鍍鋅鋼板、合金化鍍鋅鋼板與冷軋鋼板同槽浸漬磷化方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及金屬表面處理技術領域,具體涉及鍍鋅鋼板、合金化鍍鋅鋼板與冷軋 鋼板同槽浸漬磷化方法。
【背景技術】
[0002] 在汽車制造領域,通常使用焊接工藝熱浸鍍鋼板(熱浸鍍鋅、合金化熱鍍鋅)與冷 軋鋼板結合在一起以保證特殊部位的防腐蝕性能。但在后續的磷化工藝中,由于熱浸鍍層 鋼板與冷軋鋼板在成分、表面狀況等方面有著巨大的差異,導致普通的磷化工藝難以保證 這兩種材料同時得到良好的磷化膜,從而不能滿足后續涂裝要求。
【發明內容】
[0003] 本發明的目的在于克服現有技術的不足,提供一種可以實現對鍍鋅鋼板、合金化 鍍鋅鋼板與冷軋鋼板三種不同屬性的金屬材料的同槽浸漬磷化,并且得到的磷化膜性能 指標滿足后續電泳涂裝指標要求的鍍鋅鋼板、合金化鍍鋅鋼板與冷軋鋼板同槽浸漬磷化方 法。
[0004] 為了實現上述目的,本發明采用的技術方案為:
[0005] 該鍍鋅鋼板、合金化鍍鋅鋼板與冷軋鋼板同槽浸漬磷化方法,具體操作過程如 下:
[0006] 配置基礎溶液,將基礎溶液溶解于30~60°C的水中,并不斷攪拌;待攪拌均勻后, 在不斷攪拌的情況下將添加劑依次按照比例溶解在其中得到磷化液;加入添加劑的過程中 測量磷化液的游離酸度、總酸度及氧化劑濃度,并根據測量值將游離酸度、總酸度及氧化劑 濃度調整至設定值;然后將鍍鋅鋼板、合金化鍍鋅鋼板及冷軋鋼板浸漬在配成的磷化液中 1~5分鐘后取出、水洗后,進入電泳涂裝槽。
[0007] 所述游離酸度、總酸度及氧化劑濃度的設定值為游離酸度0. 5~1. 6、總酸度17~ 30、氧化劑濃度3. 0~5. Og/L。
[0008] 在鍍鋅鋼板、合金化鍍鋅鋼板及冷軋鋼板表面形成均勻的磷化皮膜,其鍍鋅鋼板 磷化皮膜重量為3. 0~5. 0克/平方米、合金化鍍鋅鋼板磷化皮膜重量為3. 5~6. 0克/ 平方米、冷軋鋼板表面磷化皮膜重量為1. 5~3. 0克/平方米;并且磷化皮膜直徑< 10微 米。
[0009] 所述基礎溶液由磷酸鋅、硫酸鎳、碳酸錳和磷酸鈣按比例溶解在水中得到;磷酸 鋅、硫酸鎳、碳酸錳和磷酸鈣的質量配比為:磷酸鋅:200~260g/L、硫酸鎳:1. 5~2. 8g/L、 碳酸猛:〇· 1~〇· 4g/L、磷酸媽:0· 5~1.0 g/L。
[0010] 所述添加劑為15%~20%質量濃度的氫氧化鈉溶液及5~10%質量濃度的次氯 酸鈉、20%~30%質量濃度的硝酸鈉和1 %~5%質量濃度的氟化鈉中的一種或幾種。
[0011] 所述添加劑中氫氧化鈉按照10~15g/L質量配比、硝酸鈉按照0. 5~1.0 g/L和 /或次氯酸鈉按照I. 〇~2. Og/L和/或氟化鈉按照0. 3~0. 5g/L依次按照比例溶解在基 礎溶液中。
[0012] 所述磷化液中金屬離子和磷酸根離子所占比例為0. 23~0. 30之間。
[0013] 磷化膜重量在70°C、5%質量濃度鉻酸中浸漬10分鐘后,用清水洗凈表面,并烘干 后,測量前后差值并除以試樣兩面面積之和。
[0014] 本發明的優點在于:該鍍鋅鋼板、合金化鍍鋅鋼板與冷軋鋼板同槽浸漬磷化方法, 通過配置多元復合磷化液及配以合理的施加工藝,表面形成均勻的磷化皮膜,熱浸鍍鋅后 的鍍鋅鋼板表面磷化皮膜重量為3. 0~5. 0g/m2、合金化熱浸鍍鋅鋼板表面磷化皮膜重量 為3. 5~6. 0g/m2時、冷軋鋼板表面磷化皮膜重量為1. 5~3. 0g/m2 ;并且磷化皮膜直徑 < 10微米,并且具有良好的耐堿性能,能夠滿足后續電泳涂裝指標要求。
【具體實施方式】
[0015] 下面通過對最優實施例的描述,對本發明的【具體實施方式】作進一步詳細的說明。
[0016] 該鍍鋅鋼板、合金化鍍鋅鋼板與冷軋鋼板同槽浸漬磷化方法,具體操作過程如 下:
[0017] 配置基礎溶液,將基礎溶液溶解于30~60°C的水中,并不斷攪拌;待攪拌均勻后, 在不斷攪拌的情況下將添加劑依次按照比例溶解在其中得到磷化液;加入添加劑的過程中 測量磷化液的游離酸度、總酸度及氧化劑濃度,并根據測量值調整至游離酸度〇. 5~1. 6、 總酸度17~30、氧化劑濃度3. 0~5. Og/L ;然后將鍍鋅鋼板、合金化鍍鋅鋼板及冷軋鋼板 浸漬在配成的磷化液中1~5分鐘后取出、水洗后,進入電泳涂裝槽。
[0018] 在鍍鋅鋼板、合金化鍍鋅鋼板及冷軋鋼板表面形成均勻的磷化皮膜,其鍍鋅鋼板 磷化皮膜重量為3. 0~5. 0克/平方米、合金化鍍鋅鋼板磷化皮膜重量為3. 5~6. 0克/ 平方米、冷軋鋼板表面磷化皮膜重量為1. 5~3. 0克/平方米;并且磷化皮膜直徑< 10微 米。
[0019] 基礎溶液由磷酸鋅、硫酸鎳、碳酸錳和磷酸鈣按比例溶解在水中得到;磷酸鋅、硫 酸鎳、碳酸錳和磷酸鈣的質量配比為:磷酸鋅:200~260g/L、硫酸鎳:1. 5~2. 8g/L、碳酸 錳:0. 1 ~0. 4g/L、磷酸鈣:0. 5 ~1.0 g/L。
[0020] 添加劑為15%~20%質量濃度的氫氧化鈉溶液及氧化劑,氧化劑為5~10%質量 濃度的次氯酸鈉、20%~30%質量濃度的硝酸鈉和1%~5%質量濃度的氟化鈉中的一種 或幾種。
[0021] 添加劑中氫氧化鈉按照10~15g/L質量配比、硝酸鈉按照0. 5~1.0 g/L和/或 次氯酸鈉按照I. 〇~2. Og/L和/或氟化鈉按照0. 3~0. 5g/L依次按照比例溶解在基礎溶 液中。
[0022] 磷化液中金屬離子和磷酸根離子所占比例為0. 23~0. 30之間。
[0023] 磷化膜重量在70°C、5%質量濃度鉻酸中浸漬10分鐘后,用清水洗凈表面,并烘干 后,測量前后差值并除以試樣兩面面積之和。
[0024] 實施例1
[0025] 配置基礎溶液,將基礎溶液溶解于50°C的水中,并不斷攪拌;待攪拌均勻后,在不 斷攪拌的情況下將添加劑依次按照比例溶解在其中得到磷化液;加入添加劑的過程中測量 磷化液的游離酸度、總酸度及氧化劑濃度,并根據測量值調整至游離酸度1. 0、總酸度28、 氧化劑濃度4. Og/L ;取表面無油且無其他臟污、雜質的熱鍍鋅鋼板、合金化熱鍍鋅鋼板與 冷軋鋼板;
[0026] 然后將鍍鋅鋼板、合金化鍍鋅鋼板及冷軋鋼板浸漬在配成的磷化液中2分鐘后取 出、水洗后,進入電泳涂裝槽。
[0027] 測試:
[0028] 1、磷化膜直徑
[0029] 米用掃描電子顯微鏡觀察。
[0030] 2、磷化膜重量
[0031] 在70°C、5%鉻酸中浸漬10分鐘后,用清水洗凈表面,并烘干后,測量前后差值并 除以試樣兩面面積之和。
[0032] 3、耐堿性能
[0033] 浸漬于2%氫氧化鈉溶液中5分鐘,用清水沖洗干凈并烘干后,測量前后差值,并 除以原始重量。
[0034] 以上性能測試結果見表1。
[0035] 實施例2
[0036] 配置基礎溶液,將基礎溶液溶解于50°C的水中,并不斷攪拌;待攪拌均勻后,在不 斷攪拌的情況下將添加劑依次按照比例溶解在其中得到磷化液;加入添加劑的過程中測量 磷化液的游離酸度、總酸度及氧化劑濃度,并根據測量值調整至游離酸度0. 5、總酸度30、 氧化劑濃度3. 8g/L ;取表面無油且無其他臟污、雜質的熱鍍鋅鋼板、合金化熱鍍鋅鋼板與 冷軋鋼板;
[0037] 然后將鍍鋅鋼板、