1. Tẩy dầu mỡ
Việc tẩy dầu mỡ là để loại bỏ dầu mỡ khỏi bề mặt phôi và chuyển dầu mỡ thành các chất hòa tan hoặc nhũ hóa và phân tán dầu mỡ đồng đều và ổn định trong dung dịch tắm dựa trên các hiệu ứng xà phòng hóa, hòa tan, làm ướt, phân tán và nhũ hóa trên các loại dầu mỡ khác nhau từ quá trình tẩy dầu mỡ đại lý.Tiêu chí đánh giá chất lượng tẩy dầu mỡ là: bề mặt phôi không được có dầu mỡ, nhũ tương hoặc chất bẩn khác sau khi tẩy dầu mỡ và bề mặt phải được làm ướt hoàn toàn bằng nước sau khi rửa.Chất lượng tẩy dầu mỡ chủ yếu phụ thuộc vào năm yếu tố, bao gồm độ kiềm tự do, nhiệt độ của dung dịch tẩy dầu mỡ, thời gian xử lý, tác dụng cơ học và hàm lượng dầu của dung dịch tẩy dầu mỡ.
1.1 Độ kiềm tự do (FAL)
Chỉ có nồng độ thích hợp của chất tẩy nhờn mới có thể đạt được hiệu quả tốt nhất.Cần phát hiện độ kiềm tự do (FAL) của dung dịch tẩy dầu mỡ.FAL thấp sẽ làm giảm hiệu quả loại bỏ dầu, và FAL cao sẽ làm tăng chi phí vật liệu, tăng gánh nặng cho việc rửa sau xử lý và thậm chí làm ô nhiễm bề mặt kích hoạt và phốt phát.
1.2 Nhiệt độ dung dịch tẩy dầu mỡ
Mỗi loại dung dịch tẩy dầu mỡ nên được sử dụng ở nhiệt độ phù hợp nhất.Nếu nhiệt độ thấp hơn yêu cầu của quy trình, dung dịch tẩy dầu mỡ không thể phát huy hết tác dụng của việc tẩy dầu mỡ;nếu nhiệt độ quá cao, mức tiêu thụ năng lượng sẽ tăng lên và xuất hiện các tác động tiêu cực, do đó chất tẩy nhờn bay hơi nhanh và tốc độ làm khô bề mặt nhanh, dễ gây ra rỉ sét, đốm kiềm và oxy hóa, ảnh hưởng đến chất lượng phosphat của quá trình tiếp theo .Kiểm soát nhiệt độ tự động cũng cần được hiệu chỉnh thường xuyên.
1.3 Thời gian xử lý
Dung dịch tẩy dầu mỡ phải tiếp xúc hoàn toàn với dầu trên phôi để có đủ thời gian tiếp xúc và phản ứng, để đạt được hiệu quả tẩy dầu mỡ tốt hơn.Tuy nhiên, nếu thời gian tẩy dầu mỡ quá lâu thì độ xỉn màu của bề mặt phôi sẽ tăng lên.
1.4 Tác động cơ học
Tuần hoàn bơm hoặc chuyển động phôi trong quá trình tẩy dầu mỡ, được bổ sung bằng tác động cơ học, có thể tăng cường hiệu quả loại bỏ dầu và rút ngắn thời gian nhúng và làm sạch;tốc độ phun tẩy dầu mỡ nhanh hơn gấp 10 lần so với nhúng tẩy dầu mỡ.
1.5 Hàm lượng dầu trong dung dịch tẩy dầu mỡ
Việc tái sử dụng dung dịch tắm sẽ tiếp tục làm tăng hàm lượng dầu trong dung dịch tắm và khi hàm lượng dầu đạt đến một tỷ lệ nhất định thì hiệu quả tẩy nhờn và hiệu quả làm sạch của chất tẩy nhờn sẽ giảm đáng kể.Độ sạch của bề mặt phôi được xử lý sẽ không được cải thiện ngay cả khi duy trì nồng độ cao của dung dịch bể bằng cách thêm hóa chất.Dung dịch tẩy dầu mỡ đã cũ, xuống cấp phải thay mới cho toàn bộ bể.
2. Tẩy axit
Rỉ sét xuất hiện trên bề mặt thép dùng để sản xuất sản phẩm khi thép được cán hoặc bảo quản và vận chuyển.Lớp rỉ sét có cấu trúc lỏng lẻo và không thể bám chắc vào vật liệu nền.Oxit và sắt kim loại có thể tạo thành một tế bào sơ cấp, điều này càng thúc đẩy sự ăn mòn kim loại và khiến lớp phủ bị phá hủy nhanh chóng.Vì vậy, rỉ sét phải được làm sạch trước khi sơn.Rỉ sét thường được loại bỏ bằng cách tẩy axit.Với tốc độ loại bỏ rỉ sét nhanh và chi phí thấp, việc tẩy axit sẽ không làm biến dạng phôi kim loại và có thể loại bỏ rỉ sét ở mọi ngóc ngách.Quá trình ngâm chua phải đáp ứng các yêu cầu về chất lượng là không được có oxit, rỉ sét và ăn mòn quá mức trên phôi ngâm.Các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu quả loại bỏ rỉ sét chủ yếu như sau.
2.1 Độ axit tự do (FA)
Đo độ axit tự do (FA) của bể tẩy là phương pháp đánh giá trực tiếp và hiệu quả nhất để kiểm chứng hiệu quả loại bỏ rỉ sét của bể tẩy.Nếu độ axit tự do thấp thì hiệu quả loại bỏ rỉ sét kém.Khi độ axit tự do quá cao, hàm lượng sương axit trong môi trường làm việc lớn, không có lợi cho bảo hộ lao động;bề mặt kim loại dễ bị “ăn mòn quá mức”;và khó làm sạch axit dư, dẫn đến ô nhiễm dung dịch bể tiếp theo.
2.2 Nhiệt độ và thời gian
Hầu hết quá trình ngâm chua được tiến hành ở nhiệt độ phòng, và quá trình ngâm muối nóng nên được thực hiện từ 40oC đến 70oC.Mặc dù nhiệt độ có tác động lớn hơn đến việc cải thiện khả năng tẩy rửa, nhưng nhiệt độ quá cao sẽ làm trầm trọng thêm sự ăn mòn của phôi và thiết bị và có tác động xấu đến môi trường làm việc.Thời gian tẩy gỉ phải càng ngắn càng tốt khi rỉ sét đã được loại bỏ hoàn toàn.
2.3 Ô nhiễm và lão hóa
Trong quá trình loại bỏ rỉ sét, dung dịch axit sẽ tiếp tục mang dầu hoặc các tạp chất khác vào, tạp chất lơ lửng có thể được loại bỏ bằng cách cạo.Khi các ion sắt hòa tan vượt quá một hàm lượng nhất định, hiệu quả loại bỏ rỉ sét của dung dịch bể sẽ giảm đi rất nhiều và các ion sắt dư thừa sẽ được trộn vào bể phốt phát cùng với cặn bề mặt phôi, làm tăng tốc độ ô nhiễm và lão hóa của dung dịch bể phốt phát, và ảnh hưởng nghiêm trọng đến chất lượng photphat của phôi.
3. Kích hoạt bề mặt
Chất kích hoạt bề mặt có thể loại bỏ sự đồng đều của bề mặt phôi do loại bỏ dầu bằng kiềm hoặc loại bỏ rỉ sét bằng cách tẩy, do đó một số lượng lớn các trung tâm tinh thể rất mịn được hình thành trên bề mặt kim loại, do đó đẩy nhanh tốc độ phản ứng photphat và thúc đẩy sự hình thành của lớp phủ phốt phát.
3.1 Chất lượng nước
Hiện tượng gỉ nước nghiêm trọng hoặc nồng độ ion canxi, magie trong dung dịch bể tăng cao sẽ ảnh hưởng đến độ ổn định của dung dịch kích hoạt bề mặt.Có thể thêm chất làm mềm nước khi chuẩn bị dung dịch bể để loại bỏ ảnh hưởng của chất lượng nước lên dung dịch kích hoạt bề mặt.
3.2 Thời gian sử dụng
Chất kích hoạt bề mặt thường được làm từ muối titan dạng keo có hoạt tính keo.Hoạt tính keo sẽ bị mất đi sau khi sử dụng tác nhân trong thời gian dài hoặc các ion tạp chất tăng lên dẫn đến sự lắng đọng và phân lớp của dung dịch tắm.Vì vậy nước tắm phải được thay thế.
4. Phốt phát
Phốt phát là một quá trình phản ứng hóa học và điện hóa để tạo thành lớp phủ chuyển hóa hóa học photphat hay còn gọi là lớp phủ photphat.Dung dịch photphat kẽm ở nhiệt độ thấp thường được sử dụng trong sơn xe buýt.Mục đích chính của quá trình phốt phát là bảo vệ kim loại cơ bản, ngăn chặn kim loại bị ăn mòn ở một mức độ nhất định và cải thiện khả năng bám dính và chống ăn mòn của lớp màng sơn.Phốt phát là phần quan trọng nhất trong toàn bộ quá trình tiền xử lý, có cơ chế phản ứng phức tạp và nhiều yếu tố nên việc kiểm soát quá trình sản xuất dung dịch tắm phốt phát phức tạp hơn các loại dung dịch tắm khác.
4.1 Tỷ lệ axit (tỷ lệ giữa độ axit tổng số và độ axit tự do)
Tỷ lệ axit tăng có thể đẩy nhanh tốc độ phản ứng photphat và tạo ra photphatlớp áomỏng hơn.Nhưng tỷ lệ axit quá cao sẽ làm cho lớp phủ quá mỏng, điều này sẽ gây ra tro cho phôi photphat;tỷ lệ axit thấp sẽ làm chậm tốc độ phản ứng photphat, giảm khả năng chống ăn mòn và làm cho tinh thể photphat trở nên thô và xốp, dẫn đến rỉ sét màu vàng trên phôi photphat.
4.2 Nhiệt độ
Nếu nhiệt độ của chất lỏng tắm được tăng lên một cách thích hợp thì tốc độ hình thành lớp phủ sẽ được đẩy nhanh.Nhưng nhiệt độ quá cao sẽ ảnh hưởng đến sự thay đổi tỷ lệ axit và độ ổn định của dung dịch tắm, đồng thời làm tăng lượng xỉ ra khỏi dung dịch tắm.
4.3 Lượng trầm tích
Với phản ứng photphat liên tục, lượng cặn trong dung dịch tắm sẽ tăng dần và lượng cặn dư thừa sẽ ảnh hưởng đến phản ứng giao diện bề mặt phôi, dẫn đến lớp phủ photphat bị mờ.Vì vậy dung dịch tắm phải được đổ ra theo lượng phôi được xử lý và thời gian sử dụng.
4.4 Nitrit NO-2 (nồng độ chất tăng tốc)
NO-2 có thể đẩy nhanh tốc độ phản ứng phốt phát, cải thiện độ đậm đặc và khả năng chống ăn mòn của lớp phủ phốt phát.Hàm lượng NO-2 quá cao sẽ khiến lớp phủ dễ xuất hiện đốm trắng, hàm lượng quá thấp sẽ làm giảm tốc độ hình thành lớp phủ và tạo ra rỉ sét màu vàng trên lớp phủ photphat.
4.5 Gốc sunfat SO2-4
Nồng độ dung dịch tẩy quá cao hoặc kiểm soát rửa kém có thể dễ dàng làm tăng gốc sunfat trong dung dịch tắm photphat, ion sunfat quá cao sẽ làm chậm tốc độ phản ứng photphat, dẫn đến tinh thể phủ photphat thô và xốp, đồng thời giảm khả năng chống ăn mòn.
4.6 Ion sắt Fe2+
Hàm lượng ion sắt trong dung dịch photphat quá cao sẽ làm giảm khả năng chống ăn mòn của lớp phủ photphat ở nhiệt độ phòng, làm cho tinh thể lớp phủ photphat trở nên thô ở nhiệt độ trung bình, làm tăng cặn của dung dịch photphat ở nhiệt độ cao, làm cho dung dịch trở nên đục và tăng độ axit tự do.
5. Vô hiệu hóa
Mục đích của việc vô hiệu hóa là để bao bọc các lỗ của lớp phủ phốt phát, cải thiện khả năng chống ăn mòn và đặc biệt là cải thiện độ bám dính và khả năng chống ăn mòn tổng thể.Hiện tại, có hai cách vô hiệu hóa là không có crom và không có crom.Tuy nhiên, muối vô cơ kiềm được sử dụng để khử hoạt tính và hầu hết muối có chứa photphat, cacbonat, nitrit và photphat, có thể làm hỏng nghiêm trọng độ bám dính và khả năng chống ăn mòn lâu dài củalớp phủ.
6. Rửa nước
Mục đích của việc rửa bằng nước là loại bỏ chất lỏng còn sót lại trên bề mặt phôi khỏi dung dịch tắm trước đó và chất lượng nước rửa ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng phốt phát của phôi và độ ổn định của dung dịch tắm.Các khía cạnh sau đây cần được kiểm soát trong quá trình rửa nước bằng dung dịch tắm.
6.1 Hàm lượng cặn bùn không được quá cao.Hàm lượng quá cao có xu hướng gây ra tro trên bề mặt phôi.
6.2 Bề mặt của dung dịch tắm không được có tạp chất lơ lửng.Rửa bằng nước tràn thường được sử dụng để đảm bảo không có dầu lơ lửng hoặc các tạp chất khác trên bề mặt dung dịch tắm.
6.3 Giá trị pH của dung dịch tắm phải gần trung tính.Giá trị pH quá cao hoặc quá thấp sẽ dễ gây ra hiện tượng phân kênh của dung dịch tắm, ảnh hưởng đến độ ổn định của dung dịch tắm tiếp theo.
Thời gian đăng: 23-05-2022