1　黑色金屬制品的浸蝕

鋼鐵制品與大氣長期接觸或進行熱處理時，其表面會覆蓋上一層銹蝕物或黑色氧化皮，其化學組成是各種鐵的氧化物。在進行各種表面處理時，必須預先除去這些氧化物。其方法有手工除銹、機械除銹和噴砂除銹等，而最通用的方法是采用各種酸類試劑處理來除銹。這種處理的實質(zhì)是通過酸類對銹蝕物的溶解作用，以及在處理過程中酸類與金屬基體反應產(chǎn)生的氫氣對銹蝕物的機械剝離作用而從金屬表面將銹蝕物清洗干凈。用酸類清除表面大量氧化物的過程稱為強浸蝕，或稱為酸洗，清除表面上肉眼不易覺察的薄氧化膜的過程稱為弱浸蝕。有時在浸蝕過程中也通以電流，則稱為電化學浸蝕，電化學浸蝕既用于強浸蝕，也用于弱浸蝕，弱浸蝕一般是在強浸蝕后進入電鍍槽之前進行的，該工序之后就不允許金屬制品在大氣中停留太久，特別是金屬制品表面不應處于干燥狀態(tài)。為保證浸蝕過程順利進行，在浸蝕之前須先行除油，否則酸與金屬氧化物不能充分接觸，會使化學溶解反應受到抑制。

（1）化學強浸蝕

在黑色金屬強浸蝕中，常用的酸有硫酸、鹽酸，或兩者按一定比例混合的“混酸”。

根據(jù)鋼鐵制品表面氧化物的組成和結(jié)構(gòu)，當金屬制品表面只帶有疏松的銹蝕物時（其中主要是Fe2O3），可單獨用鹽酸來浸蝕，因為鹽酸對制品的浸蝕速度快，基體溶解少，滲氫程度也小些，當金屬制品表面為緊密的氧化皮時，使用硫酸浸蝕比單獨用鹽酸時的酸耗量要小些，成本也低，這是因為硫酸浸蝕時的機械剝離作用要比鹽酸的強，當金屬表面的銹和氧化皮含高價鐵的氧化物多時，可采用混合酸進行浸蝕，這樣既可發(fā)揮氫對氧化皮的撕裂作用，又可加速Fe2O3和Fe3O4的化學溶解，加速洗凈表面銹蝕物。影響強化學浸蝕效果的因素很多，其中主要是濃度、浸蝕溫度等對于清洗效果的影響。

實踐證明對應于**浸蝕速度有一個最適宜的硫酸濃度，此值約為25（重量）。為了減少鐵基體的損失，生產(chǎn)中一般使用的濃度為20。就鹽酸而言，雖然隨著濃度增高浸蝕速度一直增加，但實驗結(jié)果表明，當鹽酸的濃度在20以上時，基體的溶解速度比氧化物的溶解速度的增加要快得多，因此生產(chǎn)中很少使用濃鹽酸。為了避免鹽酸揮發(fā)損失，減少毒氣的析出量，鹽酸濃度應控制在15以下。當使用混酸時，多采用含10H2SO4和10HCl的混合液，這個比例可根據(jù)情況適當調(diào)整。溫度對化學浸蝕速度也有較大影響，溫度升高，浸蝕速度大幅度增加。為了減少基體金屬的損耗，防止酸霧的逸出，并延長設備的使用壽命，一般都不采用高溫浸蝕。當采用硫酸浸蝕時，溫度最高不超過60℃。當采用鹽酸或混酸浸蝕時，溫度一般不超過40℃。

在1020的上述酸液中進行浸蝕，隨著使用時間的延長，浸蝕溶液的效力將逐漸降低。這是由于酸液中酸的濃度減小和溶解了的鐵的濃度增高的緣故。當溶液中剩余酸的濃度為35以及鐵的含量達90g/L時，浸蝕液應予以更換。

為了減輕浸蝕過程中基體金屬的溶解，確保金屬制品的幾何尺寸和減少滲氫現(xiàn)象，在浸蝕液中應加入緩蝕劑。如在硫酸溶液中加入磷二甲苯硫脲和在鹽酸溶液中加入烏洛托品，其緩蝕效果都不錯。

（2）電化學強浸蝕

黑色金屬的電化學強浸蝕是借助于直流電進行的。金屬制品可以在陽極上處理，也可以在陰極上處理。清除銹蝕物的處理效果，主要視金屬表面上銹蝕物的組織和種類而定。對具有厚而平整的致密氧化皮的工件，直接用電化學強浸蝕，其效果是不理想的，**先經(jīng)過硫酸溶液化學強浸蝕，待氧化皮疏松之后再進行電化學處理。當氧化物是多孔且疏松時，電化學浸蝕的效率是很高的。其優(yōu)點是浸蝕速度快，酸液消耗少，且制件使用壽命長，其缺點是耗費電能。

目前在大量生產(chǎn)中多采用陽極浸蝕。對于形狀較復雜而幾何尺寸要求嚴格的制用陰極進行浸蝕，而后轉(zhuǎn)為陽極浸蝕。陽極浸蝕可除去陰極浸蝕附著于制件表面的污物。這種聯(lián)合工藝的另一優(yōu)點是可以減輕滲氫現(xiàn)象。黑色金屬陽極浸蝕時，常用的電解液是1520H2S件，為了防止陽極浸蝕容易出現(xiàn)的過浸蝕缺陷，則可采用聯(lián)合電化學浸蝕，即先O4溶液，陽極電流密度為510A/dm2，操作多在室溫下進行。

（3）弱浸蝕

弱浸蝕是金屬制品進行電鍍前的最后一道預處理工序。其目的是除去制品表面上極薄的一層氧化膜，使表面呈現(xiàn)出金屬的晶體組織，其實質(zhì)是金屬表面活化的過程。這個常被人們忽視的操作工序，對基體金屬與鍍層間的良好結(jié)合起著極為重要的作用。通常在金屬制品經(jīng)過弱浸蝕后，應立即予以清洗，并轉(zhuǎn)入鍍槽中電鍍。所以電鍍總是在經(jīng)過除油和弱浸蝕后才進行的。弱浸蝕處理的特點是浸蝕介質(zhì)的濃度低，處理時間短，并多在室溫下進行。對于黑色金屬的弱浸蝕，可用化學法，也可用電化學法。采用化學法時，多使用含35H2SO4或HCl的稀溶液，浸蝕0.51分鐘。采用電化學法弱浸蝕時，多用陽極處理，使用13稀硫酸溶液，陽極電流密度為510A/dm2。

2　鋁及鋁合金制品的除油

鋁是兩性金屬，既能溶于酸，也能溶于堿。它在強堿性溶液中，會遭到劇烈浸蝕而生成鋁酸鹽；因此對這類金屬制品的除油，不采用強堿性溶液。通常根據(jù)其表面黏附油污的程度，可采用不同的除油工藝。若表面油污嚴重，應先選用有機溶劑除油，然后再用堿性鹽溶液化學除油。若表面油污較少時，可直接選用含少量苛性堿的除油液，或用堿性鹽溶液處理。

有機溶劑除油常用三氯乙烯或三氯乙烯與四氯乙烯的混合有機溶劑。如無這種高效能有機溶劑，且制品表面又黏附大量油污時，也可采用乳化除油法。這種方法是把除油能力低的有機溶劑，如煤油、二甲苯等與乳化劑，以及如弱堿性肥皂或三乙醇胺與油酸等形成的皂類進行必要的組合，使油污在有機溶劑溶解和乳化的雙重作用下被清洗。

3　鋁及其鋁合金制品的浸蝕

輕金屬制品的浸蝕可以用酸液，也可以用堿液。在堿溶液中浸蝕的工藝是廣泛采用的方法，此法浸蝕速度較快，在表面油污較少時，甚至可以不經(jīng)過除油而直接進行堿液浸蝕。

浸蝕一般在50℃80℃下于1020的苛性鈉溶液中進行，浸蝕時間約為兩分鐘，其作用是由于氫的強烈析出而促使非溶性污物離開金屬表面。

4　黑色金屬制品的磷化

黑色金屬表面通過化學反應生成一層非金屬的、不導電的、多孔的磷酸鹽膜的處理過程稱為磷化或磷化處理，形成的磷酸鹽膜稱為轉(zhuǎn)化膜。磷化處理廣泛用于金屬加工成形以及防銹封存等工序中，其中作為涂層被覆表面處理的基底或前處理應用最為普遍。磷化膜具有多孔性，涂料可滲入到這些孔隙中，因而能顯著地提高涂層的附著力。此外，磷化膜又能使金屬表面由優(yōu)良導體轉(zhuǎn)變?yōu)椴涣紝w，從而抑制了金屬表面微電池的形成，有效地阻礙了金屬的腐蝕，可成倍地提高涂層的耐蝕性和耐水性，所以磷化膜已被公認為涂層被覆**的基底。對薄板金屬制品的涂層被覆要求在被覆前100地進行磷化處理。

按形成磷化處理劑的組成可分為，以鐵鹽為主的磷化處理，以鋅鹽為主的磷化處理及以錳鹽為主的磷化處理。作為涂層被覆表面處理的前處理，最廣泛應用的是用鋅鹽為主的磷化處理，這種處理速度快，形成的磷化膜厚度適當（13μm），是涂層被覆的良好基底。