酸洗和磷化(十大酸洗和磷化设备制造商)

介绍了工程机械油箱酸洗磷化工艺的作用及工艺管理中应注意的问题。提出了评价油罐磷化膜耐蚀性的检验要求和方法。规范油罐在库检验的重点检验项目、油罐在库储存方式，在油罐内壁应用防锈油，提高防腐可靠性；针对实际腐蚀现象，分析了原因及解决方法。简要介绍了目前工程机械油箱技术的一些创新方法，如镀锌、滚塑、耐油油漆等。

关键词:油箱；磷化；耐腐蚀性；防锈

一、前言

油箱和液压油箱是装载机、挖掘机等工程机械的重要部件，对其内部清洁度和耐腐蚀性要求较高。目前，为了保证油箱和液压油箱的耐腐蚀性，一般采用酸洗和磷化处理，在涂装前清除油箱内外的铁锈、氧化皮和油污。酸洗磷化后，油箱内外形成致密的磷化层，提高了耐腐蚀性。

由于工程机械用油箱一般由几家外包厂家生产，各供应商的工艺差距造成磷化质量参差不齐。但2011年工程机械销量下滑，导致工程机械厂家油箱存放期增加。主机厂缺乏油箱日常防锈维护经验，油箱在储存过程中发生腐蚀的概率较高。我发现有些油箱内壁腐蚀严重，油箱加油口焊缝腐蚀严重。油罐内壁易生锈，主要影响因素有酸洗磷化工艺、质量控制和维护。为了防止此类问题，我们必须改进和规范供应商的流程、质量和库维护。

二、流程

1.工艺流程

酸洗工艺一般包括脱脂-水洗-酸洗-水洗-中和-水洗-表面调整-磷化-水洗-热水洗-烘干。根据脱脂和磷化剂的不同，工艺流程一般略有不同。各工序的作用及注意事项如下:

(1)脱脂

金属在储存、运输和加工过程中，表面往往含有防锈油。酸洗磷化前，必须将表面的油污清理干净，否则会影响除锈效果和磷化膜质量。去除油污的目的是通过脱脂剂中的碱性物质对油污的皂化作用和表面活性剂的渗透、分散、乳化和增溶作用来实现的。脱脂质量主要取决于脱脂温度、脱脂时间、机械作用和脱脂剂四个因素。脱脂槽中槽液的含油量随着产量的增加而增加，因此需要定期补充槽液和舀油，以免影响磷化质量。

(2)酸洗

在用酸液去除金属表面氧化皮和铁锈的过程中，酸洗所用的酸包括硫酸、盐酸、磷酸、硝酸、有机复合酸等。由于加热后的混合酸与油箱的金属氧化物和贱金属发生剧烈反应，反应中析出大量氢气，油箱结构复杂，由于氢气不能及时逸出，内部死角和角落出现红锈。因此，酸洗时，将油箱慢慢浸入酸溶液中，然后操作起重机上下摇动。如果效果不理想，可采用手动左右摇动，以利于氢气逸出或吹入压缩空气体，以提高酸洗效果。

(3)中和

清除油箱表面和焊缝内部残留的酸液，防止磷化后表面调理液损坏和迅速返锈。腐蚀是由于残留的酸从焊缝、复杂的管道和塞子中流出造成的:这些零件在中和过程中不容易被洗掉。如果中和时间短，酸碱度控制不当，油箱焊缝和塞子处的残留酸处理将不会完成。在实践中，必须严格控制酸碱度，以确保足够的中和时间。同时，应上下摇动储罐，以中和焊缝处的酸性溶液。

(4)表格调整

表面改性的主要作用是改变金属表面的微观状态，促进磷化过程中形成细小、均匀、致密的磷化膜。

(5)磷化

磷化是利用磷酸的离解(平衡)反应，在清洗(脱脂)后的金属基体表面沉淀不溶性磷酸盐金属盐(磷化膜)的技术。磷化后，提高了油箱内壁的耐腐蚀性，可以提高外表面漆膜的附着力。磷化工艺主要控制总酸度、游离酸、酸比、温度、处理时间和促进剂浓度等参数。

3.进程管理

前面我们分析了每个流程的作用和注意事项。在实际工作中，我们如何判断供应商的过程控制是否完善，如何提高供应商的过程管理水平？

(1)酸洗磷化质量主要取决于预处理(酸洗、磷化等工艺)的日常管理。在对供应商进行过程检验时，应重点检查过程参数(温度、PH值、总酸度、游离酸度等)的记录。)的每一道工序，是否有记录单，同时要检查现场测量参数是否与要求值一致。

(2)质量的稳定性取决于工艺流程和操作的稳定性；因此，制定标准作业指导书是实现酸洗磷化质量稳定的重要途径。作业指导书是以满足培训要求为目标，通过简单明了的描述规范员工在工作岗位的操作，保证产品质量稳定的文件。通过标准作业指导书的制定，将日常积累的经验进行转化和固化，确保新员工在上岗和转岗时，能够在最短的时间内了解自己岗位的运行情况，避免质量波动。为了保证公司产品质量的稳定性，OEM必须帮助和支持供应商推进标准化运营。

(OEM应支持配套供应商的工艺改进和完善，在设计时充分听取供应商的意见，充分考虑酸洗和磷化工艺的可操作性。

三.质量

为了防止油箱生锈，有必要加强油箱到仓库的质量检查；对于油箱的检查，我厂主要进行前期的外观检查。

1.磷化膜外观

A.用强光手电筒照射，目视检查油箱磷化后的磷化膜外观，应结晶致密、连续、均匀。锌磷化膜为灰色至灰黑色，不应出现红色或彩色磷化膜。铁磷化膜为灰黑色，可着色。

B.磷化油箱内壁不允许出现以下情况:

①磷化膜层疏松；

(2)腐蚀，局部无磷化膜，表面挂灰严重；

③表面沉积物粘附

④焊缝周围磷化膜完全破坏。

2.耐蚀性

外观检查不能准确判断磷化膜的耐蚀性。如何判断各个供应商生产的油罐的防锈防腐性能？经过其他行业的实践和经验，我厂制定了我厂油罐耐腐蚀试验标准。标准如下:

A.耐腐蚀试验采用盐雾试验:中性盐雾试验，2小时无母材腐蚀为合格，油处理磷化膜24小时无母材腐蚀为合格。

B.耐腐蚀试验模板由两块与相应油箱材料相同的板焊接而成。模板必须跟随油箱完成整个酸洗和磷化过程。模板干燥后，应使用干净的塑料薄膜包裹，并妥善保管，防止模板被湿气和灰尘污染。

通过耐蚀性模型试验，不仅可以评价不同供应商工艺的优劣，还可以评价供应商的焊接水平和焊缝处的磷化状态。

3.密封性

在实际检查中，我们特别注意磷化膜的外观和清洁度，但往往忽略了油箱密封性的检查。

A.质检时，不仅要检查磷化膜的外观和耐蚀性，还要确认油箱的到货状态，检查油箱进出口的密封是否完好，有无破损，雨水是否进入；同时，油箱的密封必须压紧，密封纸上或胶带上不得有漆雾残留，确保漆渣不落入检查。

B.质检时，质检人员不得徒手触摸内壁磷化膜，防止汗渍影响耐腐蚀性；不要使用不起毛的手套，会影响清洁度；检查时，观察内壁是否喷过防锈油。

C.检查完成后，检查人员对出入口进行重新密封，并压实密封带，确保密封效果；

四.图书馆的维护

1.燃油箱的储存:

油箱应存放在室内，并放在专门的架子上。储存场所应干净无尘。油箱的入口和出口应使用胶带密封，以避免雨水和灰尘。如果油箱需要长期存放或海运，应在油箱内部放置硅胶干燥剂，以保证油箱内部环境干燥。并在油箱内部喷洒长效气化防锈油，保证防锈效果。实践证明，选择合适的防锈油对提高油罐的耐腐蚀性有明显效果。

图1为磷化膜在未涂油状态下2小时中性盐雾试验结果；图2为涂防锈油26小时磷化膜中性盐雾试验结果；从中可以看出，磷化后涂防锈油可以明显提高模板的耐腐蚀性。因此，在实际生产中，为了保证油箱内壁不被腐蚀，应根据储存期选择防锈期合理的防锈油。图1磷化后不加油(中性盐雾试验2小时后，板材凹痕和边角生锈)

图2磷化后涂防锈油(中性盐雾试验26小时后，边角生锈)

2.生产安排

由于2011年下半年工程机械销量下滑，油箱数量积压，油箱储存期延长。为了避免油箱生锈，必须按照先进先出的原则安排上线，油箱的存放期不应超过15天。在实践中，我们制定了很好的方案，有效避免了仓库油罐的腐蚀。

3.仓库内检查

油罐检查及相关作业时，不允许操作人员戴棉手套，防止废棉纱污染内壁。仓库内检查不应过于频繁。库内油罐，内壁状况每月检查一次(次数可根据长期喷洒防锈油后的防锈期减少)，应避免在潮湿多雨的天气拆卸油罐。

五、常见腐蚀现象

2011年下半年，我厂出现了几起油箱腐蚀问题:

1.油箱加油口生锈原因调查:油箱加油口与箱体的焊接处未磷化:我们的油箱加油口是我公司采购的镀锌件，有些厂家磷化后再进行焊接，容易损坏焊接处的磷化层和镀锌层。(图3)解决方案:镀锌后的配件(如加油口等。)都是焊接的，要求厂家对油箱进行整体酸洗和磷化，同时在加油口涂防锈油，避免整机组装后焊接处腐蚀严重(图4)。

图3焊缝处未磷化图4整体磷化

2.油箱上下内壁表面腐蚀严重。

调查:酸洗磷化质量不高。检查油箱时，发现内壁焊缝等部位有腐蚀。供应商在现场维修时，采用抛光、酸洗等措施除锈，导致抛光、擦洗部位磷化膜严重损坏。而且除锈后没有采取在处理部位涂防锈油等措施。整机组装后，在调试运行过程中，显示油品含水量高，水蒸气蒸发后凝结在油箱上，导致油箱内壁上部容易生锈。(图5)

图5油箱内壁上部图6焊缝处腐蚀

解决方法:千万不要用机械抛光和酸洗的方法除锈，用蘸有4合1磷化液的白布(不掉毛)擦拭一些锈斑。如果腐蚀严重，需要喷丸和重新酸洗磷。

或者直接报废，强行使用会导致油箱漏油、发动机性能下降等严重后果。

3.焊缝处的腐蚀

原因分析:①焊接前，金属材料已严重腐蚀，焊接时未进行处理，焊缝易生锈。(2)酸洗时，焊缝拐角处容易留酸，如果中和和水洗时不能有效地洗去酸，焊缝处容易生锈。(图6)

解决方法:①设计时改为酸洗板，材料存放时注意防锈措施。(2)油箱各部分先酸洗磷化，再整体焊接，再酸洗磷化。③要求供应商改进工艺方法，在酸洗、中和和水洗过程中采取措施，有效清洗焊缝处的酸液。

4.自来水腐蚀

原因分析:①磷化过程中，表面半干，形成水痕和铁锈。磷化后，由于热水冲洗，温度高。例如，油箱可能会在短时间内生锈。(图7) (2)整机运转时，油位较低，水蒸气冷凝后沿内壁向下流动，标记更容易生锈。(图8)

图7磷化后锈蚀图8整机锈蚀流痕

解决方法:①磷化过程中，各工序应连续进行，磷化后油箱不应放在罐外太久。②热水冲洗完成并烘干前，应及时用压缩空气体或湿式吸尘器吹干或吸干油箱内的水。③整机调试后，注意油箱油位，及时补充燃油或液压油。

不及物动词流程发展方向

为了提高燃油箱的耐腐蚀性，业界进行了大量的创新实验。以下是对目前几种工艺发展的描述。

1.酸洗和磷化的改进

目前，磷化技术在我国广泛应用于挖掘机油箱的内部防腐。但由于油箱形状复杂，磷化时容易造成腔体顶部(尤其是拐角处)气泡滞留，磷化工艺防腐效果差。一些主机厂通过焊接酸洗板或零件，提高了酸洗和磷化质量。同时，厂家细化了工艺流程，在磷化后增加了封闭工艺

填补磷化膜的微空隙，提高整体耐腐蚀性。

2.镀锌和机械镀锌

镀锌耐蚀性高，中性盐雾试验，白色腐蚀产物出现时间一般为72小时，红锈出现时间约为90小时。但是电镀时，罐体是镀锌焊接在一起的，这样焊接时的高温氧化会对焊接后罐体焊缝和拐角处的锌层造成损伤，从而降低罐体的耐腐蚀性。另一种机械镀锌方法可以实现焊后整体镀锌。机械镀锌油箱的内壁是将未经预处理的油箱放入特定的旋转装置中，并向油箱中加入水和冲击介质(玻璃丸)，使旋转装置形成一个既有碰撞又有摩擦的流体环境。按照预定的厚度，加入锌粉和活化剂，在化学药剂和机械碰撞的共同作用下，在零件表面逐渐形成涂层。机械镀锌已在工程机械行业得到应用，日立挖掘机油箱目前采用机械镀锌工艺。

3.旋转铸塑

国内也有公司采用滚塑工艺保护油箱内壁，但滚塑工艺温度高，能耗高。而且由于滚塑层是塑料，在挖掘机使用的温度环境下，由于塑料和钢材的热膨胀系数不同，滚塑层容易开裂、剥落、老化。在使用过程中，由于塑料层的开裂、剥落和老化，很可能会降低燃油箱的使用寿命。滚塑一般只适合小型机。

4.耐油涂料

一些起重机和装载机在内壁上使用耐油涂料来提高耐腐蚀性。但耐油喷漆工艺对油箱的尺寸和设计要求较高，适用于大尺寸、形状规则、开口较大的油箱。而且长期使用耐油油漆罐，油漆脱落的风险依然存在。

七.结束语

油罐耐腐蚀性的提高必须从设计、选材、工艺方法和生产管理等方面统筹规划，选择适合公司情况(成本和质量要求)的工艺方法和材料。通过不断完善磷化工艺控制和质量检验程序，持续推进精益生产，避免库存过多，在此基础上不断创新，一定能解决工程机械油箱的腐蚀问题。

参考

[1]王锡纯。汽车涂装技术(第一版)[M]。北京:化学工业出版社。2005。

[2] HB 5063-1996钢铁零件磷化膜质量检验