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磷化工藝的早期應(yīng)用是防銹，鋼鐵件經(jīng)磷化處理形成一層磷化膜，起到防銹作用。經(jīng)過磷化防銹處理的工件防銹期可達(dá)幾個(gè)月甚至幾年（對(duì)涂油工件而言），廣泛用于工序間、運(yùn)輸、包裝貯存及使用過程中的防銹，防銹磷化主要有鐵系磷化、鋅系磷化、錳系磷化三大品種。
鐵系磷化的主體槽液成分是磷酸亞鐵溶液，不含氧化類促進(jìn)劑，并且有高游離酸度。這種鐵系磷化處理溫度高于95℃，處理時(shí)間長達(dá)30min以上，磷化膜重大于10g/m2,并且有除銹和磷化雙重功能。這種高溫鐵系磷化由于磷化速度太慢，現(xiàn)在應(yīng)用很少。
錳系磷化用作防銹磷化具有*佳性能，磷化膜微觀結(jié)構(gòu)呈顆粒密堆集狀，是應(yīng)用*為廣泛的防銹磷化。加與不加促進(jìn)劑均可，如果加入硝酸鹽或硝基胍促進(jìn)劑可加快磷化成膜速度。通常處理溫度80～100℃，處理時(shí)間10～20min，膜重在7.5克/m2以上。
鋅系磷化也是廣泛應(yīng)用的一種防銹磷化，通常采用硝酸鹽作為促進(jìn)劑，處理溫度80～90℃，處理時(shí)間10～15min，磷化膜重大于7.5g/m2,磷化膜微觀結(jié)構(gòu)一般是針片緊密堆集型。
防銹磷化一般工藝流程：
除油除銹——水清洗——表面調(diào)整活化——磷化——水清洗——鉻酸鹽處理——烘干——涂油脂或染色處理
通過強(qiáng)堿強(qiáng)酸處理過的工件會(huì)導(dǎo)致磷化膜粗化現(xiàn)象，采用表面調(diào)整活化可細(xì)化晶粒。鋅系磷化可采用草酸、膠體鈦表調(diào)。錳系磷化可采用不溶性磷酸錳懸浮液活化。鐵系磷化一般不需要調(diào)整活化處理。磷化后的工件經(jīng)鉻酸鹽封閉可大幅度提高防銹性，如再經(jīng)過涂油或染色處理可將防銹性提高幾位甚至幾十倍，見表1。
表1 磷化膜與涂油復(fù)合對(duì)耐蝕性的影響
材料
出現(xiàn)銹蝕時(shí)間（h）（鹽霧ASTM B117-64）
裸鋼
0.5
鋼+涂油
15.0
鋼+16g/m2鋅磷化
4.0
鋼+鋅磷化+涂油
550.0
2、漆前磷化工藝
涂裝底漆前的磷化處理，將提高漆膜與基體金屬的附著力，提高整個(gè)涂層系統(tǒng)的耐腐蝕能力；提供工序間保護(hù)以免形成二次生銹。因此漆前磷化的首要問題是磷化膜必須與底漆有優(yōu)良的配套性，而磷化膜本身的防銹性是次要的，磷化膜細(xì)致密實(shí)、膜薄。當(dāng)磷化膜粗厚時(shí)，會(huì)對(duì)漆膜的綜合性能產(chǎn)生負(fù)效應(yīng)。磷化體系與工藝的選定主要由：工件材質(zhì)、油銹程度、幾何形狀；磷化與涂漆的時(shí)間間隔；底漆品種和施工方式以及相關(guān)場(chǎng)地設(shè)備條件決定。
一般來說，低碳鋼較高碳鋼容易進(jìn)行磷化處理，磷化成膜性能好些。對(duì)于有銹（氧化皮）工件必須經(jīng)過酸洗工序，而酸洗后的工件將給磷化帶來很多麻煩，如工序間生銹泛黃，殘留酸液的清除，磷化膜出現(xiàn)粗化等。酸洗后的工件在進(jìn)行鋅系、鋅錳系磷化前一般要進(jìn)行表面調(diào)整處理。
在間歇式的生產(chǎn)場(chǎng)合，由于受條件限制，磷化工件必須存放一段時(shí)間后才能涂漆，因此要求磷化膜本身具有較好的防銹性。如果存放期在10天以上，一般應(yīng)采用中溫磷化，如中溫鋅系、中溫鋅錳系、中溫鋅鈣系等，磷化膜的厚度*好應(yīng)在2.0
～4.5g/m2之間。磷化后的工件應(yīng)立即烘干，不宜自然涼干，以免在夾縫、焊接處形成銹蝕。如果存放期只有3～5天，可用低溫鋅系、輕鐵系磷化，烘干效果會(huì)好于自然涼干。
3、磷化——質(zhì)量控制及檢測(cè)方法
磷化后的工件，根據(jù)其用途，對(duì)其質(zhì)量指標(biāo)進(jìn)行分項(xiàng)檢驗(yàn)。主要質(zhì)量控制指標(biāo)，包括磷化膜外觀、磷化膜厚度或膜重、磷化膜或后處理以后的耐蝕性三大共性指標(biāo)。根據(jù)磷化用途有時(shí)還要檢測(cè)：磷化與漆膜配套性、磷化膜硬度、摩擦系數(shù)、抗擦傷性等指標(biāo)。關(guān)于磷化的三共性指標(biāo)，可參照如下標(biāo)準(zhǔn)及方法。
磷化膜外觀：采用目測(cè)法，相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)GB 11376-89《金屬的磷酸鹽轉(zhuǎn)化膜》和GB 6807-86《鋼鐵工件涂漆前磷化處理技術(shù)條件》。
磷化膜厚度或膜重：膜厚度測(cè)量采用GB 6462《金屬的氧化覆蓋層橫斷面厚度顯微鏡測(cè)量法》，也可采用測(cè)厚儀，按照GB 4956《磁性金屬基體上非磁性覆蓋層厚度測(cè)量磁性方法》或GB 4957《非磁性金屬基體上非導(dǎo)電覆蓋層測(cè)量渦流方法》。膜重測(cè)量采用重量法，可依照GB 6807《鋼鐵工件涂漆前磷化處理技術(shù)條件》或GB 9792《金屬材料上的轉(zhuǎn)化膜單位面積上膜層質(zhì)量的測(cè)定》。
耐蝕性：檢測(cè)磷化膜本身的耐蝕性可采用硫酸銅點(diǎn)滴法，氯化鈉鹽水浸泡法和鹽霧試驗(yàn)法。點(diǎn)滴法和鹽水浸泡法可依照GB 6807-86《鋼鐵件涂漆前磷化處理技術(shù)條件》，磷化膜經(jīng)過后處理如涂油，涂蠟，涂漆后一般進(jìn)行鹽霧試驗(yàn)檢驗(yàn)。鹽霧試驗(yàn)可依照GB 1771-79《漆膜耐鹽霧測(cè)定法》或GB 6458《金屬覆蓋層中性鹽霧性試驗(yàn)》。
1 涂漆前打底用磷化
用于漆前打底的磷化處理，其主要目的是提高漆膜的附著力和涂層系統(tǒng)的耐蝕性，因此重點(diǎn)在于與漆膜的配合性能方面。一般對(duì)磷化質(zhì)量檢測(cè)指標(biāo)包括膜外觀、膜厚度和與漆膜配套后的性能。膜外觀應(yīng)為均勻細(xì)密完整的磷化膜，對(duì)輕鐵系磷化，其外觀應(yīng)為均勻細(xì)密完整的磷化膜，對(duì)輕鐵系磷化，其外觀應(yīng)為完整的紅藍(lán)彩色膜。磷化膜不宜過厚，一般膜重應(yīng)小于7.5g/m2,*佳為1.5～3.0g/m2，對(duì)于輕鐵系磷化膜重0.5～1.0g/m2為宜，過厚和粗糙的磷化膜是不利涂漆的。耐蝕性指標(biāo)包括磷化膜本身的耐蝕性和涂漆前不應(yīng)出現(xiàn)泛黃生銹現(xiàn)象。磷化與漆配合后的耐蝕性是*為重要的，它體現(xiàn)了磷化膜與漆協(xié)同后的整體耐蝕能力。磷化膜與涂漆配合后除檢測(cè)耐蝕性外，一般還需測(cè)定其漆膜的機(jī)械物理性能，如：附著力、沖擊強(qiáng)度、抗彎能力（柔韌性）等。
涂漆前打底用磷化的質(zhì)量指標(biāo)及檢測(cè)方法一般應(yīng)參照國家標(biāo)準(zhǔn)GB 6807-86《鋼鐵工件涂漆前磷化處理技術(shù)條件》，該標(biāo)準(zhǔn)對(duì)磷化膜的各項(xiàng)質(zhì)量指標(biāo)及檢測(cè)評(píng)價(jià)方法都有較詳細(xì)的規(guī)定，其主要內(nèi)容如下：
（1）磷化膜外觀應(yīng)為結(jié)晶致密、連續(xù)均勻的淺灰到深灰色膜，對(duì)于輕鐵系磷化應(yīng)為連續(xù)彩色膜。允許出現(xiàn)下述缺陷；輕微的水跡，鉻酸鹽痕跡、輕微掛灰現(xiàn)象，由于熱處理焊接及加工等表面狀態(tài)不同造成的磷化膜缺陷。對(duì)于下述則是不允許出現(xiàn)的缺陷：磷化膜出現(xiàn)泛黃生銹、磷化膜疏松、磷化露底局部無膜，嚴(yán)重掛灰。
（2）涂漆用磷化膜重應(yīng)低于7.5克/m2。
（3）磷化膜的耐蝕性采用鹽水浸泡法，磷化工件在3%NaCl水溶液中，在15～25℃溫度下，浸泡1h不應(yīng)出現(xiàn)銹蝕。磷化與漆膜配合后的耐蝕性檢測(cè)是將磷化工件涂覆25～35μm的A04-9白氨基漆，劃痕后進(jìn)行鹽霧試驗(yàn)（按GB 1771-79）經(jīng)24h鹽霧試驗(yàn)（鐵系磷化是8h鹽霧試驗(yàn)）漆膜應(yīng)無起泡、生銹、脫落現(xiàn)象。
GB 6807-86對(duì)硫酸銅點(diǎn)滴法沒有作為必須檢測(cè)的項(xiàng)目，認(rèn)為可作為工序間磷化質(zhì)量的快速檢驗(yàn)方法，而對(duì)磷化與涂漆配合后的耐蝕性作為必檢項(xiàng)目。
對(duì)于漆前磷化的檢驗(yàn)指標(biāo)及方法也可參照GB 11376-89《金屬的磷酸鹽轉(zhuǎn)化膜》。
因此，從標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定檢驗(yàn)項(xiàng)目看，漆前打底用磷化應(yīng)該是致密、均勻、薄層磷化膜，應(yīng)著重檢驗(yàn)磷化與油漆配套后的耐蝕性及機(jī)械物理性能。
2 對(duì)防銹、耐蝕用磷化
對(duì)于這類磷化，其主要目的是為了耐蝕防護(hù)，其耐蝕性是*為重要的指標(biāo)。一般的質(zhì)量檢測(cè)指標(biāo)包硫酸銅點(diǎn)滴要大于1min，耐鹽水大于2h，鹽霧試驗(yàn)大于1.5h。有關(guān)涂油或涂蠟后的耐蝕性檢測(cè)，*好采用鹽霧試驗(yàn)，具體應(yīng)達(dá)到的耐鹽霧時(shí)間，可由供需雙方商定。
3 潤滑、耐磨減摩磷化
起潤滑作用的磷化主要用在冷加工方面，一般是鋅系。耐磨減摩磷化是用于載荷摩擦運(yùn)動(dòng)的工件，常規(guī)的是錳系磷化。
對(duì)于起潤滑作用的磷化，主要檢驗(yàn)外觀、膜重、耐蝕性以及皂化后的滑潤性，有時(shí)要測(cè)定摩擦系數(shù)。要求磷化膜外觀應(yīng)均勻完整，一般膜重大于5g/m2,以保證有一定的膜厚，經(jīng)皂化后，明顯降低摩擦力，減少模具損傷，減少工件冷作時(shí)的開裂。
對(duì)于耐磨減摩磷化，一般為錳系磷化，其磷化膜外觀應(yīng)為均勻完整深灰或黑色膜。對(duì)于配合間隙小的零部件，其膜重應(yīng)在1～3g/m2，動(dòng)配合間隙大的工件，其膜重應(yīng)在5g/m2以上。要求這類磷化有較高的硬度和抗擦傷性能，具體指標(biāo)可由供需雙方商定。同時(shí)耐磨減摩磷化應(yīng)有較好的耐蝕性，通常耐鹽霧應(yīng)在1.5h以上。對(duì)于潤滑、耐磨減摩磷化同樣可參照GB 11976-89。
4 其它用途的磷化
磷化除了用上述三個(gè)領(lǐng)域外，還可用于電絕緣方面，裝飾性方面。其常規(guī)質(zhì)量檢測(cè)指標(biāo)為外觀、膜重和耐蝕性。對(duì)電絕緣磷化，要求檢測(cè)單位面積上的表面電阻。對(duì)裝飾性磷化要根據(jù)不同的要求進(jìn)行染色處理，要求不同的顏色色度和耐蝕性，這些指標(biāo)的檢測(cè)方法和控制范圍一般由供需雙方商定。
磷化質(zhì)量指標(biāo)的檢測(cè)和控制，是根據(jù)其用途的不同要有各種不同的要求，除常規(guī)的外觀、膜重，某些磷化的耐蝕性有標(biāo)準(zhǔn)可遵循外，大部分指標(biāo)及檢測(cè)方法都是由供需雙方商定。
