Da bi se dobro savladao i upravljao procesom uklanjanja ulja, potrebno je pravilno shvatiti princip vezivanja između premaza i metalne podloge. Ova tačka se često zanemaruje, što u praksi stvara poteškoće.
Relevantni materijali ističu da je mehanička veza uzrokovana mikrohrapavošću premaza i površine podloge jaka samo kada postoji intermolekularna i intermetalna sila veze između premaza i metalne podloge. Intermolekularne i intermetalne sile mogu se manifestirati samo na vrlo maloj udaljenosti.
Kada udaljenost između molekula prelazi 5μm, intermolekularna sila više ne djeluje. Stoga, tanki uljni film i oksidni film na površini supstrata također mogu ometati intermolekularnu ili metalnu silu vezivanja.
Da bi se postiglo gore navedeno lijepljenje, potrebno je temeljito ukloniti mrlje od ulja, hrđu i oksidne naslage s proizvoda. "Sasvim temeljito" na koje se referiramo ne znači da površina mora biti apsolutno čista nakon prethodne obrade galvanizacije, već samo da ima kvalifikovanu površinu. Takozvana kvalifikovana površina zapravo znači da se filmovi koji su štetni za galvanizaciju moraju ukloniti nakon prethodne obrade i zamijeniti filmovima koji su pogodni za prihvatanje galvanizacije.
Istovremeno, kroz prethodnu obradu prevlačenja, metalna površina mora biti apsolutno ravna. Nakon mehaničkih obrada kao što su brušenje, poliranje, bubnjanje, pjeskarenje itd., uklanjaju se vidljive ogrebotine, neravnine i drugi nedostaci na površini, tako da površina podloge ispunjava zahtjeve za izravnavanje podloge i završnu obradu prevučenih dijelova prije uklanjanja ulja i hrđe.
Ova tačka mora biti jasna. Tek kada je ova tačka jasna, možemo ispravno i praktično odabrati tok procesa predprevlačenja i formulu među sličnim formulama za predprevlačenja.
Kako primijeniti proces odmašćivanja u proizvodnji?
Obično se primjenjuje alkalno odmašćivanje. Sastav otopine za odmašćivanje i uvjeti procesa odabiru se prema stanju uljne mrlje i vrsti metalnog materijala.
Kada se na površini nalazi velika količina masnoće, odnosno kada je sloj ulja vrlo debeo, s masnim i ljepljivim osjećajem, ne može se lako ukloniti samo alkalnim odmašćivanjem. Potrebno je prvo koristiti druge metode, poput četkanja s rastvaračem, za prethodnu obradu odmašćivanja, a zatim izvršiti alkalno odmašćivanje. Alkalna otopina za odmašćivanje je jako alkalna i uzrokovat će očiglednu koroziju pri reakciji s nekim metalima.
Stoga, prilikom odmašćivanja platiranih dijelova poput aluminija i cinka, to treba provoditi što je više moguće na niskim temperaturama i u uvjetima niskog sadržaja alkalija. Općenito je prihvatljivo tretirati čelične dijelove s većom alkalnošću, ali prilikom tretiranja dijelova od obojenih metala, pH otopine za odmašćivanje treba podesiti na odgovarajući raspon. Na primjer, aluminij, cink i njihove legure trebaju imati pH kontroliran ispod 11, a vrijeme odmašćivanja za takve proizvode ne smije biti duže od 3 minute.
Sa stanovišta troškova, neki zagovaraju odmašćivanje na niskim temperaturama, ali smanjenje temperature je u suprotnosti s poboljšanjem efikasnosti. Što je temperatura viša, to je brža fizička i hemijska reakcija između masti koja prianja na površinu i sredstva za čišćenje, te je odmašćivanje lakše.
Praksa je dokazala da se viskoznost uljnih mrlja smanjuje s porastom temperature, pa je odmašćivanje lakše provesti, ali niska temperatura nema taj učinak. Stoga se razmatra upotreba emulgatora i surfaktanata. Što se tiče toga da li je odmašćivanje na visokim temperaturama dobro i koja je temperatura prikladna za kontrolu, autorovo iskustvo je da je 70-80°C bolja temperatura. Ovo također može pomoći u uklanjanju zaostalog naprezanja osnovnog metala uzrokovanog obradom, što je vrlo korisno za poboljšanje prianjanja premaza, posebno između višeslojnih niklova.
Opći čelični dijelovi mogu usvojiti kombinovano odmašćivanje, kao što je prvo katodno odmašćivanje 3-5 minuta, zatim anodno odmašćivanje 1-2 minute, ili prvo anodno odmašćivanje 3-5 minuta, a zatim katodno odmašćivanje 1-2 minute. To se može postići s dva procesa odmašćivanja ili korištenjem napajanja s komutacijskim uređajem.
Za visokočvrsti čelik, opružni čelik i tanke dijelove, kako bi se spriječila vodikova krhkost, provodi se samo anodno odmašćivanje u trajanju od nekoliko minuta. Međutim, dijelovi od obojenih metala poput bakra i legura bakra ne mogu se koristiti anodno odmašćivanje, već je dozvoljeno samo katodno odmašćivanje u trajanju od 1-2 minute.
Što se tiče pripreme i održavanja rastvora za odmašćivanje, priprema hemijskih i elektrolitičkih rastvora za odmašćivanje je relativno jednostavna. Prvo, koristite 2/3 zapremine rezervoara vode za rastvaranje drugih materijala osim surfaktanata i istovremeno miješajte (kako biste spriječili zgrudnjavanje lijeka). Budući da ovi medicinski materijali oslobađaju toplinu prilikom rastvaranja, nema potrebe za zagrijavanjem. Surfaktanti se trebaju odvojeno otopiti vrućom vodom prije dodavanja. Ako se ne mogu otopiti odjednom, gornja bistra tekućina se može izliti, a zatim dodati voda za rastvaranje. Dodajte do navedene zapremine i dobro promiješajte prije upotrebe.
Treba obratiti pažnju na upravljanje tekućinom za uklanjanje ulja:
① Redovno testirajte i dopunjavajte materijale. Surfaktanti se trebaju dopunjavati u količini od 1/3 do 1/2 originalne količine sedmično ili dvonedeljno, u zavisnosti od obima proizvodnje.
② Željezne ploče koje se koriste ne smiju sadržavati prekomjerne nečistoće teških metala kako bi se spriječilo njihovo unošenje u premaz. Gustoća struje treba se održavati na 5-10 A/dm², a njen odabir treba osigurati dovoljno stvaranje mjehurića. Ovo ne samo da osigurava mehaničko odvajanje kapljica ulja s površine elektrode, već i miješa otopinu. Kada je mrlja od površinskog ulja konstantna, što je veća gustoća struje, to je veća brzina odmašćivanja.
③ Mrlje od plutajućeg ulja u rezervoaru treba blagovremeno ukloniti.
4 Redovno čistite mulj i prljavštinu u rezervoaru i odmah zamijenite rastvor u rezervoaru.
⑤ Pokušajte koristiti surfaktante sa niskim stvaranjem pjene u elektrolitu; u suprotnom, njihov unos u rezervoar za galvanizaciju će uticati na kvalitet.
Kako savladati i upravljati procesom kiselog nagrizanja (kiseljenja)?
Kao i proces odmašćivanja, kiselo nagrizanje (kiseljenje) igra važnu ulogu u tretmanu prije prevlačenja. Ova dva procesa se koriste zajedno u proizvodnji prije prevlačenja, a njihova glavna svrha je uklanjanje hrđe i oksidnih ljuskica s metalnih dijelova prevučenih galvanizacijom.
Obično se proces koji se koristi za uklanjanje velike količine oksida naziva jako nagrizanje, a proces koji se koristi za uklanjanje tankih oksidnih filmova koji su jedva vidljivi golim okom naziva se slabo nagrizanje, koje se dalje može podijeliti na hemijsko nagrizanje i elektrohemijsko nagrizanje. Slabo nagrizanje se koristi kao završni proces obrade nakon jakog nagrizanja, tj. prije nego što radni komad uđe u proces galvanizacije. To je proces aktiviranja metalne površine i lako se previdi u proizvodnji, što je upravo jedan od razloga za ljuštenje galvanizacije.
Ako je slaba otopina za nagrizanje jedna od komponenti sljedeće otopine za prevlačenje ili ako njeno uvođenje neće utjecati na otopinu za prevlačenje, bolje je aktivirane dijelove za prevlačenje direktno staviti u spremnik za prevlačenje bez čišćenja.
Na primjer, kod korištenja razrijeđenog kiselog aktivacijskog rastvora prije niklanja, kako bi se osigurao nesmetan napredak procesa nagrizanja, odmašćivanje se mora provesti prije nagrizanja; u suprotnom, kiselina i metalni oksidi ne mogu uspostaviti dobar kontakt, a hemijska reakcija rastvaranja će biti teško napredovati.
Stoga, da bi se dobro savladalo nagrizanje kiselinom, potrebno je i teoretski razjasniti ove osnovne principe.
Obično se za uklanjanje oksidne naslage sa željeznih i čeličnih dijelova uglavnom koriste sumporna kiselina i hlorovodonična kiselina za kiselo nagrizanje. Metoda je jednostavna, ali u stvarnoj proizvodnji teško je postići očekivani cilj ako se ne obrati pažnja.
Kriteriji za odabir uvjeta procesa nagrizanja sumpornom kiselinom obično se zasnivaju na iskustvu i mogu se utvrditi na osnovu izgleda obratka nakon kiseljenja, što se, uostalom, ne može kvantitativno kontrolirati. Praksa je pokazala da je učinak kiseljenja sumpornom kiselinom u uklanjanju oksidnih naslaga na 40°C mnogo veći nego na 20°C, ali kada se temperatura dodatno poveća, učinak ljuštenja se ne povećava proporcionalno.
Istovremeno, u sumpornoj kiselini koncentracije niže od 20%, kako se koncentracija povećava, brzina nagrizanja kiselinom se ubrzava, ali kada koncentracija pređe 20%, brzina nagrizanja kiselinom se smanjuje. Iz tog razloga, smatramo da su standardni procesni uslovi koncentracije sumporne kiseline od 10%-20% i nagrizanje ispod 60°C prikladniji. Također treba napomenuti da se, u pogledu stepena starenja rastvora sumporne kiseline, generalno, kada sadržaj željeza u rastvoru za kiseljenje pređe 80 g/L, a sadržaj željeznog sulfata pređe 2,5 g/L, rastvor sumporne kiseline više ne može koristiti.
U ovom trenutku, rastvor treba ohladiti da bi se kristalizirao i uklonio višak željeznog sulfata, a zatim treba dodati novu kiselinu kako bi se ispunili zahtjevi procesa.
Kriteriji za odabir uslova procesa nagrizanja hlorovodonične kiseline: koncentracija treba generalno biti kontrolisana na 10%-20%, a proces treba provoditi na sobnoj temperaturi. U poređenju sa sumpornom kiselinom, pod istim uslovima koncentracije i temperature, brzina nagrizanja hlorovodonične kiseline je 1,5-2 puta veća od brzine nagrizanja sumporne kiseline.
Da li će se za nagrizanje kiselinom koristiti sumporna ili hlorovodonična kiselina zavisi od specifične situacije u stvarnoj proizvodnji. Na primjer, kod jakog nagrizanja željeznih metala često se koristi sumporna ili hlorovodonična kiselina, ili "mješana kiselina" te dvije kiseline u određenom omjeru.
Međutim, vrsta kiseline koja se koristi za hemijsko jako nagrizanje zavisi od sastava i strukture oksida na površini željeznih i čeličnih dijelova. Istovremeno, potrebno je osigurati veliku brzinu nagrizanja, niske troškove proizvodnje i što manju dimenzionalnu deformaciju i vodikovu krhkost metalnih proizvoda. Međutim, mora se shvatiti da uklanjanje oksidnih naslaga u hlorovodičnoj kiselini uglavnom zavisi od hemijskog rastvaranja hlorovodične kiseline, a mehanički efekat ljuštenja vodonika je mnogo manji nego kod sumporne kiseline. Stoga je potrošnja kiseline pri upotrebi same hlorovodične kiseline veća nego pri upotrebi same sumporne kiseline.
Kada hrđa i oksidne naslage na površini prevučenih dijelova sadrže veliku količinu visokovalentnih željeznih oksida, može se koristiti miješano kiselo nagrizanje, koje ne samo da ispoljava efekat kidanja vodika na oksidnim naslagama, već i ubrzava hemijsko rastvaranje oksida. Međutim, ako metalna površina ima samo rastresite produkte hrđe (uglavnom Fe₂O₃), za nagrizanje se može koristiti samo hlorovodonična kiselina zbog njene velike brzine nagrizanja, manjeg rastvaranja podloge i manje vodikove krhkosti.
Ali kada metalna površina ima gusti oksidni sloj, korištenje same hlorovodonične kiseline troši više, ima veće troškove i ima lošiji efekat ljuštenja oksidnog sloja nego sumporna kiselina, pa je sumporna kiselina bolja.
Elektrolitičko nagrizanje (elektrolitička kiselina, elektrohemijsko nagrizanje), bilo da se radi o katodnoj elektrolizi, anodnoj elektrolizi ili PR elektrolizi (periodična reverzna elektroliza, koja periodično mijenja pozitivne i negativne polove obratka), može se provesti u rastvoru sumporne kiseline od 5%-20%.
U poređenju sa hemijskim nagrizanjem, elektrolitičko nagrizanje može brže ukloniti čvrsto vezane oksidne ljuske, uzrokovati manje korozije osnovnog metala, jednostavno je za rukovanje i upravljanje te je pogodno za automatske linije za galvanizaciju. PR elektroliza se široko koristi u Japanu za uklanjanje oksidnih ljuski s nehrđajućeg čelika.
U Kini mnogi koriste katodno i anodno elektrolitičko kiseljenje u kombinaciji s elektrolitičkim odmašćivanjem za pred-prevlačenje. Anodna elektrolitička kiselina za željezne metale pogodna je za obradu metalnih dijelova s velikom količinom oksidnih naslaga i hrđe, a uglavnom se može izvoditi na sobnoj temperaturi. Povećanje temperature može povećati brzinu nagrizanja kiselinom, ali ne toliko kao hemijsko nagrizanje kiselinom. Povećanje gustoće struje može ubrzati brzinu nagrizanja kiselinom, ali ako je previsoka, osnovni metal će se pasivirati.
U ovom trenutku, hemijsko i elektrohemijsko rastvaranje osnovnog metala u osnovi nestaje, ostavljajući samo efekat ljuštenja kisika na oksidnim ljuskama. Stoga se brzina nagrizanja malo povećava, što se mora vješto savladati. Obično je odgovarajuća gustina struje od 5-10 A/dm². Za anodno nagrizanje kiselinom, o-ksilen tiourea ili sulfonirano ljepilo za obradu drveta mogu se koristiti kao inhibitori, s dozom od 3-5 g/L; za katodnu elektrolitičku kiselinu željeznih metala može se koristiti rastvor sumporne kiseline ili mješovita kiselina od oko 5% sumporne kiseline i 5% hlorovodične kiseline, plus odgovarajuća količina natrijum hlorida. Budući da ne postoji očigledan proces hemijskog i elektrohemijskog rastvaranja metalne podloge (željeza), odgovarajuće dodavanje spojeva koji sadrže Cl⁻ može pomoći u labavljenju oksidnih ljuski na površini dijelova i ubrzati brzinu nagrizanja. Istovremeno, formaldehid ili urotropin mogu se koristiti kao inhibitori.
Ukratko, sumporna kiselina se široko koristi za kiselo nagrizanje čelika, bakra i mesinga. Pored navedenog, sumporna kiselina, zajedno sa hromnom kiselinom i dihromatima, koristi se kao sredstvo za uklanjanje oksida i čađi sa aluminija.
Koristi se zajedno sa fluorovodoničnom kiselinom ili azotnom kiselinom ili sa obje za uklanjanje oksidnih naslaga sa nehrđajućeg čelika. Prednost hlorovodonične kiseline je što može efikasno kiseliti mnoge metale na sobnoj temperaturi; jedan od njenih nedostataka je što se mora obratiti pažnja na sprječavanje zagađenja parama HCl i kiselom maglom.
Osim toga, dušična kiselina i fosforna kiselina se također često koriste u ručnoj obradi prije nanošenja prevlake. Dušična kiselina je važna komponenta mnogih sredstava za sjajno jetkanje. Miješa se s fluorovodoničnom kiselinom za uklanjanje oksidnih naslaga nastalih termičkom obradom s aluminija, nehrđajućeg čelika, legura na bazi nikla i željeza, titana, cirkonija i nekih legura na bazi kobalta.
Fosforna kiselina se koristi za uklanjanje hrđe sa čeličnih dijelova, a također i u posebnim rastvorima u rezervoarima za nehrđajući čelik, aluminij, mesing i bakar. Mješavina fosforne kiseline, dušične kiseline i sirćetne kiseline koristi se za prethodnu obradu sjajne anodizacije aluminijskih dijelova. Fluoroborna kiselina se pokazala kao najefikasniji rastvor za kiseljenje legura na bazi olova ili bakrenih ili mesinganih dijelova s kalajnim lemom.
Izvješteno je da uklanjanje naslaga i oksida metalnih oksida troši 5% svjetske proizvodnje sumporne kiseline, 25% hlorovodonične kiseline, većinu fluorovodonične kiseline i veliku količinu azotne i fosforne kiseline.
Stoga je pravilno savladavanje upotrebe ovih kiselina za kiselo nagrizanje očigledno važno pitanje u tehnologiji primjene prije obrade prevlakom. Međutim, nije ih teško koristiti, ali nije lako dobro ih koristiti, uštedjeti i smanjiti potrošnju.
Vrijeme objave: 29. januar 2026.