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关 键 词:镇江钢铁高温发黑剂厂
行 业:化工 化学助剂 精细化学品加工
发布时间:2022-08-16
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。
钢铁高温发黑剂
当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。
钢高温发黑剂本品系一种高温煮黑剂,用本品处理后的工件颜色乌黑发亮,再皂化封闭防锈油处理,可获得乌黑致密的膜层,发黑膜更黑亮细密呈正黑色,附着力更牢固,具有良好的防锈性能,在正常条件下防锈期可达一年以上。
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。