鋼鐵表面磷化研究
發(fā)布時(shí)間:2022-01-27 11:19
鋼鐵磷化是保護(hù)鋼鐵重要的措施之一,經(jīng)過磷化后會(huì)在其表面生成磷酸鹽,這種磷酸鹽可以把鋼鐵基體與外界隔絕開,保護(hù)鋼鐵本身,延長(zhǎng)鋼鐵本身的使用壽命。本文以化學(xué)磷化的方法,研究了輔助成膜劑A、輔助成膜劑B、以及從含稀土磷礦中提取的輔助成膜劑C在磷化液中的應(yīng)用,并研究了鋼鐵磷化后磷化渣的處理方法。首先,本文使用磷酸、硝酸、氧化鋅、輔助成膜劑A、輔助成膜劑B合成磷化液原液,稀釋一定倍數(shù)后使用。研究了磷化液具體的使用工藝,表征了優(yōu)選工藝條件下鋼鐵表面的磷化膜。結(jié)果顯示,磷化液使用較好工藝條件:游離酸度為17.8mg/g、總酸度為93.0mg/g、磷化溫度為60℃、磷化時(shí)間為5min,磷化膜為灰黑色、致密、均勻。磷化膜的元素組成為C、P、O、Fe、Zn,其含量分別為2.39%、10.83%、31.78、20.66%、34.34%。并且磷化膜具有一定的疏水性和耐酸(堿)性。其次,本文使用濃硝酸分解貴州織金含稀土磷礦,再把過濾、濃縮、結(jié)晶出來的混合鹽作為輔助成膜劑C,與磷酸、硝酸、氧化鋅制備磷化液,研究了輔助成膜劑C對(duì)鋼鐵磷化的改善效果。結(jié)果表明,輔助成膜劑C的加入只會(huì)改變磷化液的總酸度,對(duì)磷化液的游離酸...
【文章來源】:貴州大學(xué)貴州省211工程院校
【文章頁數(shù)】:67 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
化學(xué)磷化原理
圖 1.1 化學(xué)磷化原理Fig.1.1 Principle of Chemical Phosphating電化學(xué)磷化是近年來新興起的磷化技術(shù)。電化學(xué)磷化技術(shù)又稱為電解磷化,利用外加電源電解的方法,使磷化液中的陰陽離子發(fā)生交換反應(yīng),這種鋼化操作工藝所需的磷化溫度一般比較低、生成的磷化膜厚度也較薄、而且不外界環(huán)境的影響[17-19]。其對(duì)鋼鐵表面不需要進(jìn)行苛刻的前處理,但電解磷化產(chǎn)的設(shè)備要求比較苛刻,會(huì)受到電流、電壓的影響。目前工業(yè)化應(yīng)用比較多數(shù)還處于實(shí)驗(yàn)性階段。電化學(xué)磷化生成的磷化膜不僅比較薄、而且孔隙率、覆蓋在鋼鐵表面的膜層也比較均勻。未來會(huì)隨著科研人員對(duì)電化學(xué)磷化的,相信電化學(xué)磷化會(huì)在未來有很好的發(fā)展。
超聲波磷化是在化學(xué)磷化的基礎(chǔ)上,借用超聲波對(duì)鋼鐵表面磷化的過程[20-21]。超聲波磷化主要是借助超聲波發(fā)生器和換能器實(shí)現(xiàn)的,當(dāng)超聲波低頻電轉(zhuǎn)變成高頻電送到位于磷化液壁上的換能器時(shí),換能器中的電器將電能轉(zhuǎn)化為物體震動(dòng)的動(dòng)能。這種聲波振幅很小,但頻率很高,當(dāng)多組裝在一起,一起使用時(shí)會(huì)對(duì)物體有很好的協(xié)同共振效果,有利于鋼鐵的效果,并且當(dāng)超聲波在磷化液中傳播時(shí),在一定條件下鋼鐵和磷化液產(chǎn)生空化作用,這種空化作用能夠促進(jìn)鋼鐵表面的磷化反應(yīng),使鋼鐵表膜能夠覆蓋的更加均勻;超聲波還能使鋼鐵表面由磷化反應(yīng)產(chǎn)生的氫極易脫離鋼鐵表面,促進(jìn)鋼鐵在磷化液中的反應(yīng),并使鋼鐵表面極化現(xiàn)弱;此外,超聲波還能使鋼鐵表面磷酸鹽晶體細(xì)化,加速磷酸鹽晶核的,并能抑制其晶體過度生長(zhǎng),并對(duì)大顆粒晶體還有粉碎和分散作用,同也是一種能量的表現(xiàn)形式,能為磷化反應(yīng)提供一部分能量,降低鋼鐵磷。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]貴州織金含稀土磷塊巖中稀土元素賦存狀態(tài)研究[J]. 王安琪,張杰,楊林. 稀土. 2019(04)
[2]貴州織金含稀土磷礦石礦物學(xué)與稀土元素特征[J]. 王安琪,陳文祥,張杰,張玉松. 化工礦物與加工. 2018(09)
[3]稀土鈰對(duì)中溫鋅系磷化的影響[J]. 郭國(guó)才,莫振宇,吳清源,蔣萍. 電鍍與環(huán)保. 2018(04)
[4]電解磷化生產(chǎn)工藝優(yōu)化與實(shí)踐[J]. 徐海燕,俞淼,關(guān)立. 金屬制品. 2018(03)
[5]稀土元素在滲鋁工藝中的應(yīng)用及研究進(jìn)展[J]. 王偉,孟堃,王遠(yuǎn),于曉華. 熱加工工藝. 2018(10)
[6]淺談稀土元素在動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)中的作用[J]. 陳建平. 畜禽業(yè). 2018(03)
[7]超聲波磷化工藝研究[J]. 孫艷馥,竺偉梁. 四川水泥. 2018(01)
[8]磷化渣制備多元摻雜LiFePO4/C正極材料的研究[J]. 劉肖強(qiáng),張素娜,吳敏昌,喬永民,王利軍. 電源技術(shù). 2017(10)
[9]超疏水銅表面的制備及其耐腐蝕性能研究[J]. 熊靜文,朱繼元,胡小芳. 涂料工業(yè). 2017(09)
[10]綠色磷化處理方法研究[J]. 胡杰珍,王貴,連亞麗,鄧培昌,劉泉兵,胡歡歡. 涂料工業(yè). 2017(04)
博士論文
[1]中國(guó)稀土資源產(chǎn)量預(yù)測(cè)方法研究與應(yīng)用[D]. 王熙博.中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京) 2015
[2]織金新華磷礦稀土賦存狀態(tài)及其在浮選、酸解過程中的行為研究[D]. 金會(huì)心.昆明理工大學(xué) 2008
碩士論文
[1]利用磷化渣制備復(fù)合磷化液和絮凝劑[D]. 張德仁.大連理工大學(xué) 2010
本文編號(hào):3612389
【文章來源】:貴州大學(xué)貴州省211工程院校
【文章頁數(shù)】:67 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
化學(xué)磷化原理
圖 1.1 化學(xué)磷化原理Fig.1.1 Principle of Chemical Phosphating電化學(xué)磷化是近年來新興起的磷化技術(shù)。電化學(xué)磷化技術(shù)又稱為電解磷化,利用外加電源電解的方法,使磷化液中的陰陽離子發(fā)生交換反應(yīng),這種鋼化操作工藝所需的磷化溫度一般比較低、生成的磷化膜厚度也較薄、而且不外界環(huán)境的影響[17-19]。其對(duì)鋼鐵表面不需要進(jìn)行苛刻的前處理,但電解磷化產(chǎn)的設(shè)備要求比較苛刻,會(huì)受到電流、電壓的影響。目前工業(yè)化應(yīng)用比較多數(shù)還處于實(shí)驗(yàn)性階段。電化學(xué)磷化生成的磷化膜不僅比較薄、而且孔隙率、覆蓋在鋼鐵表面的膜層也比較均勻。未來會(huì)隨著科研人員對(duì)電化學(xué)磷化的,相信電化學(xué)磷化會(huì)在未來有很好的發(fā)展。
超聲波磷化是在化學(xué)磷化的基礎(chǔ)上,借用超聲波對(duì)鋼鐵表面磷化的過程[20-21]。超聲波磷化主要是借助超聲波發(fā)生器和換能器實(shí)現(xiàn)的,當(dāng)超聲波低頻電轉(zhuǎn)變成高頻電送到位于磷化液壁上的換能器時(shí),換能器中的電器將電能轉(zhuǎn)化為物體震動(dòng)的動(dòng)能。這種聲波振幅很小,但頻率很高,當(dāng)多組裝在一起,一起使用時(shí)會(huì)對(duì)物體有很好的協(xié)同共振效果,有利于鋼鐵的效果,并且當(dāng)超聲波在磷化液中傳播時(shí),在一定條件下鋼鐵和磷化液產(chǎn)生空化作用,這種空化作用能夠促進(jìn)鋼鐵表面的磷化反應(yīng),使鋼鐵表膜能夠覆蓋的更加均勻;超聲波還能使鋼鐵表面由磷化反應(yīng)產(chǎn)生的氫極易脫離鋼鐵表面,促進(jìn)鋼鐵在磷化液中的反應(yīng),并使鋼鐵表面極化現(xiàn)弱;此外,超聲波還能使鋼鐵表面磷酸鹽晶體細(xì)化,加速磷酸鹽晶核的,并能抑制其晶體過度生長(zhǎng),并對(duì)大顆粒晶體還有粉碎和分散作用,同也是一種能量的表現(xiàn)形式,能為磷化反應(yīng)提供一部分能量,降低鋼鐵磷。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]貴州織金含稀土磷塊巖中稀土元素賦存狀態(tài)研究[J]. 王安琪,張杰,楊林. 稀土. 2019(04)
[2]貴州織金含稀土磷礦石礦物學(xué)與稀土元素特征[J]. 王安琪,陳文祥,張杰,張玉松. 化工礦物與加工. 2018(09)
[3]稀土鈰對(duì)中溫鋅系磷化的影響[J]. 郭國(guó)才,莫振宇,吳清源,蔣萍. 電鍍與環(huán)保. 2018(04)
[4]電解磷化生產(chǎn)工藝優(yōu)化與實(shí)踐[J]. 徐海燕,俞淼,關(guān)立. 金屬制品. 2018(03)
[5]稀土元素在滲鋁工藝中的應(yīng)用及研究進(jìn)展[J]. 王偉,孟堃,王遠(yuǎn),于曉華. 熱加工工藝. 2018(10)
[6]淺談稀土元素在動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)中的作用[J]. 陳建平. 畜禽業(yè). 2018(03)
[7]超聲波磷化工藝研究[J]. 孫艷馥,竺偉梁. 四川水泥. 2018(01)
[8]磷化渣制備多元摻雜LiFePO4/C正極材料的研究[J]. 劉肖強(qiáng),張素娜,吳敏昌,喬永民,王利軍. 電源技術(shù). 2017(10)
[9]超疏水銅表面的制備及其耐腐蝕性能研究[J]. 熊靜文,朱繼元,胡小芳. 涂料工業(yè). 2017(09)
[10]綠色磷化處理方法研究[J]. 胡杰珍,王貴,連亞麗,鄧培昌,劉泉兵,胡歡歡. 涂料工業(yè). 2017(04)
博士論文
[1]中國(guó)稀土資源產(chǎn)量預(yù)測(cè)方法研究與應(yīng)用[D]. 王熙博.中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京) 2015
[2]織金新華磷礦稀土賦存狀態(tài)及其在浮選、酸解過程中的行為研究[D]. 金會(huì)心.昆明理工大學(xué) 2008
碩士論文
[1]利用磷化渣制備復(fù)合磷化液和絮凝劑[D]. 張德仁.大連理工大學(xué) 2010
本文編號(hào):3612389
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