江苏华飞合金材料科技有限公司不同研究和应用场景下的锰系磷化液配方、工艺配套不同,温度对其膜重的影响数值存在差异,以下是结合钢丝绳相关磷化工艺及实验数据的具体说明,涵盖常规制绳、中高温等不同工况:
中温至高温过渡区间(60 - 90℃):有针对锌钙镍锰系中高温拉拔型磷化液的实验显示,温度低于 60℃时,钢丝绳用钢丝表面基本无法成膜,膜重为 0;温度达到 70℃后膜重开始稳定增长,该区间内温度升高时膜重增长较快,而温度高于 70℃后膜重增加速率明显减缓;当温度达到 90℃时,膜重达到较高水平,但此时磷化液水分蒸发严重,成分易失衡,不利于稳定生产。该实验中 70 - 80℃被确定为较优温度,既能保证膜重达标,又能维持磷化液稳定性。
高温制绳专用区间(90 - 98℃):制绳用锰系磷化钢丝多属于重膜磷化,膜重通常控制在 15 - 30g/m²,对应的磷化温度一般在 90 - 95℃。另有高温发黑锰系磷化的相关实测数据表明,温度低于 90℃时,反应活 化能不足,成膜后的膜厚小于 5μm,换算成膜重远低于耐磨所需的标准;温度在 92 - 96℃区间内,不仅处理时间可缩短 30%,还能稳定形成符合重膜要求的磷化膜,不过当温度超过 100℃,槽液会剧烈挥发,Fe²⁺氧化速率大幅提升,沉渣量激增,反而会导致膜重不均匀,甚至出现膜层脱落,无法保证稳定膜重。
通用高温磷化区间(80 - 100℃):常规锰系磷化用作防锈或耐磨处理时,处理温度多在 80 - 100℃,处理时间 10 - 20min。在此温度区间内,能稳定获得膜重超过 7.5g/m² 的磷化膜;若温度接近 80℃下限,需搭配 15 - 20min 的处理时间才能达到该膜重;而温度接近 90 - 100℃时,相同时间内成膜更快,膜重会进一步提升,但需控制时间避免膜层过厚而疏松。