水洗工艺对磷化质量的影响
第 2 期
17
[收稿日期] 2011-12-22
水洗工艺对磷化质量的影响
薛 杰 李淑贞 王云飞 朱明章 华 云
（长城汽车股份有限公司技术中心，河北省汽车工程技术研究中心，河北保定 071000）摘 要：阐述了前处理水洗工艺对磷化质量的影响。强调了水洗工艺设计和工艺参数控制的重要性。
关键词：涂装前处理；水洗工艺；磷化质量
中图分类号：TQ 639 文献标识码：A 文章编号：1009-1696（2012）02-0017-02
0 引言
典型的汽车涂装工艺中，在脱脂和磷化工序后，各有2道工业水洗工序，其目的就是通过喷淋水洗（水洗1、水洗3）和浸渍水洗（水洗2、水洗4）对脱脂和磷化后的车身内外表面的碱液或磷化液及脏物进行彻底地清洗，以防止相互串槽，污染槽液。为了达到有效的清洗效果，清洗用水的污染量应保持最小，并对污染度、pH 值进行控制。但在实际参数控制过程中，清洗用水的pH 值常常容易被忽略。本文就水洗pH 值超标对磷化膜质量的影响案例进行阐述，说明水洗工艺的重要性。
1 水洗控制对磷化质量影响的案例
在某新车间涂装工艺试生产过程中，磷化后，在车门处电泳漆膜上陆续发现有细小的斜纹，后来发展到车身前翼子板和车门处都产生斜纹。1.1 原因查找
通过逐步排查法，对产生斜纹的工序进行排查，发现斜纹涂层出现在磷化工序，体现在电泳漆膜上，分析其原因可能为前处理和板材的问题。针对这两个问题，现场试验排查原因，见表1。
表1 原因排查表
Table 1 The table of reason investigation
影响因素措 施
结 果板材的影响
在预脱脂前用2000#砂纸每
隔一台车打磨车门易出现斜纹部位
电泳后观测，斜纹出现，无明显区别脱脂效果的影响脱脂后，用脱脂液擦拭车身
经常出现斜纹的车门处 电泳后观测，斜纹出现，无明显区别表调效果的影响表调后，用纯水擦洗经常出
现斜纹的车门处电泳后观测，斜纹出现，无明显区别磷化酸雾的影响在开始生产前关闭磷化后喷
淋，减少通道内酸雾存在
电泳后观测，斜纹出现
水洗效果的影响调整水洗2后的加湿喷淋压力，采用工业水进行喷淋，充分润湿车身
电泳后观测，斜纹减少，但未消除调整水洗2后的加湿喷淋压力，采用水洗2槽液进行喷淋，充分润湿车身
无斜纹
从以上实验结果可以初步认证：通过调整水洗2后的加湿喷淋，可以解决前处理斜纹问题，但是具体产生的原因仍需进行查找。1.2 原因排查
（1） 由于前处理设备的输送链长达263 m，因此前处理设备设计时，将输送链设计为2条：交接处设置在水洗2和表调之间，长度约12 m，运行时间约1.2 min。水洗2出槽设计新鲜自来水过车喷淋，保持
工艺?设备
上海涂料
SHANGHAI COATINGS
第 50 卷第 2 期2012 年 2 月Vol. 50 No. 2Feb. 2012
上海涂料
18第 50 卷
车身润湿以及更新槽液。通过观察水洗2后，进表调前的车身状态，虽然出槽后有新鲜自来水喷淋，但仍发现有干膜产生，并且都在产生斜纹的位置。
（2）通过小槽实验验证，使用清水并增加清洗时间，由于清水中无抑制腐蚀的助剂，清洗干净后的试板在高温高湿的环境下，发生轻微锈蚀，经磷化处理后，也容易产生斜纹。这也是大批量生产时，更新水洗2的水后需要往槽液中添加促进剂的原因。
通过以上两方面原因排查可以判断：此次斜纹产生的原因就是车身在进入表调前局部表干，在高温与高湿的情况下，出现了干膜和氧化生锈现象，从而导致磷化膜质量不良。
2 解决措施
更改喷淋水管路设计，将水洗2后的新鲜自来水过车喷淋更改为用水洗2的水进行过车喷淋，同时延长喷淋时间。另外，在过车时往水洗2槽液中加入新鲜自来水，从而保证水洗2的污染度，如图1所示。
更改前更改后
图1 水洗2过车喷淋管路更改
Figure 1 The change of spraying pipe line for washing 2 cleaning
喷淋水管路更改后，磷化膜斜纹得到有效控制。在后期调试过程中，在水洗2槽液清洗更新时，每次添加25 kg促进剂，以保证水洗污染度在0.1~3.0 pt 之间，pH值控制在9.0~11.0之间。
对于自主设计的线体，可以参考此次设备更改后的结构，使过车喷淋兼顾新鲜自来水和水洗2槽液用水的切换，在生产调试时，选择使用。
水洗槽作为前处理重要的清洗装置，与磷化膜的质量有很大关系，不仅脱脂后水洗需要进行严格的控制，磷化后水洗的水质也需要进行调整控制，具体控制如下：
磷化后水洗3的pH值偏低的情况下，会造成磷化膜酸返溶，而且在机械冲击力的作用下返溶现象加速，造成磷化膜表面不平，而在电泳后形成不规则的斜纹，因此，应对水洗3 的pH值进行控制，并加大新鲜自来水溢流量，保证pH值在5以上，也可有效抑制电泳斜纹问题的发生。
3 结语
涂装前处理是涂装的重要步骤，是提高漆膜附着力、耐蚀性和装饰性的必要工序。良好的涂装前处理可以充分展示涂层的装饰效果和功能。在进行工艺设计和工艺控制时，不仅仅只关注脱脂、表调和磷化等主要工序，同时还要关注水洗质量的控制。设计合理的水洗工艺，同时结合材料特性和环境因素设置合理的水洗工艺参数，为整车漆膜质量提供有力保障。
The In? uence of Washing Technology on the Phosphating Quality
XUE Jie，LI Shu-zhen，WANG Yun-fei，ZHU Ming-zhang，HUA Yun
（Great Wall Moter Co.，Ltd.，Hebei Province Centre of the Vehicle Engineering Technology，Hebei Baoding，
071000，China）
Abstract：The influences of pretreatment washing technology on the phosphating quality were expounded. The importance of washing technology design and process parameter control was emphasized.
Key Words：painting pretreatment；washing technology；phosphating quality