2024年5月15日发(作者：qq恢复系统官方网站手机版)

不锈钢酸洗钝化原理

不锈钢工件放置于空气中会形成氧化膜，但这种膜的保护性不够完善。通常先

要进行彻底清洗，包括碱洗和酸洗，再用氧化剂钝化，才能保征钝化膜的完整性

与稳定性。

不锈钢的抗腐蚀性能主要由于表面覆盖着一层极薄的（约1nm)致密的钝化膜，

这层膜把腐蚀介质隔离，是不锈钢防护的基本屏障。

不锈钢钝化具有动态特征，不应看作腐蚀完全停止，而是形成扩散的阻挡层，

使阳极反应大大降低。通常在有还原剂（如氯离子）情况下倾向于破坏膜，而在

氧化剂（如空气）存在时能保持或修复膜。

不锈钢工件放置于空气中会形成氧化膜，但这种膜的保护性不够完善。通常先

要进行彻底清洗，包括碱洗和酸洗，再用氧化剂钝化，才能保征钝化膜的完整性

与稳定性。

酸洗的目的之一是为钝化处理创造条件，保证形成优质的钝化膜。因为通过酸

洗使不锈钢表面平均有10um厚一层表面被腐蚀掉，酸液的化学活性使得缺陷部

位的溶解率比表面上其它部位高，因此酸洗可使整个表面趋于均匀平衡，一些原

来容易造成腐蚀的隐患被清除掉了。但更重要的是，通过酸洗钝化，使铁与铁的

氧化物比铬与铬的氧化物优先溶解，去掉了贫铬层，造成铬在不锈钢表面富集，

这种富铬钝化膜的电位可达＋1.0V(SCE),接近贵金属的电位，提高了抗腐蚀的稳

定性。不同的钝化处理也会影响膜的成份与结构，从而影响不锈性，如通过电化

学改性处理，可使钝化膜具有多层结构，在阻挡层形成CrO3或Cr2O3，或形成

玻璃态的氧化膜，使不锈钢发挥最大的耐腐蚀性

每一个磷化工艺都是针对具体的不同材质，即便同样是碳钢，高、中碳钢和低

碳钢磷化后的颜色和结晶也不相同。

因此将用于对碳钢磷化钝化的液体直接用于不锈钢，我认为如果是用于正常生

产，肯定不可以。

至于说对不锈钢能否产生影响，从碳钢磷化钝化液和不锈钢钝化液的成分对比

是有可能的，前者主要用磷酸、硝酸、磷酸二氢胺、硝酸锌、硝酸钙、碳酸锰、

氯化锌、磷酸二氢锰等，而后者主要用硝酸、重铬酸钠等；从温度来看，前者的

低温磷化温度与后者的温度要求倒是相近。

综上所述，本人认为，碳钢磷化液会对不锈钢有些反应，因为该磷化液里也有

能腐蚀不锈钢的成分；但这反映没有实际意义，因为配方不是针对不锈钢成分的。

总述：磷化（phosphorization）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。

磷化膜用作钢铁的防腐蚀保护膜，最早的可靠记载是英国Charles Ross于1869

年获得的专利(.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Parco Power配制磷化液，克服T

许多缺点，将磷化处理时间提高到lho 1929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

一、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)2 Mn(H2PO4)2 Zn(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)2 Zn3(PO4)2↓+4H3PO4 或

吸热

吸热

3Mn(H2PO4)2 Mn3(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+2H3PO4 Fe (H2PO4)2+H2↑

Fe Fe2+ +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)2 FeHPO4↓+ H3PO4

Fe+ Fe(H2PO4)2 2FeHPO4↓+ H2↑

3FeHPO4 Fe 3(PO4)2↓+ H3PO4

Fe+ 2FeHPO4 Fe 3(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)2 Zn3(PO4)2↓+4H3PO4

吸热

吸热