200升包装钢桶表面常温磷化处理液总结报告

文/钱椅剑

摘要：200升包装钢桶表面除锈是加工过程中一项较费工时的程序。JD96A型金属清洗液是一种无挥发烟雾，对皮肤无刺激的常温除油、除锈、磷化、饨化同时进行的金属清洗液。它能在足够短的时间内与铁或氧化铁相互作用，生成稳定的覆盖物质，即磷化钝化膜，对钢板起到防护作用。为200升乳胶包装钢桶表面除锈、防锈技术处理的自动化作业开辟了新的工艺路线。

1 前言

200升闭口钢桶内、外表面涂漆前表面处理是非常重要的工艺环节，直接关系到漆膜的稳定以及对所包装物料的污染程度。采用机械喷砂、火焰、酸洗等传统除锈方法，虽然有简单和易于施工等优越性，但存在投资大、耗能多、污染环境、工人劳动强度大等不足之处。海南农垦海口机械厂生产的200升钢桶过去采用不除锈或机械去浮锈就直接涂内、外涂料的方法，经常需要重涂，涂装费用浪费极大，而且常出现涂层剥落，再生锈，影响了产品质量，为此我们开展了JD96A型常温金属清洗液的研制和应用试验工作。

2 试验材料与方法

（1）主要试验材料

①JD96A型常温金属清洗液是采用海南大学多年来研究成果HP-2常温磷化液的基础上，结合海南地区气候特点研制而成的，以游离磷酸和磷酸盐为主， 配以醇类有机溶剂和天然纤维素类缓蚀剂的准转化型多功能常温清洗液。

②试样钢板及整桶试件材料为08#优质碳素钢油桶专用板，标准厚度为1.25mm。

（2）试验方法

①小型试验

小型试验主要在实验室内进行，按试验方案用85%化学纯磷酸及其它化学纯试剂及物料按配方配制500ml的JD96A金屑清洗液，待反应完成后，将同样规格的带锈钢板试样（100mm×100mm）（30mm×50mm），浸入清洗液中，室温下时间控制5~6min，取出后自然晾干15~20min后放置室内，进行观察并涂刷涂料。工艺流程：08#油桶板小样JD96A浸渍→自然晾干→检测→配套涂料→检测。

② 中型试验

中型试验在容器分厂进行，用85%工业磷酸及其它化学试剂及物料按配方配制850公斤JD96A常温清洗液，反应完成后对210个200升钢桶进行浸渍试验，室温下时间控制3~4min，取出后晾干15~20min，可以库存，但应在20天内涂漆，外表面涂色漆，干燥后发运广西南宁市盛装工业用苯。

③生产试验

生产试验在容器分厂进行，用85%工业磷酸及其它化学试剂按配方配制5吨JD96A清洗液进行整桶连续生产实验，浸泡时间3~4分钟，干燥后内表面涂刷白色聚氨脂涂料，外表面涂刷草绿色醇酸磁漆，交付库房备用。

整桶试验工艺流程方案：

试样（桶身缝焊及成型、桶底盖成型、同期钢板试样）→JD96A浸渍→晾干→（刷内涂料）→干燥→封桶底盖→检测→刷外涂料→干燥→入库。

3 JD96A清洗液性能测试

（1）干燥时间测试：本试验采用08#钢板（热轧或冷轧），用浸渍方式在室温下自然晾干致无湿润痕迹，时间一般不超过15分钟。

（2）JD96A磷化钝化膜与钢基附着力试验：JD96A磷化钝化膜与钢基附著力非常牢固，画线测试为0级。

（3）焊接试验：涂覆后不影响焊接，钢板其它机械性能也不受影响。

（4）JD96A与上层涂料的配套性试验：用醇酸铁红底漆，白色聚氨漆，沥青漆及改性沥清漆等分别涂覆在磷化处理钢板上，然后进行漆膜耐腐蚀试验（大气试脸及盐雾试脸），其结果表明JD96A与一般常用涂料均可配套使用。

（5）耐盐水试验：将处理干燥后的试板浸入3%氯化钠水溶液中，在25℃情况下，经8小时浸泡金属基本无锈蚀现象（孔处除外）。热轧和冷轧钢板结果相同。

（6）JD96A浸渍施工时消耗与增补试验：JD96A用浸渍式操作省工省时，使用中槽液不足可投加药品和一定量的溶液补充。当槽底有沉淀析出，含量达一定程度时，可过滤清除沉淀物，上清液仍有效，可继续使用，一般不用排弃。

（7）按GB6807-86钢铁工件涂漆前磷化处理技术条件的规定由海南省产品质量监督检验所对该厂产品进行抽检，结果表明该磷化钝化膜主要由磷酸锌、钙、铁、盐组成，膜厚一般在8~12μm，属次重量级膜，膜的浸渍法试验1小时以上无锈蚀，点滴法实验均在60秒以上，漆膜盐雾实验24小时以上除划痕部位外，无起泡，脱落及生锈现象。检验等级为Ⅱ级合格。

（8）JD96A金属清洗液质量标准：

pH：1~2

比重：1.10~1.14

磷化纯化膜颜色：灰黑色或鼠灰色

性状：无挥发性烟雾，有微量乙醇气味，手感滑腻，对皮肤无刺激的淡黄色微浊溶液。

4 结论

（1）JD96A具有以下特点

①干燥快：因其在常温条件下，自然晾干不超过15~20分钟，在200升钢桶生产线上可实现自动化搡作，

②气味小：有轻微乙醇气味，手感滑腻，对皮肤无刺激作用，不挥发，无毒，成份稳定，改善了车间的工作环境。

③清洗现场干净，无污染，设备工艺简单，便于掌握。余液不需要经常处理，不影响生产。

④应用范围广：JD96A对热轧钢板、冷轧钢板均可适用，有同样的除锈、防锈作用。另外，适用各种操作方式，可静止浸泡，也可流动冲洗。

⑤JD96A是采用除油、除锈、磷化、钝化一步完成，可以不用冲洗，省工省时，有效的降低工人的劳动强度，提高工效。

⑥经济效益明显：由于原材料丰富，配制原液成本低、手续简单，价格不贵，生产简便，设备投资少，可降低涂装费用。

⑦防锈能力增强后，每年节约涂装返工费用达15万元。

⑧扩大钢桶盛装物范围，从而增加经济效益。

根据市场预测，今后采用该工艺每年可扩大钢桶销售。

⑨按本厂老工艺涂装的乳胶包装桶盛装乳胶不变质最长保存期5个月，而采用该工艺处理的钢桶盛装乳狡可以大大提高保存时间，从而提高盛装产品的质量。