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关 键 词：南京钢铁高温发黑剂厂
行 业：化工 化学助剂 精细化学品加工
发布时间：2022-06-22
钢铁高温氧化发黑知识点
钢铁零件的碱性氧化是在处于沸腾温度条件下含有硝酸盐和亚硝酸盐的浓碱溶液中进行处理的。溶液中碱的浓度和零件处理时溶液的温度是否处于微沸条件下，对膜层的成膜过程、外观、抗大气腐蚀性能起着决定性的影响。
钢铁碱性氧化成膜过程的机理比较复杂，前苏联科学
曾对此提出了一个简易明了的见解。他认为钢铁的碱性氧化是一个电化学过程，由于钢铁表面微电池的作用，使铁溶解成为二价铁离子，并在钢铁表面附近含有氧化剂的溶液中发生下面的化学反应，生成亚铁酸钠盐：
3Fe＋5NaOH＋NaNO2→3Na2FeO2＋H2O＋NH3↑
亚铁酸钠盐在溶液中被氧化剂继续氧化,生成高铁酸钠盐：
6Na2FeO2＋NaNO2＋5N2O → 3Na2Fe2O4＋7NaOH＋NH3↑
有人认为，亚铁酸盐被氧化成高铁酸盐是通过形成一种铁的亚硝基中间化合物Fe(NO)m，过渡完成的，氧化的速度受制于Fe(NO)m生成的速度，氧化剂含量高，则Fe(NO)m，的生成速度加快。通常亚铁酸盐只能部份的被氧化成高铁酸盐。
由于零件表面附近的溶液中既含有亚铁酸钠又含有高铁酸钠，因此二者又通过下列化学反应，相互作用生成磁性氧化铁(Fe3O4)。
Na2FeO2 + Na2Fe2O4+2H2O → Fe3O4 + 4NaOH
当溶液中的磁性氧化铁达到过饱和状态时，磁性氧化铁晶体就开始在零件的表面上沉积出来并形成晶核，通过晶核的成长形成了致密的磁性氧化铁膜层。
高铁酸钠一方面会与亚铁酸钠反应生成磁性氧化铁，同时也会通过水解生成三价铁的氧化物，通常称为红色氧化物：
Na2Fe2O4 + (m+1)H2O → Fe2O3mH2O + 2NaOH
生成的红色氧化物一般都沉于槽底。
钢铁高温氧化发黑剂
钢铁处于潮湿的大气中时，在它的表面上形成了微电池，在氧的作用下钢铁表面上就形成了铁锈。由于它非常疏松并且易吸湿，因而促使潮湿的大气继续对钢铁进行腐蚀，直至破坏。如果在钢铁表面上形成一层致密的磁性氧化铁(Fe3O4)薄膜，就能使钢铁具有一定的抗大气腐蚀能力，阻止钢铁表面生锈，还能起到表面装饰的作用。
钢铁表面上的磁性氧化铁(Fe3O4)薄膜，可以通过多种途径获得。
将钢铁表面置于温度高达570℃以上的过热蒸汽中进行化学反应、将钢铁放在高温盐浴炉中加热、将钢铁放在含氧化剂的浓碱溶液中进行处理，均可以在钢铁表面上形成一层磁性氧化铁薄膜。
为了对钢铁零件表面进行装饰防护，采用在含氧化剂的浓碱溶液中进行化学处理的工艺，比使用其他方法更易实施，工艺过程易于质量控制。表面处理工艺习惯将该工艺称为“碱性氧化”。由于磁性氧化铁薄膜(Fe3O4)呈蓝黑色或黑色，所以，也有人称该工艺为“发黑”或“发蓝”工艺。
碱性氧化膜层的结构、外观和防护性能，在很大程度上是随着它的厚度不同而变化的。当膜层非常薄(0.02μm～0.04μm)的时候，对于钢铁表面的外观和抗大气腐蚀性能没有任何作用。当膜层的厚度超过2.5μm时，颜色发暗，有时呈灰黑色。由于膜层与基体的结合力差，所以膜层的抗擦拭能力很差。较适宜的膜层厚度通常在0.6μm-lμm的范围内。这时的膜层外观呈蓝黑色或黑色，有光泽，与基体结合牢固，有很好的抗擦拭能力。
如果钢铁零件碱性氧化之后再浸防锈油脂或蜡，那末膜层的抗盐雾试验能力就可以提高到24h～150h。碱性氧化工艺特别适合于处理需要用黑色进行装饰的、并在良好条件下使用的精密机械产品零件，例如，精密机床零件、光学产品零件、械产品零件、仪器仪表零件、液压控制系统器件等。由于膜层很薄，因此不会影响产品的装配。
钢铁高温发黑剂
碱性氧化膜层的结构、外观和防护性能，在很大程度上是随着它的厚度不同而变化的。当膜层非常薄(0.02μm～0.04μm)的时候，对于钢铁表面的外观和抗大气腐蚀性能没有任何作用。当膜层的厚度超过2.5μm时，颜色发暗，有时呈灰黑色。由于膜层与基体的结合力差，所以膜层的抗擦拭能力很差。较适宜的膜层厚度通常在0.6μm-lμm的范围内。这时的膜层外观呈蓝黑色或黑色，有光泽，与基体结合牢固，有很好的抗擦拭能力。
YJ-22 钢铁高温发黑剂详细工艺步骤
推荐通用工艺如下
除油 水洗 酸洗 水冲洗 水洗 水洗 发黑 水洗 封闭 干燥
除油 必需清洗彻底，无磷除油粉，5-8%配水、55-95℃左右处理 10-25分钟。
水洗 采用洁净自来水溢流水洗，常温清洗1-3分钟。
酸洗 推荐使用工业盐酸60% +无磷酸性除油剂5% +自来水35%、常温处理10分钟左右。也可以采用除油除锈二合一清洗剂，原液或1:1-5配水、常温处理15分钟左右。
水冲洗 采用高压水用洁净自来水冲洗1-3分钟。此工序也可以用浸泡清洗代替。
水洗 采用洁净自来水溢流水洗，常温清洗1-3分钟。
水洗 采用洁净自来水溢流水洗，常温清洗1-3分钟。
发黑 采用钢铁高温发黑剂，1:1配水（或55-75%配水）、130-145℃（温度135°C）浸泡15-35分钟左右。
水洗 采用洁净自来水，80-98℃温度，处理1-3分钟。
封闭 采用脱水防锈油处理（原液常温、1-3分钟处理），若要求工件表面比较干燥的话。
干燥 自然干燥或烘干
