wěn)定，實(shí)用性強(qiáng)）

油酸三乙醇胺2.0% ～ 2.5%

烷基苯磺酸鈉0.2% ～ 0.3%

溫度常溫

5. 3. 2配方2（適用于鋼、鋁等材質(zhì)拋光表面浸漬除蠟）

硫脲

2 ～ 5 g/L

十二烷基硫酸鈉0.1 g/L

OP-101 ～ 3 g/L

SP-2（高效滲透劑）15 g/L

溫度常溫至80 °C

時(shí)間1 ～ 8 min

注意：對(duì)于黏附拋光膏較多的工件，一定要加溫和施加超聲波除蠟。

［ 編輯：溫靖邦 ］

Practices of modern phosphating: Part I—Degreasing

TANG Chun-hua

The methods for degreasing prior to phosphating were introduced. Their application scopes， process parameters， and operation specifications were described. Some formulations were presented.

phosphating； degreasing； formulation

’s address: Quanzhou Chuangda Metal Surface Treatment Co.， Ltd.， Quanzhou 362000， China

TG178

B

1004 - 227X （2015） 02 - 0079 - 11

2014-11-05

2014-12-18

唐春華（1938-），男，江西蓮花縣人，高級(jí)工程師，從事表面處理工作50余年，近10多年專注于磷化工藝與磷化系列產(chǎn)品的研發(fā)。

作者聯(lián)系方式：（Tel） 15059596955。