Ⅰ-HappoPikkelöinti
1. Happopeittauksen määritelmä: Happoja käytetään rautaoksidikertymän poistamiseen kemiallisesti tietyssä pitoisuudessa, lämpötilassa ja nopeudella, mitä kutsutaan peittaukseksi.
2. Happopeittauksen luokittelu: Hapon tyypin mukaan peittaus jaetaan rikkihappopeittaukseen, suolahappopeittaukseen, typpihappopeittaukseen ja fluorivetyhappopeittaukseen. Peittaukseen on valittava eri väliaineet teräksen materiaalin mukaan, kuten hiiliteräksen peittaus rikkihapolla ja suolahapolla tai ruostumattoman teräksen peittaus typpihapon ja fluorivetyhapon seoksella.
Teräksen muodon mukaan se jaetaan langan peittaukseen, taontapeittaukseen, teräslevypeittaukseen, nauhapeittaukseen jne.
Peittauslaitteiston tyypin mukaan se jaetaan säiliöpeittaukseen, puolijatkuvaan peittaukseen, täysin jatkuvaan peittaukseen ja tornipeittaukseen.
3. Happopeittauksen periaate: Happopeittaus on prosessi, jossa rautaoksidikertymiä poistetaan metallipinnoilta kemiallisilla menetelmillä, joten sitä kutsutaan myös kemialliseksi happopeittaukseksi. Teräsputkien pinnalle muodostuneet rautaoksidikertymät (Fe203, Fe304, Fe0) ovat emäksisiä oksideja, jotka eivät liukene veteen. Kun ne upotetaan happoliuokseen tai niiden pinnalle suihkutetaan happoliuosta, nämä emäksiset oksidit voivat läpikäydä useita kemiallisia muutoksia hapon vaikutuksesta.
Hiilirakenteisen teräksen tai niukkaseosteisen teräksen pinnalla olevan oksidikerrostuman irtonaisuus, huokoisuus ja halkeilu sekä oksidikerrostuman toistuva taivutus teräsnauhan mukana suoristuksen, jännitysoikaisun ja peittauslinjalla kuljetuksen aikana aiheuttavat näiden huokosten halkeamien lisääntymistä ja laajenemista. Tämän seurauksena happoliuos reagoi kemiallisesti oksidikerrostuman kanssa ja reagoi myös teräsalustan raudan kanssa halkeamien ja huokosten kautta. Toisin sanoen happopesun alussa tapahtuu samanaikaisesti kolme kemiallista reaktiota rautaoksidikerrostuman ja metalliraudan sekä happoliuoksen välillä. Rautaoksidikerrostumat reagoivat kemiallisesti hapon kanssa ja liukenevat (liukeneminen). Metallirauta reagoi hapon kanssa muodostaen vetykaasua, joka kuorii oksidikerrostuman mekaanisesti pois (mekaaninen kuorintavaikutus). Syntynyt atomivety pelkistää rautaoksidit happoreaktioihin taipuvaisiksi rautaoksideiksi ja reagoi sitten poistettavien happojen kanssa (pelkistys).
II-Passivointi/Inaktivointi/Deaktivointi
1. Passivointiperiaate: Passivointimekanismi voidaan selittää ohutkalvoteorialla, jonka mukaan passivointi johtuu metallien ja hapettavien aineiden välisestä vuorovaikutuksesta, joka muodostaa metallin pinnalle erittäin ohuen, tiheän, hyvin peittyneen ja tiukasti adsorboituneen passivointikalvon. Tämä kalvokerros esiintyy itsenäisenä faasina, yleensä hapettuneiden metallien yhdisteenä. Se erottaa metallin kokonaan syövyttävästä väliaineesta estäen metallin joutumisen kosketuksiin syövyttävän väliaineen kanssa, mikä estää metallin liukenemisen ja muodostaa passiivisen tilan korroosionestovaikutuksen saavuttamiseksi.
2. Passivoinnin edut:
1) Verrattuna perinteisiin fyysisiin tiivistysmenetelmiin, passivointikäsittelyllä on ominaisuus, että se ei missään nimessä lisää työkappaleen paksuutta eikä muuta väriä, mikä parantaa tuotteen tarkkuutta ja lisäarvoa, mikä tekee käytöstä helpompaa;
2) Passivointiprosessin ei-reaktiivisen luonteen vuoksi passivointiainetta voidaan lisätä ja käyttää toistuvasti, mikä pidentää käyttöikää ja alentaa kustannuksia.
3) Passivointi edistää happimolekyylirakenteen omaavan passivointikalvon muodostumista metallipinnalle, mikä on kompakti ja vakaa suorituskyvyltään ja samalla korjaa itse itsensä ilmassa. Siksi verrattuna perinteiseen ruosteenestoöljyn pinnoitusmenetelmään passivoinnin muodostama passivointikalvo on vakaampi ja korroosionkestävämpi. Suurin osa oksidikerroksen varausvaikutuksista liittyy suoraan tai epäsuorasti lämpöhapetusprosessiin. Lämpötila-alueella kuivaa happea, märkää happea tai vesihöyryä käyttävässä lämpöhapetusprosessissa on kolme jatkuvaa vaihetta. Ensinnäkin ympäristön ilmakehän happi pääsee muodostuneeseen oksidikerrokseen ja sitten happi diffundoituu sisäisesti piidioksidin läpi. Kun se saavuttaa Si02-Si-rajapinnan, se reagoi piin kanssa muodostaen uutta piidioksidia. Tällä tavoin tapahtuu jatkuva hapen sisääntulodiffuusioreaktio, jolloin rajapinnan lähellä oleva pii muuttuu jatkuvasti piidioksidiksi ja oksidikerros kasvaa piikiekon sisäpuolelle tietyllä nopeudella.
III-Fosfatointi
Fosfatointikäsittely on kemiallinen reaktio, joka muodostaa pinnalle kalvon (fosfatointikalvon). Fosfatointikäsittelyprosessia käytetään pääasiassa metallipinnoilla, ja sen tarkoituksena on muodostaa suojakalvo, joka eristää metallin ilmasta ja estää korroosiota. Sitä voidaan käyttää myös pohjamaalina joillekin tuotteille ennen maalausta. Tämän fosfatointikalvon avulla voidaan parantaa maalikerroksen tarttuvuutta ja korroosionkestävyyttä, parantaa koristeellisia ominaisuuksia ja tehdä metallipinnasta kauniimman näköinen. Sillä voi olla myös voiteleva rooli joissakin metallin kylmämuokkausprosesseissa.
Fosfatointikäsittelyn jälkeen työkappale ei hapetu tai ruostu pitkään aikaan, joten fosfatointikäsittelyn käyttö on erittäin laajaa ja se on myös yleisesti käytetty metallien pintakäsittelyprosessi. Sitä käytetään yhä enemmän esimerkiksi autoteollisuudessa, laivoissa ja koneenrakennuksessa.
1. Fosfatoinnin luokittelu ja käyttö
Yleensä pintakäsittely antaa eri värin, mutta fosfatointikäsittely voidaan tehdä todellisten tarpeiden mukaan käyttämällä erilaisia fosfatointiaineita eri värien aikaansaamiseksi. Tästä syystä fosfatointikäsittelyä näkee usein harmaana, värillisenä tai mustana.
Rautafosfatointi: fosfatoinnin jälkeen pinta näyttää sateenkaaren väreissä ja sinisenä, joten sitä kutsutaan myös värifosforiksi. Fosfatointiliuoksessa käytetään pääasiassa molybdaattia raaka-aineena, joka muodostaa sateenkaaren väreissä fosfatoivan kalvon teräsmateriaalien pinnalle. Sitä käytetään myös pääasiassa pohjakerroksen maalaamiseen työkappaleen korroosionkestävyyden saavuttamiseksi ja pinnoitteen tarttuvuuden parantamiseksi.
Julkaisun aika: 10.5.2024