Ⅰ-КислотаМаринование
1.- Определение кислотного травления: Кислоты используются для удаления окалины из оксида железа химическим путем при определенной концентрации, температуре и скорости. Этот процесс называется травлением.
2. Классификация кислотного травления: в зависимости от типа кислоты травление подразделяется на серную, соляную, азотную и плавиковую. В зависимости от материала стали необходимо выбирать различные среды травления, например, для углеродистой стали можно использовать серную и соляную кислоты, а для нержавеющей стали – смесь азотной и плавиковой кислот.
В зависимости от формы стали ее разделяют на травление проволоки, травление поковок, травление листовой стали, травление полосовой стали и т. д.
В зависимости от типа оборудования для травления оно подразделяется на травление в ванне, полунепрерывное травление, полностью непрерывное травление и травление в башне.
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 (Fe₂O₂, Fe₂O₂, Fe₂O₂), образующаяся на поверхности стальных труб, представляет собой основные оксиды, нерастворимые в воде. При погружении в раствор кислоты или распылении раствора кислоты на поверхность эти основные оксиды могут претерпевать ряд химических реакций под воздействием кислоты.
Из-за рыхлой, пористой и трещиноватой природы оксидной окалины на поверхности углеродистой конструкционной стали или низколегированной стали, в сочетании с многократным изгибом оксидной окалины вместе с полосовой сталью во время правки, правки растяжением и транспортировки на линии травления, эти поры трещины еще больше увеличиваются и расширяются. Таким образом, кислотный раствор химически реагирует с оксидной окалиной, а также реагирует с железом стальной подложки через трещины и поры. Другими словами, в начале кислотной промывки одновременно происходят три химические реакции между оксидной окалиной и металлическим железом и кислотным раствором. Оксидная окалина железа вступает в химическую реакцию с кислотой и растворяется (растворение). Металлическое железо реагирует с кислотой с образованием газообразного водорода, который механически отслаивает оксидную окалину (эффект механического отслаивания). Образующийся атомарный водород восстанавливает оксиды железа до оксидов железа, которые склонны к кислотным реакциям, а затем вступает в реакцию с кислотами, которые необходимо удалить (восстановление).
Ⅱ-Пассивация/Деактивация/Деактивация
1. Принцип пассивации: Механизм пассивации можно объяснить теорией тонких плёнок, которая предполагает, что пассивация обусловлена взаимодействием металлов с окислителями, приводящим к образованию на поверхности металла очень тонкой, плотной, хорошо покрытой и прочно адсорбированной пассивирующей плёнки. Эта плёнка существует как самостоятельная фаза, обычно состоящая из соединений оксидов металлов. Она играет роль в полной изоляции металла от коррозионной среды, предотвращая его контакт с ней, тем самым фактически останавливая растворение металла и формируя пассивное состояние, обеспечивающее антикоррозионный эффект.
2.- Преимущества пассивации:
1) По сравнению с традиционными методами физической герметизации пассивация отличается тем, что абсолютно не увеличивает толщину заготовки и не изменяет цвет, повышает точность и добавленную стоимость продукта, делает эксплуатацию более удобной;
2) Благодаря инертности процесса пассивации пассивирующий агент можно добавлять и использовать повторно, что обеспечивает более длительный срок службы и более экономичные затраты.
3) Пассивация способствует образованию на поверхности металла пассивирующей пленки с молекулярной структурой кислорода, которая отличается компактностью и стабильностью, а также обладает эффектом самовосстановления на воздухе. Таким образом, по сравнению с традиционным методом нанесения антикоррозионного масла, пассивирующая пленка, образующаяся в результате пассивации, более стабильна и устойчива к коррозии. Большая часть эффектов заряда в оксидном слое напрямую или косвенно связана с процессом термического окисления. В диапазоне температур 800–1250 °C процесс термического окисления с использованием сухого кислорода, влажного кислорода или водяного пара проходит в три непрерывных этапа. Сначала кислород из окружающей среды проникает в образовавшийся оксидный слой, а затем диффундирует внутрь через диоксид кремния. Достигнув границы раздела SiO₂-Si, он реагирует с кремнием с образованием нового диоксида 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 в направлении внутренней части кремниевой пластины с определенной скоростью.
Ⅲ-Фосфатирование
Фосфатирование – это химическая реакция, в результате которой на поверхности образуется слой фосфатной пленки. Процесс фосфатирования в основном применяется к металлическим поверхностям для создания защитной пленки, изолирующей металл от воздействия воздуха и предотвращающей коррозию. Фосфатирование также может использоваться в качестве грунтовки для некоторых изделий перед покраской. Фосфатирование улучшает адгезию и коррозионную стойкость лакокрасочного покрытия, улучшает декоративные свойства и улучшает внешний вид металлической поверхности. Фосфатирование также может выполнять смазывающую функцию в некоторых процессах холодной обработки металлов.
После фосфатирования заготовка долго не окисляется и не ржавеет, поэтому фосфатирование широко применяется и является распространённым методом обработки поверхности металлов. Его всё чаще используют в таких отраслях, как автомобилестроение, судостроение и машиностроение.
1.- Классификация и применение фосфатирования
Обычно обработка поверхности даёт другой цвет, но фосфатирование может быть выполнено в соответствии с реальными потребностями, с использованием различных фосфатирующих агентов для получения разных цветов. Именно поэтому мы часто видим фосфатирование серого, цветного или чёрного цвета.
Фосфатирование железа: после фосфатирования поверхность приобретает радужную окраску и синий цвет, поэтому его также называют цветным фосфором. В качестве сырья для фосфатирования используется молибдат, который образует радужную фосфатную пленку на поверхности стальных материалов. Также он используется для окрашивания нижнего слоя, обеспечивая коррозионную стойкость изделия и улучшая адгезию покрытия.
Время публикации: 10 мая 2024 г.