磷化(phosphate coating)

在去除了氧化鐵皮的盤條(線坯)表面用化學法涂覆一層磷酸鹽薄膜作為拉拔時潤滑載體的表面處理方法。也稱磷酸鹽處理。一般在中高碳鋼絲及含鉻小于5％的合金鋼絲的生產中應用。鋼絲磷化使用鋅系磷酸鹽，作為潤滑涂層它的剪切抗力低，摩擦系數小。鋼絲的磷化在磷化溶液中進行。磷化液由主劑和促進劑組成，主要成分有Zn(H₂PO₄)₂、H₃PO₄、Zn(NO₃)₂和NaNO₂等。磷化的反應過程包括：

(1)磷酸的離解。反應式為

H₃PO₄≒H₂PO₄^-+H⁺

H₂PO₄^-≒HPO₄^2-+H⁺

HPO₄^2-≒PO₄^3-+H⁺

其中H₂PO₄^2-和HPO₄^2-的離解極為困難。

(2)鐵的溶解。反應式為

Fe+2H₃PO₄→Fe(H₂PO₄)₂+H₂

Fe→Fe²⁺+2e

(3)磷酸鹽薄膜的生成。在Fe被溶解的過程中，H⁺逐漸消耗，下列的平衡

Zn(H₂PO₄)₂≒ZnHPO₄+H₃PO₄

被破壞，促進了第一磷酸鋅的離解，生成第二磷酸鋅，使H⁺的濃度上升，而第二磷酸鋅的離解生成第三磷酸鋅

3ZnHPO₄≒Zn₃(PO₄)₂↓+H₃PO₄

因第三磷酸鋅難溶于水，沉積在鋼絲表面形成薄膜。

(4)促進劑(NO₂^-1)的作用。NO₂^-1能去除磷化過程中生成并附在鋼絲表面的氫離子加速磷化過程，同時還可消除Fe²⁺的積聚，對保證磷化膜的厚度和質量有利。

磷化在高溫(85～98℃)或中溫(60～80℃)進行。影響磷化過程的因素主要有溫度、濃度(游離酸度、總酸度及兩者之比)、時間及硝酸根、硫酸根、亞鐵等離子的濃度。