Til að ná góðum tökum á og stjórna olíufjarlægingarferlinu er nauðsynlegt að skilja rétt meginregluna um tengingu milli húðunarinnar og málmundirlagsins. Þetta atriði er oft gleymt og veldur erfiðleikum í framkvæmd.
Viðeigandi efni benda á að vélræn tenging sem myndast vegna örgrófleika húðunarinnar og yfirborðs undirlagsins er aðeins sterk þegar millisameinda- og millimálmakraftar eru á milli húðunarinnar og málmundirlagsins. Millisameinda- og millimálmakraftar geta aðeins komið fram innan mjög lítillar fjarlægðar.
Þegar fjarlægðin milli sameinda er meiri en 5μm, þá virkar millisameindakrafturinn ekki lengur. Þess vegna getur þunn olíuhúð og oxíðhúð á yfirborði undirlagsins einnig hindrað millisameinda- eða málmtengikraftinn.
Til að ná fram ofangreindri límingu er nauðsynlegt að fjarlægja olíubletti, ryð og oxíðhúð af vörunum nokkuð vandlega. Orðið „frekar vandlega“ þýðir ekki að yfirborðið þurfi að vera alveg hreint eftir forhúðun, heldur aðeins að það hafi hæft yfirborð. Svokallað hæft yfirborð þýðir í raun að fjarlægja þarf filmur sem eru skaðlegar rafhúðun eftir forhúðun og skipta út fyrir filmur sem henta til rafhúðunar.
Á sama tíma, með forvinnslu á málmplötunni, þarf yfirborð málmsins að vera alveg slétt. Eftir vélræna meðferð eins og slípun, fægingu, veltingu, sandblástur o.s.frv., eru augljós rispur, sprungur og aðrir gallar á yfirborðinu fjarlægðir, þannig að yfirborð undirlagsins uppfylli kröfur um jöfnun undirlagsins og frágang á málmplötuðu hlutunum áður en olíu er fjarlægt og ryð er fjarlægt.
Þetta atriði verður að vera skýrt. Aðeins þegar þetta atriði er skýrt getum við rétt og hagnýtt valið ferli og formúlu forhúðunarmeðferðar úr svipuðum formúlum fyrir forhúðunarmeðferð.
Hvernig á að beita fituhreinsunarferlinu í framleiðslu?
Alkalísk fituhreinsun er venjulega notuð. Samsetning fituhreinsunarlausnarinnar og ferlisskilyrði eru valin í samræmi við ástand olíublettarins og gerð málmefnisins.
Þegar mikið magn af fitu er fest við yfirborðið, þ.e. þegar olíulagið er mjög þykkt, með feita og klístraða tilfinningu, er ekki auðvelt að fjarlægja það með eingöngu basískri fituhreinsun. Nauðsynlegt er að nota fyrst aðrar aðferðir eins og að bursta með leysiefni til að forhreinsa fituhreinsunina og framkvæma síðan basíska fituhreinsun. Basíska fituhreinsunarlausnin er mjög basísk og veldur augljósri tæringu þegar hún hvarfast við suma málma.
Þess vegna ætti að framkvæma fituhreinsun á húðuðum hlutum eins og áli og sinki við lágan hita og lágan basa eins mikið og mögulegt er. Almennt er ásættanlegt að meðhöndla stálhluta með hærri basískum styrk, en þegar meðhöndlaðir eru hlutir úr málmlausum málmum ætti að stilla pH fituhreinsunarlausnina á viðeigandi bil. Til dæmis ætti pH áls, sink og málmblanda þeirra að vera undir 11 og fituhreinsunartíminn fyrir slíkar vörur ætti ekki að fara yfir 3 mínútur.
Frá kostnaðarsjónarmiði mæla sumir með fituhreinsun við lágt hitastig, en lækkun hitastigs stangast á við að auka skilvirkni. Því hærra sem hitastigið er, því hraðari verða eðlisfræðileg og efnafræðileg viðbrögð milli fitu sem festist við yfirborðið og hreinsiefnisins, og því auðveldari verður fituhreinsunin.
Reynslan hefur sýnt að seigja olíubletta minnkar með hækkandi hitastigi, þannig að fituhreinsun er auðveldari í framkvæmd, en lágt hitastig hefur ekki þessi áhrif. Þess vegna er íhugað að nota ýruefni og yfirborðsefni. Hvað varðar hvort fituhreinsun við háan hita sé góð og hvaða hitastig er viðeigandi að stjórna, þá er reynsla höfundar sú að 70-80°C sé betra. Þetta getur einnig hjálpað til við að útrýma leifarspennu grunnmálmsins sem stafar af vinnslu, sem er mjög gagnlegt til að bæta viðloðun húðunarinnar, sérstaklega milli marglaga nikkelplata.
Almennir stálhlutar geta notað samsetta fituhreinsun, svo sem fyrst kaþóðaffituhreinsun í 3-5 mínútur, síðan anóðaffituhreinsun í 1-2 mínútur, eða fyrst anóðaffituhreinsun í 3-5 mínútur og síðan kaþóðaffituhreinsun í 1-2 mínútur. Þetta er hægt að gera með tveimur fituhreinsunarferlum eða með því að nota aflgjafa með skiptibúnaði.
Fyrir hástyrkt stál, fjaðurstál og þunna hluti, til að koma í veg fyrir vetnisbrotnun, er aðeins anóðísk fituhreinsun framkvæmd í nokkrar mínútur. Hins vegar er ekki hægt að nota anóðíska fituhreinsun fyrir hluti úr málmlausum málmum eins og kopar og koparblöndur, og aðeins er leyfð kaþóðísk fituhreinsun í 1-2 mínútur.
Hvað varðar undirbúning og viðhald á fituhreinsilausninni er undirbúningur efna- og rafgreiningarlausna til fituhreinsilausna tiltölulega einfaldur. Fyrst skal nota 2/3 af vatnsrúmmáli tanksins til að leysa upp önnur efni en yfirborðsvirk efni og hræra á sama tíma (til að koma í veg fyrir að lyfið kekkjast). Þar sem þessi lyf gefa frá sér hita þegar þau eru uppleyst er ekki þörf á að hita þau. Yfirborðsvirk efni ættu að leysast upp sérstaklega með heitu vatni áður en þau eru bætt út í. Ef ekki er hægt að leysa þau upp í einu er hægt að hella efri tæra vökvanum út í og síðan bæta vatni við til upplausnar. Bætið við tilgreint rúmmál og hrærið vel fyrir notkun.
Athygli skal gefinn stjórnun olíufjarlægingarvökva:
① Prófið efni reglulega og bætið við. Yfirborðsefni ættu að vera fyllt á um 1/3 til 1/2 af upphaflegu magni vikulega eða á tveggja vikna fresti eftir framleiðslumagni.
② Járnplöturnar sem notaðar eru ættu ekki að innihalda óhóflega mikið af þungmálmum til að koma í veg fyrir að þær komist inn í húðunina. Straumþéttleikinn ætti að vera viðhaldinn á 5-10 A/dm² og val á honum ætti að tryggja nægilega myndun loftbóla. Þetta tryggir ekki aðeins vélræna losun olíudropa frá yfirborði rafskautsins heldur hrærir einnig lausnina. Þegar olíuliturinn á yfirborðinu er stöðugur, því meiri sem straumþéttleikinn er, því hraðari er fituhreinsunarhraðinn.
③ Fjarlægja skal fljótandi olíubletti í tankinum tímanlega.
④ Hreinsið reglulega upp leðju og óhreinindi í tankinum og skiptið um lausn í tankinum tafarlaust.
⑤ Reynið að nota lágfreyðandi yfirborðsefni í rafvökvanum; annars mun það hafa áhrif á gæði ef þau koma í rafhúðunartankinn.
Hvernig á að ná tökum á og stjórna sýruetsunarferlinu (súrsun)?
Líkt og fituhreinsunarferlið gegnir sýruetsun (súrsun) mikilvægu hlutverki í forhúðunarferlinu. Þessar tvær aðferðir eru notaðar saman í forhúðunarframleiðslu og aðaltilgangur þeirra er að fjarlægja ryð og oxíðhúð af málmhúðunarhlutum.
Venjulega er ferlið sem notað er til að fjarlægja mikið magn af oxíðum kallað sterk etsun, og ferlið sem notað er til að fjarlægja þunnar oxíðfilmur sem eru varla sýnilegar berum augum er kallað veik etsun, sem má skipta frekar í efnaetsun og rafefnafræðilega etsun. Veik etsun er notuð sem lokameðferð eftir sterka etsun, þ.e. áður en vinnustykkið fer í rafhúðunarferlið. Þetta er ferli til að virkja málmyfirborðið og er auðveldlega gleymt í framleiðslu, sem er einmitt ein af ástæðunum fyrir rafhúðunarflögnun.
Ef veika etslausnin er einn af íhlutum næstu málningarlausnar, eða ef innleiðing hennar hefur ekki áhrif á málningarlausnina, er betra að setja virkjaða málningarhlutana beint í málningartankinn án þess að þrífa hann.
Til dæmis, með þynntri sýruvirkjunarlausn sem notuð er fyrir nikkelhúðun, til að tryggja greiða framgang etsunarferlisins, verður að affita áður en etsað er; annars geta sýran og málmoxíðin ekki náð góðri snertingu og efnaupplausnarviðbrögðin verða erfið.
Þess vegna, til að ná góðum tökum á sýruetsun, er einnig nauðsynlegt að skýra þessar grunnreglur fræðilega.
Venjulega er brennisteinssýra og saltsýra aðallega notuð til sýruetsunar til að fjarlægja oxíð úr járn- og stálhlutum. Aðferðin er einföld en í raunverulegri framleiðslu er erfitt að ná tilætluðum árangri ef ekki er tekið tillit til hennar.
Valviðmið fyrir etsunarferli brennisteinssýru byggjast venjulega á reynslu til að bera kennsl á útlit vinnustykkisins eftir súrsun, sem er jú ekki hægt að stjórna magnbundið. Reynslan hefur sýnt að áhrif súrsunar með brennisteinssýru við að fjarlægja oxíðhúð við 40°C eru mun meiri en við 20°C, en þegar hitastigið er hækkað enn frekar aukast flögnunaráhrifin ekki hlutfallslega.
Á sama tíma, í brennisteinssýru með styrk undir 20%, eykst sýruetsunarhraðinn eftir því sem styrkurinn eykst, en þegar styrkurinn fer yfir 20% minnkar sýruetsunarhraðinn í staðinn. Þess vegna teljum við að staðlaðar ferlisaðstæður með 10%-20% brennisteinssýrustyrk og etsun undir 60°C séu viðeigandi. Einnig skal tekið fram að varðandi öldrunarstig brennisteinssýrulausnarinnar, þá er almennt ekki lengur hægt að nota brennisteinssýrulausnina þegar járninnihald í súrsunarlausninni fer yfir 80 g/L og járnsúlfatinnihaldið fer yfir 2,5 g/L.
Á þessum tíma ætti að kæla lausnina til að kristalla og fjarlægja umfram járnsúlfat, og síðan ætti að bæta nýrri sýru við til að uppfylla kröfur ferlisins.
Viðmið fyrir sýruetsun saltsýru: Styrkurinn ætti almennt að vera stýrður á 10%-20% og ferlið ætti að fara fram við stofuhita. Samanborið við brennisteinssýru, við sömu styrk og hitastig, er etshraði saltsýru 1,5-2 sinnum hraðari en brennisteinssýru.
Hvort nota eigi brennisteinssýru eða saltsýru við sýruetsun fer eftir aðstæðum framleiðslunnar. Til dæmis, við sterka etsun járnmálma er oft notuð brennisteinssýra eða saltsýra, eða „blanda af sýrum“ í ákveðnu hlutfalli.
Hins vegar fer tegund sýru sem notuð er við efnafræðilega sterka etsun eftir samsetningu og uppbyggingu oxíðanna á yfirborði járn- og stálhlutanna. Á sama tíma er nauðsynlegt að tryggja hraða etsunarhraða, lágan framleiðslukostnað og eins litla víddaraflögun og vetnissprúðleika málmafurða og mögulegt er. Hins vegar verður að skilja að fjarlæging oxíðhúða í saltsýru byggist aðallega á efnafræðilegri upplausn saltsýru og vélræn afhýðingaráhrif vetnis eru mun minni en í brennisteinssýru. Þess vegna er sýrunotkunin þegar saltsýra ein sér er notuð meiri en þegar brennisteinssýra ein sér er notuð.
Þegar ryð og oxíðhúðir á yfirborði málmhlutanna innihalda mikið magn af hágildum járnoxíðum er hægt að nota blönduð sýruetsun, sem ekki aðeins hefur rifáhrif vetnis á oxíðhúðirnar heldur einnig flýtir fyrir efnafræðilegri upplausn oxíðanna. Hins vegar, ef málmyfirborðið inniheldur aðeins laus ryðefni (aðallega Fe₂O₃), er hægt að nota saltsýru eina sér til etsunar vegna mikils etshraða, minni upplausnar undirlagsins og minni vetnisbrotnunar.
En þegar málmyfirborðið hefur þétta oxíðhúð, þá eyðir saltsýru einni sér meira, er kostnaðarsamari og hefur verri afhýðingaráhrif á oxíðhúðina en brennisteinssýra, þannig að brennisteinssýra er betri.
Rafgreiningaretning (rafgreiningarsýra, rafefnafræðileg etsing), hvort sem um er að ræða kaþóðrafgreiningu, anóðrafgreiningu eða PR-rafgreiningu (reglubundin öfug rafgreining, sem breytir jákvæðum og neikvæðum pólum vinnustykkisins reglulega), er hægt að framkvæma í 5%-20% brennisteinssýrulausn.
Í samanburði við efnaetsun getur rafgreiningaretsun fjarlægt fastbundin oxíðhúð hraðar, valdið minni tæringu á grunnmálminum, er auðveld í notkun og meðhöndlun og hentar vel fyrir sjálfvirkar rafgreiningarlínur. PR-rafgreining er mikið notuð í Japan til að fjarlægja oxíðhúð úr ryðfríu stáli.
Í Kína nota margir kaþóðíska og anóðíska rafgreiningarsúrsuðu ásamt rafgreiningaraffitu til forvinnslu fyrir málmplötun. Anóðísk rafgreiningarsýra fyrir járnmálma hentar vel til að vinna úr málmhlutum með miklu magni af oxíðhúðum og ryði og er að mestu leyti hægt að framkvæma hana við stofuhita. Að hækka hitastigið getur aukið sýruetshraðann, en ekki eins mikið og efnasýruetsun. Að auka straumþéttleikann getur aukið sýruetshraðann, en ef hann er of hár verður grunnmálmurinn óvirkur.
Á þessum tíma hverfur efna- og rafefnafræðileg upplausn grunnmálmsins í grundvallaratriðum og aðeins flögnunaráhrif súrefnis á oxíðhúðina eru eftir. Þess vegna eykst etshraðinn lítið, sem þarf að ná góðum tökum á. Venjulega er straumþéttleiki upp á 5-10 A/dm² viðeigandi. Fyrir anóðsýruetsun er hægt að nota o-xýlenþíóúrea eða súlfónerað trésmíðalím sem hemla, með skammti upp á 3-5 g/L; fyrir kaþóða rafgreiningarsýru úr járnmálmum er hægt að nota brennisteinssýrulausn eða blandaða sýru úr um 5% brennisteinssýru og 5% saltsýru, ásamt viðeigandi magni af natríumklóríði. Þar sem ekkert augljóst efna- og rafefnafræðilegt upplausnarferli er á málmundirlaginu (járni), getur viðeigandi viðbót efnasambanda sem innihalda Cl⁻ hjálpað til við að losa oxíðhúðina á yfirborði hlutanna og hraða etshraðanum. Á sama tíma er hægt að nota formaldehýð eða úrótrópín sem hemla.
Í stuttu máli er brennisteinssýra mikið notuð til sýruetsunar á stáli, kopar og messingi. Auk þess sem að framan greinir er brennisteinssýra, ásamt krómsýru og tvíkrómatum, notuð til að fjarlægja oxíð og óhreinindi úr áli.
Það er notað ásamt flúorsýru eða saltpéturssýru eða báðum til að fjarlægja oxíðhúð úr ryðfríu stáli. Kosturinn við saltsýru er að hún getur á áhrifaríkan hátt súrsað marga málma við stofuhita; einn af ókostum hennar er að gæta verður að því að koma í veg fyrir mengun frá HCl gufu og sýruþoku.
Auk þess eru saltpéturssýra og fosfórsýra einnig algengar í handvirkri forvinnslu. Saltpéturssýra er mikilvægur þáttur í mörgum björtum etsefnum. Hún er blönduð við flúorsýru til að fjarlægja oxíðhúðir frá hitameðferð úr áli, ryðfríu stáli, nikkel- og járnblöndum, títan, sirkon og sumum kóbaltblöndum.
Fosfórsýra er notuð til að fjarlægja ryð úr stálhlutum og einnig í sérstökum tanklausnum fyrir ryðfrítt stál, ál, messing og kopar. Blandað sýra úr fosfórsýru, saltpéturssýru og ediksýru er notuð til forvinnslu á bjartanóðgerð álhluta. Flúorbórsýra hefur reynst áhrifaríkasta súrsunarlausnin fyrir blýblöndur eða kopar- eða messinghluta með tinlóði.
Greint hefur verið frá því að fjarlæging málmoxíðskelja og oxíða eyði 5% af brennisteinssýruframleiðslu í heiminum, 25% af saltsýru, megninu af flúorsýru og miklu magni af saltpéturssýru og fosfórsýru.
Þess vegna er rétt þekking á notkun þessara sýra við sýruetsun augljóslega mikilvægt atriði í notkunartækni forhúðunarmeðferðar. Hins vegar er ekki erfitt að nota þær, en það er ekki auðvelt að nota þær vel, spara þær og draga úr neyslu.
Birtingartími: 29. janúar 2026