I-КислотаЗасолка
1. Определение кислотного травления: Кислоты используются для химического удаления окалины оксида железа при определенной концентрации, температуре и скорости, этот процесс называется травлением.
2. Классификация кислотных травлений: В зависимости от типа кислоты, травление подразделяется на травление серной кислотой, соляной кислотой, азотной кислотой и фтористоводородной кислотой. Выбор среды травления зависит от материала стали, например, травление углеродистой стали серной и соляной кислотами или травление нержавеющей стали смесью азотной и фтористоводородной кислот.
В зависимости от формы стали, процесс травления подразделяется на травление проволокой, травление ковкой, травление стальными листами, травление полосами и т. д.
В зависимости от типа травильного оборудования, его можно разделить на травление в резервуарах, полунепрерывное травление, полностью непрерывное травление и башенное травление.
3. Принцип кислотного травления: Кислотное травление — это процесс удаления окалины оксида железа с металлических поверхностей химическими методами, поэтому его также называют химическим кислотным травлением. Окалина оксида железа (Fe2O3, Fe3O4, Fe0), образующаяся на поверхности стальных труб, представляет собой основной оксид, нерастворимый в воде. При погружении в кислотный раствор или распылении кислотного раствора на поверхность этот основной оксид может претерпеть ряд химических изменений под воздействием кислоты.
Из-за рыхлой, пористой и потрескавшейся структуры оксидной окалины на поверхности углеродистой конструкционной стали или низколегированной стали, а также из-за многократного изгиба оксидной окалины вместе со стальной полосой во время выпрямления, растяжения и транспортировки на линии травления, эти поры дополнительно увеличиваются и расширяются. Поэтому кислотный раствор химически реагирует с оксидной окалиной, а также взаимодействует с железом в качестве подложки через трещины и поры. Иными словами, в начале кислотной промывки одновременно протекают три химические реакции между оксидной окалиной железа, металлическим железом и кислотным раствором: оксидная окалина железа вступает в химическую реакцию с кислотой и растворяется (растворение); металлическое железо реагирует с кислотой, выделяя водород, который механически отслаивает оксидную окалину (механический эффект отслаивания); образовавшийся атомарный водород восстанавливает оксиды железа до оксидов железа, которые склонны к реакциям с кислотами, а затем реагируют с кислотами для удаления (восстановление).
II-Пассивация/Инактивация/Деактивация
1. Принцип пассивации: Механизм пассивации можно объяснить теорией тонких пленок, которая предполагает, что пассивация происходит за счет взаимодействия металлов с окисляющими веществами, в результате чего на поверхности металла образуется очень тонкая, плотная, хорошо покрывающая и прочно адсорбированная пассивирующая пленка. Этот слой пленки существует как самостоятельная фаза, обычно представляющая собой соединение окисленных металлов. Он играет роль в полном отделении металла от коррозионной среды, предотвращая контакт металла с коррозионной средой, тем самым, по сути, останавливая растворение металла и формируя пассивное состояние для достижения антикоррозионного эффекта.
2. Преимущества пассивации:
1) По сравнению с традиционными методами физической герметизации, пассивирующая обработка отличается тем, что абсолютно не увеличивает толщину заготовки и не изменяет цвет, что повышает точность и добавленную стоимость изделия, а также делает процесс более удобным;
2) Благодаря нереактивному характеру процесса пассивации, пассивирующий агент можно добавлять и использовать многократно, что приводит к увеличению срока службы и снижению затрат.
3) Пассивация способствует образованию на поверхности металла пассивирующей пленки из молекул кислорода, которая является компактной и стабильной по своим характеристикам, а также обладает самовосстанавливающимся эффектом на воздухе. Поэтому, по сравнению с традиционным методом нанесения антикоррозионного масла, пассивирующая пленка, образованная пассивацией, более стабильна и коррозионностойка. Большинство зарядовых эффектов в оксидном слое прямо или косвенно связаны с процессом термического окисления. В диапазоне температур 800-1250 ℃ процесс термического окисления с использованием сухого кислорода, влажного кислорода или водяного пара имеет три непрерывных этапа. Во-первых, кислород из окружающей атмосферы проникает в образовавшийся оксидный слой, а затем диффундирует внутрь через диоксид кремния. Достигнув границы раздела SiO2-Si, он реагирует с кремнием, образуя новый диоксид кремния. Таким образом, происходит непрерывный процесс диффузионной реакции проникновения кислорода, в результате чего кремний вблизи границы раздела непрерывно превращается в диоксид кремния, и оксидный слой растет внутрь кремниевой пластины с определенной скоростью.
III-Фосфатирование
Фосфатирование — это химическая реакция, в результате которой на поверхности образуется пленочный слой (фосфатная пленка). Процесс фосфатирования в основном используется для обработки металлических поверхностей с целью создания защитной пленки, изолирующей металл от воздуха и предотвращающей коррозию; его также можно использовать в качестве грунтовки для некоторых изделий перед покраской. Благодаря этому слою фосфатной пленки улучшается адгезия и коррозионная стойкость лакокрасочного покрытия, улучшаются декоративные свойства и придается металлической поверхности более привлекательный вид. Кроме того, фосфатирование может выполнять смазывающие функции в некоторых процессах холодной обработки металла.
После фосфатирования заготовка долгое время не окисляется и не ржавеет, поэтому фосфатирование получило широкое распространение и является распространенным методом обработки металлических поверхностей. Оно все чаще применяется в таких отраслях, как автомобилестроение, судостроение и машиностроение.
1. Классификация и применение фосфатирования
Обычно обработка поверхности дает другой цвет, но фосфатирование может быть выполнено в соответствии с реальными потребностями путем использования различных фосфатирующих агентов для получения разных цветов. Именно поэтому мы часто видим фосфатирование серого, цветного или черного цвета.
Фосфатирование железом: после фосфатирования поверхность приобретает радужные и синие оттенки, поэтому его также называют цветным фосфором. В качестве сырья для фосфатирования в основном используется молибдат, который образует радужную фосфатную пленку на поверхности стальных материалов. Этот метод также в основном используется для нанесения нижнего слоя покрытия, что позволяет повысить коррозионную стойкость заготовки и улучшить адгезию поверхностного покрытия.
Дата публикации: 10 мая 2024 г.