Ⅰ-ZuurBeitsen
1.- Definitie van zuurbeitsen: Zuren worden gebruikt om ijzeroxideaanslag chemisch te verwijderen bij een bepaalde concentratie, temperatuur en snelheid, wat beitsen wordt genoemd.
2. Classificatie van zuurbeitsen: Afhankelijk van het type zuur wordt het onderverdeeld in zwavelzuurbeitsen, zoutzuurbeitsen, salpeterzuurbeitsen en fluorwaterstofzuurbeitsen. Afhankelijk van het staalmateriaal moeten verschillende media voor het beitsen worden gekozen, zoals het beitsen van koolstofstaal met zwavelzuur en zoutzuur, of het beitsen van roestvrij staal met een mengsel van salpeterzuur en fluorwaterstofzuur.
Afhankelijk van de vorm van het staal wordt er onderscheid gemaakt in draadbeitsen, smeedbeitsen, plaatstaalbeitsen, bandbeitsen, etc.
Afhankelijk van het type beitsapparaat wordt er onderscheid gemaakt tussen tankbeitsen, semi-continue beitsen, volcontinue beitsen en torenbeitsen.
3.- Het principe van zuurbeitsen: Zuurbeitsen is het proces waarbij ijzeroxideaanslag van metalen oppervlakken wordt verwijderd met behulp van chemische methoden, vandaar dat het ook wel chemisch zuurbeitsen wordt genoemd. IJzeroxideaanslag (Fe203, Fe304, Fe0) die zich op het oppervlak van stalen buizen vormt, is basisch oxide en onoplosbaar in water. Wanneer ze in een zuuroplossing worden ondergedompeld of met een zuuroplossing op het oppervlak worden gespoten, kunnen deze basische oxiden een reeks chemische veranderingen ondergaan met 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 bandstaal tijdens het richten, spannen en transporteren op de beitslijn, nemen deze poriënscheuren verder toe en breiden ze uit. De zuuroplossing reageert daarom chemisch met de oxidehuid en ook met het stalen substraatijzer via scheuren en poriën. Dat wil zeggen, aan het begin van de zuurwassing vinden drie chemische reacties plaats tussen ijzeroxidehuid en metaalijzer en de zuuroplossing. IJzeroxidehuid ondergaat een chemische reactie met zuur en wordt opgelost (oplossen). Metaalijzer reageert met zuur om waterstofgas te genereren, dat de oxidehuid mechanisch afpelt (mechanisch afpeleffect). De gegenereerde atomaire waterstof reduceert ijzeroxiden tot ferrooxiden die gevoelig zijn voor zure reacties, en reageert vervolgens met zuren om te worden verwijderd (reductie).
Ⅱ-Passivering/Inactivering/Deactivering
1.- Passiveringsprincipe: Het passiveringsmechanisme kan worden verklaard door de dunnefilmtheorie, die suggereert dat passivering het gevolg is van de interactie tussen metalen en oxiderende stoffen, waardoor een zeer dunne, dichte, goed bedekte en stevig geadsorbeerde passiveringsfilm op het metaaloppervlak ontstaat. Deze filmlaag bestaat uit een onafhankelijke fase, meestal een verbinding van geoxideerde metalen. Deze speelt een rol bij het volledig scheiden van het metaal van het corrosieve medium, waardoor het metaal niet in contact kan komen met het corrosieve medium. Hierdoor wordt het oplossen van het metaal gestopt en ontstaat een passieve toestand om een anticorrosief effect te bereiken.
2.- Voordelen van passivering:
1) Vergeleken met traditionele methoden voor fysieke afdichting heeft passiveringsbehandeling de eigenschap dat de dikte van het werkstuk absoluut niet toeneemt en de kleur niet verandert, waardoor de precisie en de toegevoegde waarde van het product worden verbeterd en de bediening gemakkelijker wordt;
2) Vanwege de niet-reactieve aard 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, die compact en stabiel is en tegelijkertijd een zelfherstellend effect heeft in de lucht. Vergeleken met de traditionele methode van het coaten van roestwerende olie, is de passiveringsfilm die door passivering wordt gevormd, daardoor stabieler en corrosiebestendiger. De meeste ladingseffecten in de oxidelaag houden direct of indirect verband met het proces van thermische oxidatie. In het temperatuurbereik van 800-1250 °C bestaat het thermische oxidatieproces met droge zuurstof, natte zuurstof of waterdamp uit drie continue fasen. Eerst dringt de zuurstof in de omgevingsatmosfeer de gevormde oxidelaag binnen, waarna de zuurstof intern diffundeert door siliciumdioxide. Wanneer het de SiO2-Si-grensvlak bereikt, reageert het met silicium om nieuw siliciumdioxide te vormen. Op deze manier vindt het continue proces van zuurstofdiffusiereactie plaats, waardoor het silicium nabij het grensvlak continu wordt omgezet in silica en de oxidelaag met een bepaalde snelheid naar het binnenste van de siliciumwafer groeit.
Ⅲ-Fosfateren
Fosfateren is een chemische reactie die een filmlaag (fosfateringsfilm) op het oppervlak vormt. Fosfateren wordt voornamelijk toegepast op metalen oppervlakken en heeft als doel een beschermende film te creëren die het metaal isoleert van de lucht en corrosie voorkomt. Het kan ook worden gebruikt als primer voor sommige producten vóór het verven. Deze fosfateringsfilm kan de hechting en corrosiebestendigheid van de verflaag verbeteren, de decoratieve eigenschappen verbeteren en het metaaloppervlak er mooier uit laten zien. Het kan ook een smerende rol spelen bij sommige koudbewerkingsprocessen van metaal.
Na een fosfateringsbehandeling zal het werkstuk gedurende lange tijd niet oxideren of roesten. Fosfateringsbehandeling is dan ook een veelgebruikt proces voor metaaloppervlaktebehandeling en wordt steeds vaker toegepast in industrieën zoals de auto-, scheeps- en machinebouw.
1.- Classificatie en toepassing van fosfateren
Meestal resulteert een oppervlaktebehandeling in een andere kleur, maar fosfateren kan worden aangepast aan de werkelijke behoeften door verschillende fosfaterende middelen te gebruiken om verschillende kleuren te verkrijgen. Daarom zien we fosfateren vaak in grijs, gekleurd of zwart.
IJzerfosfateren: na fosfateren vertoont het oppervlak een regenboogkleur en een blauwe kleur, daarom wordt het ook wel kleurfosfor genoemd. De fosfateringsoplossing gebruikt voornamelijk molybdaat als grondstof, dat een regenboogkleurige fosfateringsfilm vormt op het oppervlak van staalmaterialen. Het wordt ook voornamelijk gebruikt om de onderste laag te verven, om de corrosiebestendigheid van het werkstuk te verbeteren en de hechting van de oppervlaktecoating te verbeteren.
Geplaatst op: 10 mei 2024