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鋼的常溫發(fā)黑具有節(jié)能、高效、設(shè)備簡單、操作方便、基本無環(huán)境污染等優(yōu)點。由小到大，形狀復(fù)雜，不同鋼種的工件都可以使用。但是各種發(fā)黑劑因前處理困難而存在不同的弊端，該技術(shù)的推廣很不平衡。作者根據(jù)多年的生產(chǎn)實踐，談了生產(chǎn)應(yīng)用過程的控制及改進(jìn)措施，以供參考。
工藝過程。
化學(xué)除油→熱水洗→清水洗→強(qiáng)腐蝕→二次清水洗→化學(xué)除油→熱水洗→清水洗→弱腐蝕→二次清水洗→常溫發(fā)黑→二次清水洗→脫油→送驗。
預(yù)先處理
鋼廠常溫發(fā)黑前處理主要是除油除銹，一般采用化學(xué)除油，用鹽酸腐蝕，也有采用濕法噴砂。筆者在此之前做了詳細(xì)的介紹。發(fā)黑液為常溫酸性，發(fā)黑前工件表面需完全潤滑，才能有效保證黑膜的牢固度，否則再好的發(fā)黑劑也無法生產(chǎn)出合格的產(chǎn)品。多年來的實踐證明，無論是單獨使用除油劑，還是低濃度三大堿加入除油劑，都必須在50℃左右加熱，才能加速除油。采用短時間(3~5min)脫油、除銹交叉作業(yè)，可顯著提高作業(yè)效率。
常變黑。
鋼的常溫發(fā)黑劑自80年代中期國內(nèi)研制成功后，市場商品逐漸增多。制備應(yīng)用效果大致為：薄膜結(jié)合力不如高溫發(fā)黑、溶液穩(wěn)定性差等。
HH902鋼鐵常溫發(fā)黑劑在這兩方面都取得了突破性進(jìn)展。作者在工廠幾年的生產(chǎn)實踐證明，在不等24h的后效情況下，該膜可以得到結(jié)合力好的黑膜，完全可以與高溫發(fā)黑相媲美。穩(wěn)定后的溶液中，工作液產(chǎn)生的白色沉淀少，且不易影響膜層質(zhì)量，無需頻繁調(diào)整；母液存放兩年以上無沉淀，效果不變。
將丙烯酸涂料加入到ZT發(fā)黑劑中，兩個工序合二為一，生產(chǎn)更簡單。膜材結(jié)合力好，耐腐蝕，僅黑膜為偏淡藍(lán)色。
在維持和調(diào)整溶液溫度的條件下，鋼鐵表面活化產(chǎn)生Fe2+，過量Fe2+與Se2-反應(yīng)生成白色沉淀，在有氧化劑存在的情況下，F(xiàn)e2+氧化產(chǎn)生Fe3+反應(yīng)也產(chǎn)生沉淀，無謂消耗溶液中的Se2-，從而縮短使用壽命，生產(chǎn)中應(yīng)采取以下措施：
生產(chǎn)線設(shè)計黑槽前兩個清水槽應(yīng)采用硬塑板或鋼板槽襯軟塑板材，以防止黑槽生銹污染清水，生產(chǎn)時將Fe2+引入黑槽。
(2)發(fā)黑用器皿小批量生產(chǎn)塑料籃，批量生產(chǎn)鈦籃、鈦架、鈦滾筒等，杜絕發(fā)黑產(chǎn)生二氧化二鋁，消耗發(fā)黑劑。該鈦器雖然一次性投資較多，但耐酸堿，又與發(fā)黑劑無反應(yīng)，壽命可達(dá)10年以上，綜合計算還可大大降低生產(chǎn)成本。
(3)黑槽上蓋停頓時，將溶液用塑料蓋緊，防止空氣中氧進(jìn)入體內(nèi)，減緩Fe3+的生成速度，從而減少沉淀的形成。
溶液的pH值要定期用精密試紙檢測，超過2.6就要進(jìn)行調(diào)整。較簡單的方法是，先將溶液自然沉淀過濾，再補(bǔ)充母液，使工作液恢復(fù)到pH2.4以下繼續(xù)變黑。
若非批量生產(chǎn)，則以每批發(fā)黑液的用量計算，一次性發(fā)黑藥液用完為原則，這樣既保證了黑膜均勻，結(jié)合力好，又避免了溶液儲存時的自耗。
