钢铁零件在加工过程中经历酸洗水洗后容易在涂装前返锈,需要在涂装之前对钢铁零件进行防锈处理,目前应用最多的工艺是磷化工艺,污染较大。本课题针对钢材管件的防腐技术进行研究,开发出一种钼酸盐为主、低磷的新型钝化工艺,取代磷化,使钢铁零件表面酸洗后在一定时间内保持光滑洁净,从而增强后续涂装过程中漆膜结合力和抗腐蚀性,同时降低了磷离子对环境造成的污染。通过单因素实验对钼酸盐低磷钝化液中各组分以及工艺条件进行优化,设计正交实验,选出最佳配方以及工艺条件:钼酸钠2.5 g/L、磷酸三钠1 g/L、硼酸2g/L,p H为6左右,60s钝化,30℃钝化,200℃恒温干燥箱烘干。使用此工艺处理后的Q235钢表面可形成光滑致密的钝化膜。通过对钝化膜进行硫酸铜点滴实验、放置实验以及电化学实验,证明了钼酸盐低磷钝化工艺能够极大的提高钝化膜的耐蚀性,并且耐蚀性能高于工业上应用的亚硝酸钠处理的钢铁试样。对钼酸盐低磷钝化工艺的成膜机理和耐蚀性机理进行了分析,包括钝化膜的物理阻隔作用以及钝化膜的电化学阻隔作用。通过XPS测试对钝化膜的表面元素以及化合物的组成及含量进行分析,钝化膜表面的主要元素构成为氧、磷、钼。经过对表面的氧、磷、钼三种元素进行窄幅扫描以及分峰拟合,推断出钝化膜主要由磷酸盐、钼酸盐以及他们的结晶水合物还有钼的氧化物构成。通过开路电位测试,并绘制开路电位-时间曲线,表征了钝化膜在钼酸盐低磷钝化液中的生长行为,对钝化膜的成膜过程进行分析,钝化膜的生长过程分为八个阶段。利用SEM扫描电镜发现经钝化后的Q235钢基体表面形成不规则的细小网状结构。将此工艺在山东惟德再制造有限公司进行了应用,改善了工厂油漆涂装性能,并对散热器整体耐蚀性有较大提高,有效提高了工业生产效率,避免了大量返工所造成的经济损失以及资源浪费。因此,本课题研究具有较大的工业应用价值。