正常沉渣是由磷化液自身的特性所决定的,沉渣量基本上与磷化的处理面积成正比.所以要减少正常沉渣,选择或配置低渣磷化液是减少磷化渣的关键.不同的磷化液产生的磷化沉渣数量大不相同,有的中温磷化液沉渣量可达30g/m2,而有的低温低渣磷化液沉渣量只有2~3g/m2.因此我们选择磷化液时,在满足磷化质量要求的前提下,尽量选择沉渣量少的磷化液.大致可以遵循以下规律:中低温磷化比高温磷化沉渣量少;浸渍磷化比喷淋磷化的沉渣量少.降低磷化温度,降低磷化液中的po43-的浓度、减少fe3+的生成,都可以减少磷化液的产生.
设备是为工艺服务的.虽然工艺上在磷化温度、时间等方面对磷化设备都已提出了较高的要求,但要减少磷化渣的产生,还应采取以下措施:①加强磷化液的温度控制,避免磷化液温度过高,破坏槽液的平衡而产生大量的沉淀;②加强磷化时间的控制,避免磷化时间过长而增加磷化沉渣;③不能使用蒸汽直接加热磷化液,也不能采用蒸汽加热管加热磷化液,避免磷化液加热过程中局部过热而产生大量的沉淀;④在不生产时,避免长时间加热而增加磷化渣的产生;⑤由于磷化渣是磷化过程的必然产物,在采取以上措施的同时,还可以采用磷化除渣设备,将产生后的磷化渣去除,比如利用高位沉降、斜管斜板沉降等设备,既可以离线又可以在线减少槽液中的磷化渣.
磷化处理是在金属表面通过化学反应生成一层不溶于水的结晶型多孔磷酸盐转化膜,磷化膜作为涂层的基底,可以有效地提高涂层的耐腐蚀性能,但磷化过程会伴随磷化渣的产生。大量磷化渣的存在,会影响磷化膜的质量,降低工件的耐腐蚀性能,从而增加不合格品的比率,严重时甚至会影响生产的正常进行;磷化液中的磷化碴会导致磷化液使用寿命的缩短,直接增加了磷化工序的加工成本;磷化渣的增加还会增加磷化倒槽及清洗频次,增加污水处理的负荷和成本;磷化渣的增加也会影响设备的正常运转,加大循环泵的负荷,阻塞喷嘴、管道和阀门等设备,造成设备维护及维修成本的增加。
磷化渣可分为正常沉渣和非正常沉渣两种.其中,正常沉渣是指严格按照磷化液规定的工艺条件和工艺规程进行磷化时产生的沉渣;非正常磷化是指由于外界条件的影响,从而导致工艺条件发生变化,或由于磷化过程自身消耗导致槽液成分变化的情况下产生的沉渣.我们在民权冰熊冷柜涂装生产线改造时,针对涂装成品率低、涂层质量差进行了全工序诊断,并采取多种处理措施进行比较,通过对磷化工段进行改造,磷化工序中磷化沉渣量减少了约59%,最终涂装成品率由原78%提高到97%,涂层质量也得到了极大的提高.对该项目实践的总结认为,减少磷化沉渣的产生及控制磷化渣对磷化工艺危害的方法和措施有3个方面.
磷化液中存在多种电解质的多相离子平衡,只要温度、游离酸度、总酸度等稍有变化,就有可能导致大量的各种非正常磷化渣产生,因此磷化液的使用管理,在工艺、设备、槽液管理等方面都有严格的要求.只有工艺配套完善、设备配置合理、槽液管理细致,才能最大程度地减少非正常磷化沉渣的产生.
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