Ⅰ-ZuurInmaken
1. Definitie van zuurbeitsen: Bij zuur worden zuren gebruikt om ijzeroxideaanslag chemisch te verwijderen bij een bepaalde concentratie, temperatuur en snelheid. Dit proces wordt beitsen genoemd.
2. Classificatie van zuurbeitsen: Afhankelijk van het type zuur wordt er onderscheid gemaakt tussen beitsen met zwavelzuur, zoutzuur, salpeterzuur en fluorwaterstofzuur. De keuze van het beitsmedium hangt af van het materiaal van het staal. Zo wordt koolstofstaal beitsen met zwavelzuur en zoutzuur, en roestvast staal met een mengsel van salpeterzuur en fluorwaterstofzuur.
Afhankelijk van de vorm van het staal wordt het onderverdeeld in draadbeitsen, smeedbeitsen, staalplaatbeitsen, stripbeitsen, enzovoort.
Afhankelijk van het type beitsapparatuur wordt er onderscheid gemaakt tussen tankbeitsen, semi-continue beitsen, volledig continue beitsen en torenbeitsen.
3. Het principe van zuurbeitsen: Zuurbeitsen is het proces waarbij ijzeroxidehuidjes van metalen oppervlakken worden verwijderd met behulp van chemische methoden. Daarom wordt het ook wel chemisch zuurbeitsen genoemd. IJzeroxidehuidjes (Fe2O3, Fe3O4, FeO) die zich op het oppervlak van stalen buizen vormen, zijn basische oxiden die onoplosbaar zijn in water. Wanneer ze in een zure oplossing worden ondergedompeld of met een zure oplossing worden bespoten, kunnen deze basische oxiden een reeks chemische veranderingen ondergaan onder invloed van het zuur.
Door de losse, poreuze en gebarsten aard van de oxidehuid op het oppervlak van koolstofconstructiestaal of laaggelegeerd staal, in combinatie met het herhaaldelijk buigen van de oxidehuid samen met het staal tijdens het richten, trekken en transporteren op de beitslijn, nemen deze poriën verder toe en breiden ze zich uit. Daarom reageert de zure oplossing chemisch met de oxidehuid en ook met het ijzer in het staalsubstraat via de scheuren en poriën. Met andere woorden, aan het begin van het zuurwassen vinden drie chemische reacties tegelijkertijd plaats tussen de ijzeroxidehuid, het metaalijzer en de zure oplossing. De ijzeroxidehuid ondergaat een chemische reactie met het zuur en lost op (oplossing). Het metaalijzer reageert met het zuur en produceert waterstofgas, dat de oxidehuid mechanisch loslaat (mechanisch afpellen). De geproduceerde atomaire waterstof reduceert ijzeroxiden tot ferrooxiden die gevoelig zijn voor reacties met zuur en vervolgens reageren met zuren om te worden verwijderd (reductie).
II-Passivering/Inactivering/Deactivering
1. Passiveringsprincipe: Het passiveringsmechanisme kan worden verklaard door de dunnefilmtheorie. Deze theorie stelt dat passivering plaatsvindt door de interactie tussen metalen en oxiderende stoffen, waarbij een zeer dunne, dichte, goed dekkende en stevig geadsorbeerde passiveringsfilm op het metaaloppervlak ontstaat. Deze filmlaag bestaat als een onafhankelijke fase, meestal een verbinding van geoxideerde metalen. De film scheidt het metaal volledig van het corrosieve medium, waardoor contact tussen het metaal en het corrosieve medium wordt voorkomen. Hierdoor wordt de oplossing van het metaal gestopt en ontstaat een passieve toestand die corrosiebestendigheid biedt.
2. Voordelen van passivering:
1) In vergelijking met traditionele fysieke afdichtingsmethoden heeft passivering de eigenschap dat de dikte van het werkstuk absoluut niet toeneemt en de kleur niet verandert, waardoor de precisie en toegevoegde waarde van het product verbeteren en de bewerking gemakkelijker wordt;
2) Door het niet-reactieve karakter van het passiveringsproces kan het passiveringsmiddel herhaaldelijk worden toegevoegd en gebruikt, wat resulteert in een langere levensduur en lagere kosten.
3) Passivering bevordert de vorming van een passiveringsfilm met een zuurstofmoleculaire structuur op het metaaloppervlak. Deze film is compact en stabiel en heeft tegelijkertijd een zelfherstellend effect in de lucht. Daarom is de passiveringsfilm die door passivering wordt gevormd, in vergelijking met de traditionele methode van het aanbrengen van roestwerende olie, stabieler en corrosiebestendiger. De meeste ladingseffecten in de oxidelaag zijn direct of indirect gerelateerd aan het thermische oxidatieproces. In het temperatuurbereik van 800-1250 ℃ kent het thermische oxidatieproces met droge zuurstof, natte zuurstof of waterdamp drie opeenvolgende fasen. Ten eerste dringt de zuurstof uit de omgevingsatmosfeer door in de gevormde oxidelaag, waarna de zuurstof intern diffundeert door siliciumdioxide. Wanneer het de SiO2-Si-interface bereikt, reageert het met silicium en vormt nieuw siliciumdioxide. Op deze manier vindt een continu proces van zuurstofdiffusie en -reactie plaats, waardoor het silicium nabij de interface continu wordt omgezet in siliciumdioxide en de oxidelaag met een bepaalde snelheid naar het binnenste van de siliciumwafer groeit.
III-Fosfatering
Fosfateren is een chemische reactie waarbij een film (fosfateringslaag) op het oppervlak wordt gevormd. Het fosfateringsproces wordt voornamelijk toegepast op metalen oppervlakken, met als doel een beschermende laag te creëren die het metaal isoleert van de lucht en corrosie voorkomt. Het kan ook als primer voor bepaalde producten worden gebruikt vóór het schilderen. Deze fosfateringslaag verbetert de hechting en corrosiebestendigheid van de verflaag, verbetert de decoratieve eigenschappen en geeft het metalen oppervlak een mooier uiterlijk. Het kan ook een smerende functie vervullen bij bepaalde koudbewerkingsprocessen van metalen.
Na een fosfateringsbehandeling zal het werkstuk lange tijd niet oxideren of roesten. Daarom is fosfatering een veelgebruikte methode voor de oppervlaktebehandeling van metalen. Het wordt steeds vaker toegepast in industrieën zoals de auto-, scheeps- en machinebouw.
1. Classificatie en toepassing van fosfateren
Een oppervlaktebehandeling resulteert doorgaans in een andere kleur, maar fosfateren kan worden afgestemd op de specifieke behoeften door verschillende fosfateringsmiddelen te gebruiken om diverse kleuren te verkrijgen. Daarom zien we gefosfateerde oppervlakken vaak in grijs, gekleurd of zwart.
IJzerfosfatering: na fosfatering krijgt het oppervlak een regenboogkleurige, blauwe tint, vandaar de naam gekleurde fosfor. De fosfateringsoplossing gebruikt voornamelijk molybdaat als grondstof, waarmee een regenboogkleurige fosfateringsfilm op het oppervlak van staalmaterialen wordt gevormd. Deze film wordt ook veel gebruikt als basislaag om de corrosiebestendigheid van het werkstuk te verbeteren en de hechting van de oppervlaktecoating te versterken.
Geplaatst op: 10 mei 2024