Ⅰ-КислотаМаринування
1. Визначення кислотного травлення: Кислоти використовуються для хімічного видалення окалини оксиду заліза за певної концентрації, температури та швидкості, що називається травленням.
2. Класифікація кислотного травлення: За типом кислоти його поділяють на сірчанокислотне травлення, солянокислотне травлення, азотнокислотне травлення та плавиководородне травлення. Різні середовища для травлення необхідно вибирати залежно від матеріалу сталі, наприклад, травлення вуглецевої сталі сірчаною та соляною кислотами або травлення нержавіючої сталі сумішшю азотної та плавикової кислот.
За формою сталі її поділяють на травлення дроту, травлення кування, травлення сталевих листів, травлення смуг тощо.
За типом обладнання для травлення, воно поділяється на резервуарне травлення, напівбезперервне травлення, повністю безперервне травлення та баштове травлення.
3. Принцип кислотного травлення: Кислотне травлення – це процес видалення окалини оксиду заліза з металевих поверхонь за допомогою хімічних методів, тому його також називають хімічним кислотним травленням. Окалина оксиду заліза (Fe203, Fe304, FeO), що утворюється на поверхні сталевих труб, є основним оксидом, нерозчинним у воді. Коли їх занурюють у розчин кислоти або обприскують розчином кислоти поверхню, ці основні оксиди можуть зазнавати низки хімічних змін під дією кислоти.
Через пухку, пористу та тріщинувату природу оксидної окалини на поверхні вуглецевої конструкційної сталі або низьколегованої сталі, а також через багаторазове згинання оксидної окалини разом зі сталевою стрічкою під час випрямлення, випрямлення напруженням та транспортування на лінії травлення, ці пори-тріщини ще більше збільшуються та розширюються. Тому кислотний розчин хімічно реагує з оксидною окалиною, а також реагує із залізом сталевої основи через тріщини та пори. Тобто, на початку кислотного промивання одночасно відбуваються три хімічні реакції між окалиною оксиду заліза та металевим залізом і кислотним розчином. Оксалина оксиду заліза вступає в хімічну реакцію з кислотою та розчиняється (розчинення). Металеве залізо реагує з кислотою, утворюючи газоподібний водень, який механічно відшаровується від оксидної окалини (ефект механічного відшаровування). Утворений атомарний водень відновлює оксиди заліза до оксидів заліза, схильних до кислотних реакцій, а потім реагує з кислотами для видалення (відновлення).
Ⅱ-Пасивація/Інактивація/Деактивація
1. Принцип пасивації: Механізм пасивації можна пояснити теорією тонких плівок, яка передбачає, що пасивація відбувається внаслідок взаємодії між металами та окислювачами, утворюючи дуже тонку, щільну, добре покриту та міцно адсорбовану пасиваційну плівку на поверхні металу. Цей шар плівки існує як незалежна фаза, зазвичай це сполука окислених металів. Він відіграє певну роль у повному відділенні металу від корозійного середовища, запобігаючи контакту металу з корозійним середовищем, тим самим фактично зупиняючи розчинення металу та утворюючи пасивний стан для досягнення антикорозійного ефекту.
2. Переваги пасивації:
1) Порівняно з традиційними методами фізичного герметизації, пасиваційна обробка має характеристику абсолютно не збільшуючи товщину заготовки та не змінюючи колір, підвищуючи точність та додану вартість продукту, роблячи експлуатацію зручнішою;
2) Завдяки нереактивній природі процесу пасивації, пасиваційний агент можна додавати та використовувати багаторазово, що призводить до тривалішого терміну служби та більш економічних витрат.
3) Пасивація сприяє утворенню пасиваційної плівки з молекулярною структурою кисню на поверхні металу, яка є компактною та стабільною в роботі, а також має ефект самовідновлення на повітрі. Тому, порівняно з традиційним методом покриття антикорозійною олією, пасиваційна плівка, утворена шляхом пасивації, є більш стабільною та стійкою до корозії. Більшість ефектів заряду в оксидному шарі прямо чи опосередковано пов'язані з процесом термічного окислення. У діапазоні температур 800-1250 ℃ процес термічного окислення з використанням сухого кисню, вологого кисню або водяної пари має три безперервні стадії. Спочатку кисень з навколишнього середовища потрапляє в утворений оксидний шар, а потім кисень дифундує всередину через діоксид кремнію. Коли він досягає межі розділу Si02-Si, він реагує з кремнієм, утворюючи новий діоксид кремнію. Таким чином, відбувається безперервний процес дифузійної реакції проникнення кисню, що призводить до безперервного перетворення кремнію поблизу межі розділу на діоксид кремнію, а оксидний шар зростає всередину кремнієвої пластини з певною швидкістю.
Ⅲ-Фосфатування
Фосфатування – це хімічна реакція, яка утворює на поверхні шар плівки (фосфатуючої плівки). Процес фосфатування використовується переважно на металевих поверхнях з метою створення захисної плівки для ізоляції металу від повітря та запобігання корозії; його також можна використовувати як ґрунтовку для деяких виробів перед фарбуванням. Завдяки цьому шару фосфатуючої плівки можна покращити адгезію та корозійну стійкість шару фарби, покращити декоративні властивості та зробити металеву поверхню красивішою. Він також може відігравати роль мастила в деяких процесах холодної обробки металу.
Після фосфатування заготовка довго не окислюється та не іржавіє, тому застосування фосфатування дуже широке і також є поширеним процесом обробки металевої поверхні. Воно все частіше використовується в таких галузях промисловості, як автомобілебудування, суднобудування та машинобудування.
1. Класифікація та застосування фосфатування
Зазвичай обробка поверхні має різний колір, але фосфатування може бути підібране залежно від фактичних потреб шляхом використання різних фосфатуючих агентів для отримання різних кольорів. Ось чому ми часто бачимо фосфатування сірого, кольорового або чорного кольору.
Фосфатування заліза: після фосфатування поверхня набуває райдужного та блакитного кольору, тому його також називають кольоровим фосфором. Розчин для фосфатування в основному використовує молібдат як сировину, який утворює райдужну фосфатувальну плівку на поверхні сталевих матеріалів, а також в основному використовується для фарбування нижнього шару, щоб досягти корозійної стійкості заготовки та покращити адгезію поверхневого покриття.
Час публікації: 10 травня 2024 р.