探索钢桶涂装前的表面处理(3)
（四）、钢桶表面的除锈
钢桶表面在涂装前，是最容易被氧化和腐蚀的，其表面的氧化皮和铁锈主要是氧化亚铁、三氧化二铁、含水三氧化二铁和四氧化三铁等。在钢桶涂装前，如果不将其表面的氧化皮和铁锈除尽，就会影响钢桶表面漆膜的附着力、装饰性和使用寿命。因为铁锈结构疏松，在钢桶表面附着不牢，易随涂层一起脱落，而氧化皮在水所作用下会生成氢氧化三铁，体积增大使漆膜起泡、龟裂、脱落。漆膜下的氧化物与钢桶金属铁组成的腐蚀电池中是阴极，它促使钢桶表面金属继续腐蚀，使涂层很快破坏。
钢桶表面的除锈方法分为化学法和机械法两大类。
化学法除锈是利用化学反应或电化学反应从钢桶表面溶解掉一般锈迹、氧化皮及各种腐蚀产物而不影响钢桶基体金属。最常用的化学除锈方法是酸洗。即利用有机酸或无机酸使钢桶表面的氧化物和黄锈从钢桶表面析出。
机械除锈方法是利用摩擦、锤击、冲刷等机械作用力，使磨粒在钢桶表面除去锈迹、高温氧化皮等污物。钢桶企业最常用的机械除锈方法是手工打磨和机械打磨。手工除锈是使用简单工具用人力进行除锈，其方法简单易行。但劳动强度大，生产效率低，且除锈质量差，一般只能除去疏松的或较轻的铁锈，不能除尽较重的锈层和氧化皮。
（五）、钢桶表面的磷化处理
钢桶在含有锌、铁、锰的磷酸盐溶液中，与溶液发生化学反应，生成难溶于水的磷酸盐，使钢桶表面形成一层附着良好的保护膜。这种方法称为钢桶的磷化处理，此保护膜称为磷化膜。
磷化膜具有微孔结构，在通常大气条件下比较稳定，具有一定的防锈能力，作为钢桶漆膜的底层，能够显著地提高漆膜涂层的附着力和耐蚀性能。
1、钢桶表面磷化处理的分类方法
按磷化溶液组成，以阳离子为主可分为：锌系（包括磷酸锌系、磷酸锌钙系、磷酸锌锰系）、铁系和锰系三大类。钢桶企业常用的磷化膜以磷酸锌系为主。
按处理温度可分为：①、高温磷化 一般情况下，其磷化液的温度在90~98℃之间；②、中温磷化 一般情况下，其磷化液的温度在50~70℃之间；③、低温磷化 一般情况下，其磷化液的温度在20~30℃之间。钢桶表面的磷化如果按处理温度分，选择中温磷化是较为理想的，此时的磷化效果最佳。但目前，有许多钢桶企业为了降低生产成本，都在纷纷采用低温磷化处理。
按处理工艺可分为：浸渍式磷化；喷淋式磷化和涂刷磷化。但在制桶行业应用较为广泛的工艺方法为喷淋式磷化。它主要是采用钢桶清洗生产线清洗钢桶，一般采用的工艺流程为：碱液除油→一次水洗→二次水洗→磷化处理→水洗→钝化→烘干。这种钢桶清洗生产线生产效率高，工人的劳动强度低。清洗后钢桶的表面质量可以保证其涂装工序的正常进行。
2、钢桶表面磷化膜的钝化处理
为了增强钢桶表面磷化膜的耐腐蚀性能和对涂层的附着力，磷化后可对钢桶处理钝化处理。
钝化溶液可用含0.1%铬酸的水溶液，钝化后用水漂洗，除去多作的铬酸。如用六价铬和三价铬组成的水溶液作为钝化液，其浓度为（0.05~0.1）%，钝化处理后则可不经水漂洗，可以减少污染，其钝化膜为无色或淡灰色，耐腐蚀性优于单纯的铬酸钝化膜。所以钢桶的表面钝化大都采用六价和三价铬组成的水溶液进行钝化处理。磷化膜经120℃以上的温度烘干，可以提高其耐腐蚀性能。
3、钢桶表面磷化后的缺陷分析
目前，有许多制桶生产企业对钢桶进行表面处理后，钢桶表面常常会出现一些明显的缺陷。如钢桶表面粘有白色粉状沉淀物、磷化膜不均匀，发花和有斑点存在等等。产生这些缺陷的原因我们分析如下：
（1）、钢桶表面粘有白色粉状沉淀物
产生的原因：
①、钢桶磷化时磷化液中游离酸度低，游离的磷酸量少。
②、钢桶磷化时磷化液中含的铁离子少。
③、钢桶表面的氧化物未除净。
④、磷化液中氧化剂过量，总酸度过高。
⑤、清洗池内沉淀物过多。
解决方法：
①、向钢桶表面磷化清洗池内补充磷酸二氢锌，在特殊情况下可加磷酸调整游离酸度。
②、钢桶清洗磷化液中应留一定量的沉淀物。新配溶液与老溶液混合使用。
③、加强钢桶表面的磷化清洗（酸洗），充分水洗。
④、对钢桶磷化清洗池内停加氧化剂，调整酸的比值。
⑤、清除钢桶磷化清洗池内过多的沉淀物。
（2）、钢桶表面磷化膜不均匀，发花和有斑点
产生的原因：
①、钢桶表面的油未除干净。
②、钢桶磷化清洗时磷化液的温度过低。
③、钢桶表面钝化。
④、钢桶表面磷化液的游离酸度和总酸度的比例失调。
解决方法：
①、加强钢桶表面的除油清洗。
②、提高钢桶清洗时的槽液温度。
③、加强钢桶表面的磷化清洗（酸洗），充分水洗。
④、调整钢桶表面清洗时磷化池内的酸度。
四、钢桶涂装前表面处理时的环境保护
前面我们已经谈过，钢桶的表面处理要经过：脱脂→一次水洗→二次水洗→酸洗→水洗→钝化→烘干等工艺过程，而在钢桶的清洗生产过程中，会产生许多有害物质如苯、醛类、胺类有机物和重金属的盐类，这些都有会对环境造成严重污染，危害人们的身体健康，而这个问题目前还未引起大多数制桶企业的重视，我曾经走访过许多制桶厂家，除少有的几家制桶企业建立了污水处理装置外，大多数企业还是将钢桶表面处理后的污水直接排放。因此对钢桶表面处理废水带来的环境污染进行综合治理势在必行。
（一）、钢桶表面处理废水的来源和种类
为了进行钢桶表面处理作业废水的处理，我们必须首先分析化验废水中所含的有害物质，才能确定采用何种方法来进行综合处理。
由钢桶表面处理工序排出的废水，其废水的来源当然是钢桶涂装前处理工序，其废水的种类是脱脂、酸洗、磷化等废水及其冲洗用的循环水。其主要成份为酸液、碱液及重金属盐类；这些污水随所使用前处理剂种类和浓度的不同而不同，所以其对环境的污染程度也不完全相同。
（二）、钢桶表面处理废水的处理方法
钢桶表面处理带来的废水其含单独有害物质污染地场合极少，而大量都是同时含有无机物和有机物的污染源，这就为给其治理带来了较大的困难，所以，钢桶表面处理带来的污水在治理时应采用综合处理。
一般情况下，钢桶表面处理废水的处理方法分三大类。即物理法、化学法和生物法。
1、物理处理法包括：
①、沉淀法 根据重力分离沉淀物质。
②、过滤法 用多孔物质将悬浮物从滤液中分离。
③、热处理法 浓缩、干燥、燃烧。
④、曝气法 通气使还原物质氧化。
⑤、吸附法 用活性碳或其他吸附性物质吸附有害物质、色素等。
⑥、浮上法 利用气泡和固体粒子粘附。
⑦、膜分离法 用超滤、反渗透使污染物浓度降低。
2、化学处理法包括：
①、中和法 用酸碱中和处理。
②、氧化还原法 用亚硫酸钠，空气、氯气等氧化还原。
③、药品处理法 用絮凝剂使固液分离。
④、离子交换法 用离子交换树脂，进行离子交换，处理含重金属废水。
3、生物处理法包括：
①、散水滤床法 生物长期曝露分解。
②、厌氧生物处理法 厌氧型细菌使有机物分解。
③、好氧生物处理法 好氧细菌使有机物分解。
作为工业企业，一般情况下，不会在此投入太多的精力，所以钢桶企业在处理自己的工业废水时，大部分都采用化学法进行综合治理。
