脱脂步骤及规范.docx

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脱脂步骤及规范

1、清洗步骤：

 阀门的零部件在组装前必须经过以下过程处理：

1）根据加工要求，部分零部件需要做抛光处理，表面不能有加工毛刺等；

2）所有零部件进行脱脂处理；

3）脱脂完成后进行酸洗钝化（清洗剂不含磷）；

4）酸洗钝化后用纯净水冲洗干净，不能有药剂残留（碳钢部件省去此步骤）；

5）逐个零部件用无纺布进行擦干，不能有线毛等留存部件表面，或者用洁净的氮气进行吹干；

6）用无纺布或者精密滤纸沾分析纯酒精对逐个零部件进行擦拭，直至没有脏色。

2、装配要求

清洗干净的部件必须密封保存，以供安装。

对安装过程要求如下：

1）安装车间必须保证洁净，或者搭建临时的洁净区域（例如用新购的彩条布或者塑料薄膜等），防止在安装过程中有灰尘进入。

2）装配工人必须身着洁净的纯棉工作服，头戴纯棉帽，头发不能外漏，脚穿干净鞋子，手戴塑胶手套（脱脂）。

3）装配用工具必须在装配前进行脱脂清洗，保证洁净。

3、 其他要求

1）装配完成的阀门用氮气至少吹扫1分钟。

2）气密试验必须是用纯净的氮气。

3）气密试验合格后进行包封，用干净聚乙烯帽密封，聚乙烯帽使用前应用有机溶剂浸泡，擦拭干净。

4）然后用真空袋进行密封。

5）最后装箱。

6）运输过程中要采取措施保证包封不破损。

4、验收要求

验收遵循HG20202-2000《脱脂工程施工及验收规范》，装配前每个零部件均用干净的精密滤纸进行擦拭（选择部件死角），滤纸不变颜色为合格。

调节阀脱脂处理

一般规定

1条需要脱脂的仪表、调节阀、阀门和管子，必须按照设计规定进行脱脂处理。

2条

用于净脱脂的有机溶剂内的含油量不应大于50毫克／升。

含油量50～500毫克／升的溶剂可用于粗脱脂。

含油量大于500毫克／升的溶剂必须经过再生处理合格后方可使用。

3条脱脂溶剂可按下列原则选用：

一、工业用二氯乙烷，适用于金属件的脱脂。

二、工业用四氯化碳，适用于黑色金属、铜和非金属件的脱脂。

三、工业用三氯乙烯，适用于黑色金属和有色金属的脱脂。

四、工业酒精（浓度不低于95.6％），适用于要求不高的仪表、调节阀、阀门和管子的脱脂，也可作为脱脂件的补充擦洗液用。

五、浓度为98％的浓硝酸，适用于工作介质为浓硝酸的仪表、调节阀、阀门和管子的脱脂。

六、碱性脱脂液（配方见附录二），适用于形状简单、易清洗的零部件和管子的脱脂。

4条脱脂溶剂不得混合使用，且不得与浓酸、浓碱接触。

5条采用四氯化碳和二氯乙烷、三氯乙烯脱脂时，脱脂件应干燥、无水分。

6条接触脱脂件的工具、量具及仪器，必须按脱脂件同样的要求预先进行脱脂。

7条仪表、调节阀、阀门和管子经脱脂后，必须封闭保存，安装时必须保持干净无油污。

8条已由制造厂脱脂合格并封闭的仪表及附件，安装时可不再脱脂，但应进行外观检查，如发现有油迹等有机杂质时，应重新脱脂。

9条脱脂合格后的仪表和管路，在压力试验及议表调校时，必须使用不含油脂的介质。

10条脱脂溶剂必须妥善保管。

脱脂后的废液应妥善处理。

脱脂方法

1条有明显油污或锈蚀的管子，应先清除油污及铁锈后再进行脱脂。

2条易拆卸的仪表、调节阀及阀门进行脱脂时，应将需脱脂的部件、附件及填料拆下一并放人脱脂溶剂中浸泡，浸泡时间为1～2小时。

3条不易拆卸的仪表进行脱脂时，可采用灌注脱脂溶剂的方法.灌注后浸泡时间不应小于2小时。

4条管子内表面脱脂时，可采用浸泡的方法，浸泡时间为1～1.5小时；也可采用白布浸蘸脱脂溶剂擦洗约方法，直至脱脂合格为止。

5条采用擦洗法脱脂时，不应使用棉纱，应用不易脱落纤维的布和丝绸。

脱脂后必须仔细检查，严禁纤维附着在脱脂表面上。

6条经过脱脂的仪表、调节阀、阀门和管子应进行自然通风或用清洁无油、干燥的空气或氮气吹干，直至无溶剂味为止。

当允许用蒸汽吹洗时，可用蒸汽吹洗。

检验

1条仪表、调节阀、阀门和管子脱脂后，必须经检验合格。

当采用直接法检验时，符合下列规定之一的应视为合格；

一、当用清洁干燥的白滤纸擦洗脱脂表面针，纸上应无油迹。

二、当用紫外线灯照射脱脂表面对，应无紫兰荧光。

2条当采用间接法检验时，符合下列之一规定者应视为合格：

一、当用蒸汽吹洗脱脂件时，盛少量蒸汽冷凝液于器皿内，放入数颗粒度小平1毫米的纯樟脑，樟脑应不停旋转。

二、当用浓硝酸脱脂时，分析其酸中所含有机物的总量，应不超过0.03％。

磷化处理

　总述：

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使用。

磷化处理工艺应用于工业己有90多年的历史，大致可以分为三个时期:

奠定磷化技术基础时期、磷化技术迅速发展时期和广泛应用时期。

　　云清提供技术支持

　　磷化膜用作钢铁的防腐蚀保护膜，最早的可靠记载是英国CharlesRoss于1869年获得的专利（B.P.No.3119）。

从此，磷化工艺应用于工业生产。

在近一个世纪的漫长岁月中，磷化处理技术积累了丰富的经验，有了许多重大的发现。

一战期间，磷化技术的发展中心由英国转移至美国。

1909年美国T.W.Coslet将锌、氧化锌或磷酸锌盐溶于磷酸中制成了第一个锌系磷化液。

这一研究成果大大促进了磷化工艺的发展，拓宽了磷化工艺的发展前途。

Parker防锈公司研究开发的ParcoPower配制磷化液，克服T许多缺点，将磷化处理时间提高到lho1929年Bonderizing磷化工艺将磷化时间缩短至10min,1934年磷化处理技术在工业上取得了革命性的发展，即采用了将磷化液喷射到工件上的方法。

二战结束以后，磷化技术很少有突破性进展，只是稳步的发展和完善。

磷化广泛应用于防蚀技术，金属冷变形加工工业。

这个时期磷化处理技术重要改进主要有:

低温磷化、各种控制磷化膜膜重的方法、连续钢带高速磷化。

当前，磷化技术领域的研究方向主要是围绕提高质量、减少环境污染、节省能源进行。

（二）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。

　　（三）磷化基础知识

　　磷化原理

　　1、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。

　　2、磷化原理

　　钢铁件浸入磷化液（由Fe（H2PO4）2Mn（H2PO4）2Zn（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）2Zn3（PO4）2↓+4H3PO4或

　　吸热

　　吸热

　　3Mn（H2PO4）2Mn3（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+2H3PO4Fe（H2PO4）2+H2↑

　　FeFe2++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）2FeHPO4↓+H3PO4

　　Fe+Fe（H2PO4）22FeHPO4↓+H2↑

　　3FeHPO4Fe3（PO4）2↓+H3PO4

　　Fe+2FeHPO4Fe3（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）2Zn3（PO4）2↓+4H3PO4

　　吸热

　　吸热

　　Fe+3Zn（H2PO4）2Zn3（PO4）2↓+2FeHPO4↓+3H3PO4+2H2↑

　　放热

磷化分类

　　1、按磷化处理温度分类

（1）高温型

　　80—90℃处理时间为10-20分钟，形成磷化膜厚达10-30g/m2,溶液游离酸度与总酸度的比值为1：

（7-8）

　　优点：

膜抗蚀力强，结合力好。

　　缺点：

加温时间长，溶液挥发量大，能耗大，磷化沉积多，游离酸度不稳定，结晶粗细不均匀，已较少应用。

（2）中温型

　　50-75℃，处理时间5-15分钟，磷化膜厚度为1-7g/m2，溶液游离酸度与总酸度的比值为1：

（10-15）

　　优点：

游离酸度稳定，易掌握，磷化时间短，生产效率高，耐蚀性与高温磷化膜基本相同，目前应用较多。

　　（3）低温型

　　30-50℃节省能源，使用方便。

　　（4）常温型

　　10-40℃常（低）温磷化（除加氧化剂外，还加促进剂），时间10-40分钟，溶液游离酸度与总酸度比值为1：

（20-30），膜厚为0.2-7g/m2。

　　优点：

不需加热，药品消耗少，溶液稳定。

　　缺点：

处理时间长，溶液配制较繁。

　　2、按磷化液成分分类

（1）锌系磷化

（2）锌钙系磷化

　　（3）铁系磷化

　　（4）锰系磷化

　　（5）复合磷化磷化液由锌、铁、钙、镍、锰等元素组成。

　　3、按磷化处理方法分类

（1）化学磷化

　　将工件浸入磷化液中，依靠化学反应来实现磷化，目前应用广泛。

（2）电化学磷化

　　在磷化液中，工件接正极，钢铁接负极进行磷化。

　　4、按磷化膜质量分类

（1）重量级（厚膜磷化）膜重7.5g/m2以上。

（2）次重量级（中膜磷化）膜重4.6-7.5g/m2。

　　（3）轻量级（薄膜磷化）膜重1.1-4.5g/m2。

　　（4）次轻量级（特薄膜磷化）膜重0.2-1.0g/m2。

　　5、按施工方法分类

（1）浸渍磷化

　　适用于高、中、低温磷化特点：

设备简单，仅需加热槽和相应加热设备，最好用不锈钢或橡胶衬里的槽子，不锈钢加热管道应放在槽两侧。

（2）喷淋磷化

　　适用于中、低温磷化工艺，可处理大面积工件，如汽车、冰箱、洗衣机壳体。

特点：

处理时间短，成膜反应速度快，生产效率高，且这种方法获得的磷化膜结晶致密、均匀、膜薄、耐蚀性好。

　　（3）刷涂磷化

　　上述两种方法无法实施时，采用本法，在常温下操作，易涂刷，可除锈蚀，磷化后工件自然干燥，防锈性能好，但磷化效果不如前两种。

磷化作用及用途

　　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10-40g/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0.2-1.0g/m2（用于较大形变钢铁件油漆底层）；1-5g/m2（用于一般钢铁件油漆底层）；5-10g/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1-10g/m2；精密钢管拉拔单位面积上膜重4-10g/m2；钢铁件冷挤压成型单位面积上膜重大于10g/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1-3g/m2；对有较大动配合间隙工件（减速箱齿轮），磷化膜质量为5-20g/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。

　　四、磷化膜组成及性质

　　分类磷化液主要成份膜组成膜外观单位面积膜重/g/m2

　　锌系Zn（H2PO4）2磷酸锌和磷酸锌铁浅灰→深灰1-60

　　锌钙系Zn（H2PO4）2和Ca（H2PO4）2磷酸锌钙和磷酸锌铁浅灰→深灰1-15

　　锰系Mn（H2PO4）2和Fe（H2PO4）2磷酸锰铁灰→深灰1-60

　　锰锌系Mn（H2PO4）2和Zn（H2PO4）2磷酸锌、磷酸锰、磷酸铁混合物灰→深灰1-60

　　铁系Fe（H2PO4）2磷酸铁

　　深灰色5-10

　　2.磷化膜组成

　　磷化膜为闪烁有光，均匀细致，灰色多孔且附着力强的结晶，结晶大部分为磷酸锌，小部分为磷酸氢铁。

锌铁比例取决于溶液成分、磷化时间和温度。

　　3、性质

（1）耐蚀性

　　在大气、矿物油、植物油、苯、甲苯中均有很好的耐蚀性，但在碱、酸、水蒸气中耐蚀性较差。

在200-300℃时仍具有一定的耐蚀性，当温度达到450℃时膜层的耐蚀性显著下降。

（2）特殊性质

　　如增加附着力，润滑性，减摩耐磨作用。

磷化工艺流程

　　预脱脂→脱脂→除锈→水洗→（表调）→磷化→水洗→磷化后处理（如电泳或粉末涂装）

影响因素

　　1、温度

　　温度愈高，磷化层愈厚，结晶愈粗大。

　　温度愈低，磷化层愈薄，结晶愈细。

　　但温度不宜过高，否则Fe2+易被氧化成Fe3+，加大沉淀物量，溶液不稳定。

　　2、游离酸度

　　游离酸度指游离的磷酸。

其作用是促使铁的溶解，已形成较多的晶核，使膜结晶致密。

　　游离酸度过高，则与铁作用加快，会大量析出氢，令界面层磷酸盐不易饱和，导致晶核形成困难，膜层结构疏松，多孔，耐蚀性下降，令磷化时间延长。

　　游离酸度过低，磷化膜变薄，甚至无膜。

　　3、总酸度

　　总酸度指磷酸盐、硝酸盐和酸的总和。

总酸度一般以控制在规定范围上限为好，有利于加速磷化反应，使膜层晶粒细，磷化过程中，总酸度不断下降，反映缓慢。

　　总酸度过高，膜层变薄，可加水稀释。

　　总酸度过低，膜层疏松粗糙。

　　4、PH值

　　锰系磷化液一般控制在2-3之间，当PH﹥3时，共件表面易生成粉末。

当PH‹1.5时难以成膜。

铁系一般控制在3-5.5之间。

　　5、溶液中离子浓度

　　①溶液中Fe2+极易氧化成Fe3+，导致不易成膜。

但溶液中Fe2+浓度不能过高，否则，形成的膜晶粒粗大，膜表面有白色浮灰，耐蚀性及耐热性下降。

　　②Zn2+的影响，当Zn2+浓度过高，磷化膜晶粒粗大，脆性增大，表面呈白色浮灰；当Zn2+浓度过低，膜层疏松变暗。

磷化后处理

　　目的：

增加磷化膜的抗蚀性、防锈性。

　　磷化渣

　　1、磷化渣的影响

　　①磷化中生成的磷化渣，既浪费药品又加大清渣工作量，处理不好还影响磷化质量，视为不利。

　　②磷化中在生成磷化渣的同时还会挥发出磷酸，有助于维持磷化液的游离酸度，保持磷化液的平衡，视为有利。

　　2、磷化渣生成的控制

　　①降低磷化温度。

　　②降低磷化液的游离酸度。

　　③提高磷化速度，缩短磷化时间。

　　④提高NO-3与PO3-4的比值。

磷化膜质量检验

　　①外观检验

　　肉眼观察磷化膜应是均匀、连续、致密的晶体结构。

表面不应有未磷化德的残余空白或锈渍。

由于前处理的方法及效果的不同，允许出现色泽不一的磷化膜，但不允许出现褐色。

　　②耐蚀性检查

　　⑴浸入法

　　将磷化后的样板浸入3﹪的氯化钠溶液中，经两小时后取出，表面无锈渍为合格。

出现锈渍时间越长，说明磷化膜的耐蚀性越好。

　　②点滴法

　　室温下，将蓝点试剂滴在磷化膜上，观察其变色时间。

磷化膜厚度不同，变色时间不同。

厚膜﹥5分钟，中等膜﹥2分钟，薄膜﹥1分钟。

　　十、游离酸度及总酸度的测定。

　　1、游离酸度的测定

　　用移液管吸取10ml试液于250ml锥形瓶中，加50ml蒸馏水，加2—3滴甲基橙指示剂（或溴酚蓝指示剂）。

用0.1mol/l氢氧化钠标准液滴定至溶液呈橙色（或用溴酚蓝指示剂滴定至由黄变蓝紫色）即为终点，记下的耗氢氧化钠标准液毫升数即为滴定的游离酸度点数。

　　2、总酸度的测定

　　用移液管吸取10ml试液于250ml锥形瓶中，加50ml蒸馏水，加2—3滴酚酞指示剂。

用0.1mol/l氢氧化钠标准液滴定至粉红色即为终点，记下的耗氢氧化钠标准液毫升数即为滴定的总酸度点数。

有色金属磷化

主要是铝件及锌件的磷化。

　　磷化发黑液

　　常温使用，磷化保护一步成型！

又称钢铁着色剂！

1：

4-5稀释后使用，常温浸泡30分钟左右，最后封闭保护！

　　处理工艺：

除油除锈——防锈水浸泡——磷化发黑——晾干——封闭保护