Фосфатирование — один из распространенных методов защиты металлов от коррозии. Защитная способность обычных фосфатных покрытий выше, чем оксидных пленок, получаемых при щелочном оксидировании стали. Фосфатированию можно подвергать углеродистые и низколегированные стали, чугун, цинк, кадмий, медь и ее сплавы, алюминий. Высоколегированные стали плохо поддаются фосфатированию, нержавеющие — не фосфатируются. Цвет пленки может меняться от светло- до темно-серого. Пленки светло-серого цвета образуются на малоуглеродистых сталях и цветных металлах. На поверхностях, обработанных пескоструйным способом, в растворах повышенной кислотности также образуются светло-серые покрытия. На поверхности, предварительно протравленной, в растворах с повышенным содержанием ортофосфорной кислоты, на высоколегированных сталях и чугунах получается пленка более темного цвета. Стали, содержащие хром и никель, покрываются пленкой зеленоватого цвета.
Фосфатирование стали.
В случае, если фосфатированию предшествует пескоструйная обработка с последующим химическим обезжириванием или обезжириванием в органических растворителях, в результате образуются тонкие фосфатные пленки толщиной 5— 10 мкм с высокими защитными свойствами.
Если же детали перед фосфатированием изделия подвергались травлению в H2SO4, HCl или Н3PO4, образуются рыхлые пленки, которые имеют низкие защитные свойства, в связи с чем для улучшения их качества после травления следует промыть детали в 5—8 %-ном растворе кальцинированной соды и 1—2 %-ном растворе хозяйственного мыла при температуре 50—60 °С.
Черное фосфатирование стали. Оно представляет интерес для оптического приборостроения. По этому способу обработка ведется последовательно в двух растворах: в первом — на поверхности образуется покрытие черного цвета, во втором — происходит заполнение пор и отложение второго слоя фосфатной пленки. Образующиеся пленки черного цвета имеют лучший внешний вид и повышенную коррозионную стойкость по сравнению с пленками, полученными обычным способом.
Раствор № 1.
Предварительное фосфатирование проводится в одном из следующих растворов (г/л) при режиме работы:
Предварительный состав фосфатирования стали
| Предварительный состав для фосфатирования стали | ||
|---|---|---|
| Компоненты | № 1 | № 2 |
 | |
|
| Железо фосфорнокислое закисное (железо II фосфорнокислое) | 23 | — |
| Стальная стружка | — | 5 |
| ZnO | 8 | 8 |
| H3PO4 | 32 | 50 |
| Na2CO3 | 1 | 1 |
| t, °С | 90...95 | 90...95 |
| Время, мин | 5…10 | 5…10 |
Раствор № 2
Фосфатное пассивирование проводят в растворе следующего состава (г/л) при режиме работы:
| Раствор для фосфатного пассивирования стали | |
|---|---|
| Компоненты | Содержание, г/л |
| Zn(NO3)2 | 150 |
| Препатат "Мажеф" | 30 |
| Na2CO3 | 3 |
| t, °С | 50…60 |
| время, мин | 10…15 |
Фосфатные пленки черного цвета, дополнительно обработанные после фосфатирования маслами, лаками или красками, надежно защищают металл от коррозии и имеют улучшенный внешний вид.