Ad processum remotionis olei bene perficiendum et administrandum, necesse est recte comprehendere principium nexus inter stratum et substratum metallicum. Hoc saepe neglegitur, ita difficultates in praxi afferens.
Materiae pertinentes indicant nexum mechanicum, a micro-asperitate strati et superficiei substrati effectum, solum fortem esse cum nexus intermoleculares et intermetallicos inter stratum et substratum metallicum adsit. Vires intermoleculares et intermetallicae tantum intra spatium perbrevem se manifestare possunt.
Cum distantia inter moleculas excedit 5μm, vis intermolecularis iam non valet. Ergo, tenuis pellicula olei et pellicula oxidi in superficie substrati etiam vim intermolecularem vel metallicam nexus impedire possunt.
Ut supra dicta nexus efficiatur, necesse est maculas olei, rubiginem et squamam oxydativam ex productis satis diligenter removere. "Satis diligenter" quod dicimus non significat superficiem post curationem prae-inducendi omnino mundam esse debere, sed tantum superficiem qualificatam habere. Superficies qualificata, quae dicitur, re vera significat membranas quae electroinducendi nocent post curationem prae-inducendi removendas esse et membranis quae electroinducendi tolerare idoneae sunt substituendas.
Simul, per curationem prae-inducendi, superficies metallica omnino plana esse debet. Post curationes mechanicas, ut trituram, polituram, volutationem, saburrationem, etc., scalpturae, lavae, et alia vitia manifesta in superficie removentur, ut superficies substrati requisitis aequationis substrati et perfectionis partium induendarum ante remotionem olei et remotionem rubiginis satisfaciat.
Hoc perspicuum esse debet. Tantum cum hoc clarum erit, recte et practice fluxum et formulam curationis ante incrustationem inter formulas similes pro curatione ante incrustationem eligere possumus.
Quomodo processus degreasing in productione adhibeatur?
Degraxatio alcalina plerumque adhibetur. Compositio solutionis degrassantis et condiciones processus secundum statum maculae olei et genus materiae metallicae eliguntur.
Cum magna copia pinguedinis superficiei adhaeret, id est, stratum olei crassissimum est, cum sensu pingui et viscoso, non facile removeri potest sola degrassatione alcalina. Necesse est primum aliis modis uti, ut penicillo solvente ad degrassationem praeparandam, deinde degrassationem alcalinam perficere. Solutio alcalina degrassationis valde alcalina est, et corrosionem manifestam causabit cum quibusdam metallis reagit.
Quapropter, cum partes obductas, ut aluminium et zincum, degrassant, sub condicionibus temperaturae humilis et alcali humilis, quantum fieri potest, peragendum est. Generaliter acceptabile est partes ferreas alcalinitate maiori tractare, sed cum partes metalli non ferreae tractantur, pH solutionis degrassantis ad ambitum aptum accommodandum est. Exempli gratia, in aluminio, zinco et eorum mixturis pH infra 11 moderandum est, et tempus degrassantis pro talibus productis non plus quam tres minutas durare debet.
Ex ratione sumptus, quidam degrassationem temperaturae humilis suadent, sed temperaturae reductio efficaciae augendae adversatur. Quo altior temperatura, eo velocior celeritas reactionis physicae et chemicae inter adipem superficiei adhaerentem et purgatorium, et eo facilior degrassatio.
Usus demonstravit viscositatem macularum olei decrescere cum temperatura crescit, itaque degrassationem faciliorem esse, sed temperatura humilis hunc effectum non habere. Ergo, emulsores et surfactantes adhibere consideratur. Quod ad quaestionem attinet utrum degrassatio altae temperaturae bona sit et quae temperatura apta sit ad moderandum, auctoris experientia est 70-80°C meliorem esse. Hoc etiam adiuvare potest ad tollendam tensionem residuam metalli basis a machinatione ortam, quae valde utilis est ad adhaesionem tunicae emendandam, praesertim inter nickel multistratum.
Partes ferreae generales degrassationem combinatam adhibere possunt, exempli gratia, primum degrassationem cathodicam per 3-5 minuta, deinde degrassationem anodicam per 1-2 minuta, vel primum degrassationem anodicam per 3-5 minuta, deinde degrassationem cathodicam per 1-2 minuta. Hoc per duos processus degrassationis vel utendo fonte potentiae cum instrumento commutationis fieri potest.
In chalybe altae firmitatis, chalybe elastico, et partibus tenuibus, ne fragilitas hydrogenii fiat, sola degrassatio anodica per aliquot minuta perficitur. Attamen, partes metallicae non ferreae, ut cuprum et mixturae cupreae, degrassationem anodicam adhibere non possunt, et sola degrassatio cathodica per 1-2 minuta permittitur.
Quod ad praeparationem et conservationem solutionis degrassantis attinet, praeparatio solutionum degrassantis chemicarum et electrolyticarum satis simplex est. Primo, duabus tertiis partibus voluminis aquae in receptaculo ad dissolvendas alias materias, praeter tensides, adhibendae sunt, simulque agitandae (ne medicamentum coagulatur). Cum hae materiae medicamentales calorem emittant cum dissolvuntur, calefacere non opus est. Tensioactiva separatim cum aqua calida dissolvenda sunt antequam addantur. Si simul dissolvi non possunt, liquor superior perspicuus effundi potest, deinde aqua ad dissolutionem addi potest. Ad volumen definitum addendum et ante usum bene agitandum.
Attentio adhibenda est ad administrationem liquidi ad oleum removendum:
① Materias regulariter proba et supple. Tensioactiva ad tertiam vel dimidiam partem quantitatis originalis singulis hebdomadibus vel bis in hebdomada, pro quantitate productionis, suppleri debent.
② Laminae ferreae adhibitae impuritates metallorum gravium nimis magnas non continere debent, ne in tunicam inducantur. Densitas currentis inter 5 et 10 A/dm² conservanda est, et eius electio sufficientem bullarum evolutionem curare debet. Hoc non solum guttarum olei a superficie electrodi mechanice separationem efficit, sed etiam solutionem ipsam agitat. Cum macula olei superficialis constans est, quo maior densitas currentis, eo velocior celeritas degreescendi.
③ Maculae olei fluctuantes in cisterna tempestive removendae sunt.
④ Lutum et sordes in cisterna regulariter purga, et solutionem cisternae celeriter muta.
5. Conare ut surfactantes leviter spumantes in electrolyto utaris; alioquin, eorum introductio in receptaculum galvanoplastiae qualitatem afficiet.
Quomodo processum corrosionis acidi (decapationis) perfici et administrare?
Sicut processus degreating, corrosio acida (decapatio) magnum momentum in curatione ante incrustationem agit. Hi duo processus coniunctim in productione ante incrustationem adhibentur, et finis eorum principalis est rubiginem et squamas oxidi a partibus metallicis removere.
Solet processus ad magnam oxidorum quantitatem removendam adhibitus "corrosio fortis" appellari, et processus ad tenues pelliculas oxidorum, quae vix nudo oculo conspicuae sunt, removendas "corrosio debilis" appellari, quae ulterius in "corrosionem chemicam" et "corrosionem electrochemicam" dividi potest. Corrosio debilis ut processus finalis curationis post "corrosionem fortem" adhibetur, id est, antequam res in processum electrodepositionis ingreditur. Est processus superficiei metallicae activandae et facile in productione neglegitur, quae quidem una ex causis est cur electrodepositio detrahatur.
Si liquor corrosionis debilis unus ex componentibus proximae solutionis galvanicae est, vel si eius introductio solutionem galvanicam non afficiet, melius est partes galvanicas activatas directe in cisternam galvanicam sine purgatione immittere.
Exempli gratia, cum solutione activationis acidi diluta ante nickelisationem adhibita, ut lenis progressus processus corrosionis fiat, degrassatio ante corrosionem peragenda est; alioquin acidum et oxida metallica bonum contactum facere non possunt, et reactio dissolutionis chemicae difficile erit procedere.
Quapropter, ad corrosionem acidam bene perficiendam, necesse est etiam haec principia fundamentalia theoretice explicare.
Ad squamas oxydativas e partibus ferri et chalybis removendas, acidum sulfuricum et acidum hydrochloricum ad corrosionem acidam praecipue adhibentur. Methodus simplex est, sed in vera productione, nisi attentio adhibeatur, propositum optatum consequi difficile est.
Criteria delectus condicionum processus corrosionis acidi sulfurici plerumque in experientia nituntur, ut ex aspectu materiae post decapsionem discernatur, quae, denique, quantitative regi non potest. Usus demonstravit effectum decapsionis acidi sulfurici in removendis squamis oxidi ad 40°C multo maiorem esse quam ad 20°C, sed cum temperatura ulterius augetur, effectum decorticationis non proportionaliter augetur.
Simul, in acido sulfurico cuius concentratio minor est quam 20%, cum concentratio crescit, celeritas corrosionis acidi accelerat, sed cum concentratio 20% excedit, celeritas corrosionis acidi potius decrescit. Quapropter, credimus condiciones processus normales concentrationis acidi sulfurici 10%-20% et corrosionis infra 60°C magis aptas esse. Etiam notandum est, quod, quod ad gradum senescentiae solutionis acidi sulfurici attinet, plerumque, cum contentum ferri in solutione decapante 80 g/L excedit et contentum sulfatis ferrosi 2.5 g/L excedit, solutio acidi sulfurici iam non potest adhiberi.
Hoc tempore, solutio refrigeranda est ut crystallizetur et superfluus ferri sulfatus removeatur, deinde novum acidum addendum est ut requisitis processus satisfaciat.
Criteria selectionis ad processum corrosionis acidi acidi hydrochlorici: concentratio plerumque inter 10% et 20% moderanda est, et processus temperatura ambiente perficiendus est. Comparatus cum acido sulfurico, sub iisdem condicionibus concentrationis et temperaturae, celeritas corrosionis acidi hydrochlorici 1.5-2 vicibus velocior est quam acidi sulfurici.
Utrum acidum sulfuricum an acidum hydrochloricum ad corrosionem acidi adhibendum sit, a condicionibus specificis productionis actualis pendet. Exempli gratia, in corrosione forti metallorum ferreorum, saepe acidum sulfuricum vel acidum hydrochloricum adhibetur, vel "acidum mixtum" utriusque in certa proportione.
Genus autem acidi ad corrosionem chemicam validam adhibitum a compositione et structura oxidorum in superficie partium ferri et chalybis pendet. Simul, necesse est celeritas corrosionis magna, sumptus productionis humiles, et quam minima deformatio dimensionalis et fragilitas hydrogenii productorum metallicorum curare. Attamen intelligendum est remotionem squamarum oxidorum in acido hydrochlorico maxime in dissolutione chemica acidi hydrochlorici niti, et effectum exfoliationis mechanicae hydrogenii multo minorem esse quam in acido sulfurico. Ergo, consumptio acidi cum solo acido hydrochlorico utitur maior est quam cum solo acido sulfurico.
Cum squamae ferruginis et oxidi in superficie partium laminarum magnam quantitatem oxidorum ferri altae valentiae continent, corrosio acidi mixti adhiberi potest, quae non solum effectum lacerantem hydrogenii in squamas oxidi exercet, sed etiam dissolutionem chemicam oxidorum accelerat. Attamen, si superficies metallica tantum producta ferruginis laxa (praesertim Fe₂O₃) habet, acidum hydrochloricum solum ad corrosionem adhiberi potest propter celeritatem corrosionis, minorem dissolutionem substrati, et minorem fragilitatem hydrogenii.
Sed cum superficies metalli densam squamam oxidi habeat, usus acidi hydrochlorici solius plus consumit, sumptus maioris habet, et peiorem effectum decorticationis in squamam oxidi habet quam acidum sulfuricum, ergo acidum sulfuricum melius est.
Corrosio electrolytica (acidum electrolyticum, corrosio electrochemica), sive electrolysis cathodica, sive electrolysis anodica, sive electrolysis PR (electrolysis inversa periodica, quae polos positivos et negativos materiae periodiciter mutat), in solutione acidi sulfurici 5%-20% fieri potest.
Comparata cum corrosione chemica, corrosio electrolytica celerius squamas oxidi firmiter cohaerentes removere potest, minus corrosionis metallo basi inducit, facile operatur et administratur, et apta est lineis automaticis galvanoplastiae. Electrolysis PR late in Iaponia adhibetur ad squamas oxidi ex chalybe inoxidabili removendas.
In Sinis, multi decaptationem electrolyticam cathodicam et anodicam cum degrassatione electrolytica coniunctam ad curationem ante decaptationem adhibent. Acidum electrolyticum anodicum pro metallis ferreis aptum est ad partes metallicas tractandas cum magna quantitate squamarum oxidi et rubiginis, et plerumque temperatura ambiente fieri potest. Augmentum temperaturae celeritatem decaptationis acidae augere potest, sed non tantum quantum decaptatio acida chemica. Augmentum densitatis currentis celeritatem decaptationis acidae accelerare potest, sed si nimis alta est, metallum basis passivabitur.
Hoc tempore, dissolutio chemica et electrochemica metalli basis fere evanescit, relicto tantum effectu decorticationis oxygenii in squamas oxidi. Ergo, celeritas corrosionis parum augetur, quod perite perficiendum est. Solet densitas currentis 5-10 A/dm² apta esse. Ad corrosionem acidi anodici, o-xylenum thiourea vel gluten ligneum sulfonatum ut inhibitores adhiberi possunt, cum dosi 3-5 g/L; ad acidum electrolyticum cathodicum metallorum ferrosorum, solutio acidi sulfurici adhiberi potest, vel acidum mixtum circiter 5% acidi sulfurici et 5% acidi hydrochlorici, una cum quantitate idonea chloridi natrii. Quia nullus processus dissolutionis chemicae et electrochemicae substrati metallici (ferri) manifestus est, apta additio compositorum Cl⁻ continentium adiuvare potest ad squamas oxidi in superficie partium solvendas et celeritatem corrosionis accelerandam. Simul, formaldehydum vel urotropinum ut inhibitores adhiberi possunt.
Breviter, acidum sulfuricum late ad corrosionem acidam ferri, cupri, et aeris adhibetur. Praeter supradicta, acidum sulfuricum, una cum acido chromico et dichromatis, ut agens ad removenda oxida et sordes ex aluminio adhibetur.
Adhibetur una cum acido hydrofluorico vel acido nitrico vel utroque ad removendas squamas oxidi ex chalybe inoxidabili. Commodum acidi hydrochlorici est quod multa metalla efficaciter decapare potest temperatura ambiente; unum ex incommodis est quod attendendum est ad vitandam pollutionem vaporis HCl et nebulae acidae.
Praeterea, acidum nitricum et acidum phosphoricum etiam vulgo in curatione manuali ante incrustationem adhibentur. Acidum nitricum est pars magni momenti multorum agentium corrosionis nitidae. Cum acido hydrofluorico miscetur ad removendas squamas oxidi curationis caloris ex aluminio, chalybe inoxidabili, mixturis niccoli et ferri, titanio, zirconio, et quibusdam mixturis cobalti.
Acidum phosphoricum ad rubiginem partium ferrearum removendam adhibetur, necnon in specialibus solutionibus in cisternis pro chalybe inoxidabili, aluminio, aere, et cupro. Acidum mixtum acidi phosphorici, nitrici, et acetici ad praeparationem anodisationis nitidae partium aluminii adhibetur. Acidum fluoroboricum solutionem decapantem efficacissimam esse probavit pro mixturis plumbeis vel partibus cupreis vel aeneis cum stanneo adhaerente.
Relatum est remotionem squamarum et oxidorum metallicorum consumere 5% productionis acidi sulfurici mundialis, 25% acidi hydrochlorici, maximam partem acidi hydrofluorici, et magnam quantitatem acidi nitrici et acidi phosphorici.
Ergo, recte peritia in usu horum acidorum ad corrosionem acidam res magni momenti est in technologia applicationis curationis ante incrustationem. Attamen, non difficile est ea uti, sed non facile est ea bene uti, ea conservare, et consumptionem minuere.
Tempus publicationis: Ian-XXIX-MMXXVI