رویین ساز امین


اين بخش تميز كاري كليه قطعاتي كه در آبكاري مورد عمليات قرار مي‎گيرند را در بر مي‎گيرد و مختص به گالوانيزه نيست به همين دليل شايد مراحل يا مواد به كار رفته ، در مراحل گالوانيزه به كار نرود ولي اميد است مطالب زير در مواردي بتواند راه گشاي مشكلات كارگاههاي گالوانيزه نيز باشد .

گریس زدایی :

روی قطعات فلزی معمولا گریس و روغن وجود دارد. مواد روغنی به دو دسته تقسیم می شوند، دسته اول روغن های معدنی و دسته دوم چربی های حیوانی یا نباتی ، شامل روغن های محافظ و قالب و صیقل کاری. نوع دوم را می توان با محلول های قلیایی قوی زدود، ولی برای نوع اول پاک کننده های مصنوعی و یا مواد صابونی مورد نیاز است. هیدروکربورهای کلردار معمولا هر دو نوع روغن را پاک می کنند. علاوه بر روغن های مذکور مواد زیر نیز ممکن است روی سطح قطعه وجود داشته باشد:

  • - روغن های مرکب : اکثرا شامل انواع روغن های تجاری است و به سطح فلز می چسبد.
  • - مواردی که در صیقل کاری مصرف می شوند : دارای مقادیر زیادی مواد ساینده اند و با ترکیباتی گریس ، اسیدهای چرب پیوند تشکیل می دهند. زدودن این مواد از روی سطح مشکل است ، خصوصا موقعی که گرمای ناشی از اصطکاک زیاد باشد و باعث تجزیه مواد درون آنها و ترکیب مواد تجزیه شده با فلز شود
  • - رسوبات روغنی کریونیزه شده : این رسوبات در حین سرد کردن در روغن بعد از عملیات گرمایی به سطح قطعه می چسبند.
  • - دوده : ناشی از تمیزکاری است ، که بر اثر عملیات قبلی بر روی سطح می مانند و عموما دوده های گریسی دارای کربن ، سولفید منگنز و سیلیس اند که بعد از اسید شویی در روی فولاد باقی می مانند این مواردچسبندگی زیادی دارند و باید با حلالهای قوی پاک شوند.
  • - خاک های متفرقه : این گروه شامل تمام مواردی می شوند که در حین حمل و نقل و دست زدن به قطعات به آنها می چسبند و به آسانی پاک می شوند و اشکالی ایجاد نمی کنند.

تمیز کننده های قلیایی :

تميزكننده‎هاي قليايي به طور وسيع براي پاك كردن آلاينده‎هاي فرآيندي ( تركيب شكا دهي ) و همين طور آماده كردن قطعات فلزي براي عمليات رنگ كاري و آبكاري به كار مي‎رود . تميز كاري ممكن است به صورت غوطه وري ، اسپري ، بشكه‎اي يا الكتروليتي باشد . اين تميز كننده‎ها ارزان بوده و قادر هستند آلاينده‎هاي جامد نا محلول ، آلاينده‎هاي روغني و آلاينده‎هاي محلول در آب را پاك كنند . بر حسب نوع آلاينده عمليات شستشو مي‎تواند در دماي محيط يا بالاتر انجام بگيرد . غلظت قليا در محلول بايد از طريق تيتراسيون به طور مرتب كنترل شود .

انتخاب نوع تميز كننده قليايي به نوع فلز تحت فرآيند و روش شستشو بستگي دارد . در تميز كاري فولاد PH محلول مي‎تواند برحسب مقدار آلاينده از 9 تا 14 تغيير كند . تركيب محلول از نظر مقدار عوامل قليا ساز ، عوامل شلاته ، كمپلكس ساز و تر كننده به طوري تنظيم مي‎شود كه اولا فرآيند اقتصادي بوده ، ثانيا عملكرد خوبي داشته باشد .


قلياسازها :

قلياسازها تركيبات اصلي تميز كننده هاي قليايي را تشكيل مي‎دهند . هيدروكسيد سديم ، هيدروكسيد پتاسيم ، كربنات سديم ، سيليكات سديم ، بوراكس و فسفات سديم و پتاسيم قلياسازهاي شيميايي هستند كه خاصيت قليايي لازم براي صابوني شدن و همين طور هدايت الكتريكي براي تميز كاري الكتريكي را تامين مي‎كنند .

فسفاتها نسبت به سيليكاتها ، قابليت آبكشي بهتري دارند به همين دليل اگر بعد از تميز كاري عمليات اسيدي انجام بگيرد فسفاتها ترجيح داده مي‎شوند .


عوامل شلاته و كمپلكس ساز :

براي غير فعال كردن كلسيم ومنيزيم آب سخت به مقدار كافي عوامل شلاته كننده و كمپلكس ساز ( جداكننده ) مثل فسفاتها ، كمپلكس سديم گلوكونات (gluconat ) و سيتراتها به محلول تميز كاري اضافه مي‎كنند . در غير اينصورت عناصر كلسيم ومنيزيم آب در فرآيند تميزكاري وآبكشي دخالت كرده و موجب تشكيل پوسته‎هايي در داخل تجهيزات فرآيند مي‎گردند . امتياز فسفاتهاي كمپلكس اين است كه خاصيت چربي گيري نيز دارند . نوع شلاته بايد طوري انتخاب شود كه امكان جدا كردن توده فلزات سنگين به هم چسبيده از طريق عمليات پساب متداول وجود داشته باشد .

شلاته ها بر دو نوعند ، شلاته های نرم مثل گلوکونات ، سیترات ، آمینهای آلکانون که در عملیات پساب مدرن مقدار کمی از آنها باقی می ماند ، عوامل شلاته مثل EDTA و NTA به نام شلاته های سخت که از طریق روش های متداول عملیات روی پساب قابل جداکردن نیستند.


عوامل تر کننده:

عوامل فوق برای امولسیون یا کنده شدن و نفوذ به آنها به کار می روند. این مواد به گروههای آنیونی ، کاتیونی ، غیر آنیونی و آمفوتر تقسیم می شوند. صابون ها و آلکیل بنزن سولفات از تر کننده های آنیونی هستند.


تمیز کننده های خاص:

برای فرآورده های خاص مثل تمیز کاری فبزات آهنی و غیر آهنی به منظور جلوگیری از تیره شدن یا حکاکی زائد به کار می روند. در حالت اسپری یا پاششی باید توجه نمود که عوامل ترکننده بدون کف ساز یا کم کف ساز باشد.

در حال غوطه وری دما 25 – 28 درجه و غلظت 09/0 – 03/0 kg/l و زمان غوطه وری 5 تا 15 دقیقه است در حالت اسپری دمای کاری محلول 70 – 25 درجه ، غلظت 03/0 – 008/0 kg/l ، مدت زمان پاشش 1 تا 3 دقیقه و فشار اسپری 207 – 103 kpa است.


تمیز کننده های دما پایین :

در کل به ازای هر 11 درجه سانتیگراد دما سرعت پاک کنندگی محلول دو برابر می شود این اثر در حذف کردن ترکیبات بافری گریس های سنگین و مواد روانکار بیشتر نمود پیدا می کند. دمای کاری این تمیزکننده ها در حالت غوطه وری یا اسپری 25 – 20 است. تمیز کننده های دما پایین در دمای کمتر از 20 درجه به کار می روند. در این حالت نیازی به منبع حرارتی نیست.


چربيگر :

آلودكننده هاي آلي را مي توان توسط روشهاي متعدد از سطح قطعات زدوده متداولترين اين روشها كه در مورد گالوانيزه كردن قطعات پيش ساخته بكار ميرود حمامهاي قليلئي داغ ميباشد اين حمامها پنج كار اساسي انجام مي دهند :

  1. پخش ذرات آلوده كننده توسط شست وشو
  2. تشكيل امولسيون توسط شكستن و تعليق ذرات آلوده كننده در محلول
  3. انقباض فيلم توسط ايجاد گلبولهاي روغن بمنظور روغن زدائي
  4. صابوني كردن توسط جمع آوري ذرات آلوده ساز در جائي دور از سطح قطعات كه بتوان آنها را به سادگي برداشت و از محلول جدا كرد

محلولهاي تميز كننده قليائي بايد در دماهاي 65 تا 82 درجه سانتيگراد گرم شوند استفاده از بخار آب را به طور مستقيم مي توان بمنظور انرژي متلاطم كننده محلول وگرماي حاصل از آن موثر دانست چون تلاطم در محلول عامل موثري در سرعت جدايش آلودگيها مي باشد.

كنترل قدرت محلولهاي قليائي داغ در حدي كه بتوانند عمل چربيگيري را بطور موثر انجام دهند ضروري است اين محلولها به تدريج در اثر عمل تميز كردن شيميائي قطعات و همچنين رقيق شدن توسط بخار مستقيم و آب افزوده شده بمنظور سرريز ، قدرت خود را از دست مي دهند . اگر چه تجربه مي تواند بخوبي نشان دهنده فعاليت محلول چربيگير باشد اما روش بهتر تستهاي دوره اي متناسب با ميزان توليد و ميزان الودگيهاي قطعات ميباشد كه توسط آزمايشگاه تعيين مي گردد.

شستشوی رنگ :

در این عملیات معمولا مواد پاک کننده رنگ از نوع امولسیونی هستند. ولی دارای اسید کریسیلیک می باشند که به سرعت به پیوند بین فلز و رنگ حمله کرده و آن را از بین می برند. برای تسریع در کار می توان محلول را گرم کرد. روش دیگر استفاده از ماده محتوی اسید کریسیلیک توام با حلال قوی نظیر متیلن کلریک است.

شستشو با اسيد :

اسيد سولفوريك به غلظت 3تا 10 درصد وزني ودما در محدوده 60 تا 80 درجه سانتيگراد اسيد كلريدريك به غلظت 5 تا 15 درصد وزني و دما در محدوده 24 تا 38 درجه سانتيگراد استفاده از اسيد نيتريك و اسيد فلوريدريك جهت اسيد شوئي به منظور تميز كردن سيليكاتها از سطح قطعات چدنهاي ماليبل و چدنهاي خاكستري ريختگي انجام ميگيرد .

گاهي اوقات به محلول اسيد سولفوريك 3 درصد يا بيشتر نمكهاي كلر دار مثل كريد سديم مي افزايند .با اين كار قدرت پاك كنندگي و سرعت پاك‌كنندگي آن افزايش مي يابد و سطوح بهتر و تميز تري بدست مي آيد .

براي اينكه از قدرت و غلظت اسيد در حين كار مطلع شويم بايد روش تيتراسيون را به كار برد براي اين كار از معرف متيل اورانژ و بعنوان خنثي كننده از كربنات سديم به جاي سود اسنفاده شود .

اسيد شوئي فولاد :

اسيد شوئي شيميايي : چدن و فولاد فلزاتي هستند كه زياد اسيد شوئي مي شوند . هر چه قدر فلز پايه خالص تر باشد سطح آن تميز تر بوده و اسيد شوئي كمتر ضرورت پيدا ميكند ولي كلا فولادهاي پر كربن – چدن و فولاد پر سيليسيم اسيد شوئي مي شوند محلولهاي قليائي همراه با نمك هايي مثل تارتارات –سيترات –فلوريد وسيانيد براي شستشوي شيميايي به كار مي روند چنانچه قبلا نيز گفته شد اسيد شوئي يا قلياشوئي شيميايي به صورت غوطه وري صورت ميگيرد .

در قطعات چدني كه ريخته گري شده اند و ماسه پاشي شده اند مي توان از اسيد هيدرو فلوريك استفاده كرد . در مورد ريخته هايي كه بايد تمامي پوسته هاي اكسيدي وذرات شني روي سطح پاك شوند از نمكهاي فلزات قليايي كه واكنش اسيدي يا بازي روي سطح ندارند استفاده مي شود .

به طور عملي اسيد كلريدريك 18% مناسب ترين درصد بوده كه هم سرعت پاك كنندگي خوبي دارد و هم كاركرد بيشتري دارد . معمولا در صنعت از اسيد 30% استفاده مي شود كه ميتوان درصد اسيد را در لحظه ورود به كارگاه با بومه سنج اسيدي تععين كرد . ساده ترين را براي ساختن اسيدي با درصد دلخواه (معمولا 18% ) اين است كه بومه سنج رادر وان اسيد قرار داده و آب را به اسيد اضافه ميكنيم هر زمان كه عدد خوانده شده بيانگر اسيد بادرصد مورد نظر بود آب را قطع مي كنيم .(جدول تبديل بومه به چگالي و در صد اسيد در بخش شيمي گالوانيزه آورده شده است ) استفاده از اسيد با درجه خلوص بالا ميتواند موجب افزايش سرعت واكنش ها گشته كه يكي از اين محصولات واكنش گاز هيدروژن است .اگر سرعت توليد اين گاز بالا رود مقداري از آن در فلز پايه نفوذ كرده كه موجب تردي هيدروژني مي گردد ودر مرحله توليد به علت دماي بالاي وان مذاب هيدروژنها آزاد شده و در سطح پوشش گالوانيزه ايجاد تاولهايي ميكند كه به تاولهاي هيدروژني موسوم است .

استفاده از کیلاتها :

عمل زنگ زدایی را در محلول های قلیایی نیز می توان انجام داد با مخلوط کردن EDTA با سیانید در محلول قلیایی قوی محلولی بدست می آید که قادر است زنگ و پوسته های ناشی از نورد را از بین ببرد. همچنین اگر EDTA را با کیلات هیدروکسیلیک تکیب کنیم محلول حاصل می تواند فقط زنگ را از بین برده ولی می توان به سرعت با جداسازی آهن های کیلاته آن را مجددا به کار برد.

چربي گيري وان اسيد :

اين كار ميتواند به صورت مكانيكي و يا شيميايي صورت گيرد . در روش مكانيكي ميتوان از يك صافي و يا فيلتر به صورت دستي و يا ثابت استفاده كرد ( يك نوع از فيلتر ثابت در بخش طراحي توضيح داده شده است ). در روش شيميايي از صابون هاي اسيد كه به طور صنعتي ارائه ميشود استفاده ميشوند اين نوع چربي گيرها ويا صابون ها از لخته ويا تجمع ذرات چربي بر روي سطح وان جلوگيري ميكند .

وارد نكردن هر ماده و قطعات واكنش پذير با اسيد به وان :

فلز روي شديدا با اسيد كلريدريك واكنش پذير است و حاصل اين واكنش كلرور روي است لذا از استريپ كردن قطعات گالوانيزه شده در وان اسيد به طور جدي خودداري شود .گاهي اوقات ديده شده است كه قطعات بعد از اسيد شوئي مدتي را در هواي آزاد قرار ميگيرند و لايه اي از نمكهاي آهن به رنگ سبز ويا شوره اي سفيد رنگ بر روي قطعات ايجاد مي گردد و اين قطعات در برگشت مجدد به وان موجب ضعيف شدن اسيد ميگردند . حتي اضافه شدن تدريجي آب به وان موجب تضعيف اسيد ميگردد . اگر از محلولهاي قليائي داغ بعنوان چربيگير استفاده مي شود وان شستشوي با آب را قبل از وانهاي اسيد حتما بايد به كار برد تا از خنثي شدن تدريجي اسيد جلوگيري شود.

حداقل زمان ممكن براي اسيد شوئي :

اگر قطعات بيش از زمان لازم در اسيد قرار گيرند خوردگي فلز پايه پيش مي آيد كه علاوه بر بالا رفتن ميزان آهن اسيد موجب زبري سطح فلز ميشود كه در گالوانيزه كردن قسمتهاي خورده شده ضخامتي بيشتر و سطحي نا صاف خواهند داشت .(تعيين ميزان آهن اسيد در بخش شيمي گالوانيزه توضيح داده شده است )

بازدارنده ها :

یونهای موجود در اسید کلریدریک در ورقهایی که اسید شویی می شوند حفره ایجاد می کند که برای جلوگیری از آن باید مقادیر لازم بازدارنده مخصوص به اسید اضافه شود.