张思婉，张建国，张聪正

（1.郑州铁路职业技术学院，河南郑州450002；2.南阳师范学院，河南南阳473000）

Q390E钢具有优良的力学和机械性能（如高硬度、高疲劳强度和断裂韧性等），是制造中高压石油化工容器、高压锅炉汽包等特种设备的理想材料［1］。然而，Q390E钢的耐蚀性较差，遭受腐蚀会严重降低其力学和机械性能，从而缩短特种设备的使用寿命。为了减缓Q390E钢腐蚀，可以采用电镀、喷涂、磷化等工艺手段［2‐4］。其中，磷化具有成本低廉、工艺简单且成熟可靠、能快速成膜等优点，已成为钢铁材料防腐蚀中占有重要地位的工艺手段。

在诸多磷化工艺中，锰系磷化工艺的防腐蚀效果较好［5‐6］。鉴于特种设备对于钢铁材料的耐蚀性有较高的要求，为了获得更好的防腐蚀效果，笔者采用锰系磷化工艺对特种设备用Q390E钢进行防腐蚀处理，将不同浓度的PTFE乳液分别加入磷化液中，在Q390E钢表面制备了锰系磷化膜和三种锰系复合磷化膜。本文进行这方面的研究可以丰富Q390E钢锰系磷化处理的相关理论，同时为减缓Q390E腐蚀提供参考。

1 实验

1.1 材料与试剂

Q390E钢的成分如下：Mn 1.0～1.6%、Ti 0.02～0.20%、C 0.2%、Si0.55%、Cr 0.3%、Ni0.7%、P0.025%、S 0.025%、Al 0.015%，余量为Fe。试样尺寸为30 mm×13 mm×2 mm。

主要试剂：盐酸、氢氧化钠、碳酸钠、无水乙醇、硝酸锰、磷酸二氢锰、硝酸镍等，均为分析纯。

1.2 锰系磷化处理

Q390E钢锰系磷化处理的过程如下：

（1）试样预处理。首先用800#砂纸粗磨，去除试样表面的氧化皮和杂质。再用1500#砂纸细磨，使表面趋于平滑。打磨后的试样采用氢氧化钠和碳酸钠的混合溶液除油，再浸入无水乙醇中超声波清洗。……