Fosforanowanie cynkowe.
Chemiczna obróbka powierzchni
Właściwe przygotowanie powierzchni wyrobów ma kluczowe znaczenie dla ich trwałości. Przez określenie przygotowanie powierzchni rozumiemy: usunięcie produktów korozji; usunięcie zanieczyszczeń organicznych i nieorganicznych; wytworzenie powłok konwersyjnych chroniących przed korozją oraz rozwijających powierzchnie.
Istnieje wiele metod przygotowania powierzchni, a wybór właściwej zależy od:
- wielkości i kształtu wyrobów
- charakteru zanieczyszczeń
- rodzaju materiału, z którego jest wykonany
- skali produkcji
- wymagań stawianych gotowym wyrobom
- możliwościom technicznym zakładu.
Do przygotowania powierzchni stosujemy preparaty myjąco-odtłuszczające, trawiące, fosforanujące i pasywujące. Preparaty do fosforanowania różnią się składem i pozwalają uzyskać powłoki o różnej strukturze i masie jednostkowej. Powłoki te, oprócz przeciwdziałania korozji, pełnią też funkcje techniczne (ułatwiają obróbkę plastyczną), a także zmniejszają współczynnik tarcia części współpracujących.
Procesy technologiczne
Najpowszechniej procesy fosforanowania stosowane są przed malowaniem zarówno ciekłym, jak i proszkowym. Przed malowaniem ciekłym zaleca się fosforanowanie w kąpielach tworzących na powierzchni fosforany cynkowe lub cynkowo-wapniowe. Masa jednostkowa, w zależności od technologii stosowania, waha się od 2 do 6 gramów na metr kwadratowy (co odpowiada 2–5 mikrometrom). Powłoki te mają strukturę krystaliczną, dzięki czemu zwiększają przyczepność farby do podłoża. Korzystny wpływ fosforanowania na trwałość i właściwości mechaniczne powłok lakierniczych ma nie tylko rozwinięcie powierzchni, ale także tworzenie wiązań chemicznych między kryształami fosforanów i składnikami lakieru. Krystaliczna powłoka fosforanowa stanowi również barierę w rozprzestrzenianiu się korozji podpowłokowej.
Do fosforanowania żelazowego (amorficznego) stosuje się preparaty, które zawierają w swoim składzie środki powierzchniowo czynne. Pozwalają więc w jednym procesie odtłuścić i wytworzyć powłokę ochronną. Taki proces dotyczy tylko tych wyrobów, które nie mają na powierzchni olejów, mydeł (po obróbce plastycznej) oraz śladów korozji.
Często prowadzi się proces fosforanowania żelazowego w dwóch wannach zawierających tę samą kąpiel. W pierwszej wannie wyroby są myte i odtłuszczane, a w drugiej zachodzi proces fosforanowania. Natomiast jeśli wyroby są bardzo zanieczyszczone (środki konserwujące, oleje) wówczas mogą być odtłuszczone alkalicznie (gdzie zachodzi proces zmydlania), wypłukane i dopiero fosforanowane, płukane ponownie i suszone. Takie same operacje trzeba prowadzić w przypadku stosowania kąpieli opartych na cyrkonianach.
Fosforanowanie krystaliczne zawsze wymaga dokładnego odtłuszczenia w kąpieli alkalicznej i płukania, następnie fosforanowania, płukania i suszenia. Pozornie wydaje się, że ciąg wannowy musi być dłuższy, jednak przy ręcznym sterowaniu procesem możemy znacznie skrócić ciąg wannowy do zaledwie czterech sztuk. Stosowanie do odtłuszczania kąpieli alkalicznej o pH 12 i kąpieli fosforanującej pH 2,5 powoduje, że wody płuczące w długim czasie zachowują odczyn obojętny, ponieważ pierwsza płuczka po alkalicznym odtłuszczaniu jest jednocześnie pierwszą płuczką po kwaśnym fosforanowaniu, zachodzi więc proces samoczynnej neutralizacji. Woda z drugiej płuczki powinna uzupełniać odparowującą i wynoszoną wodę z pierwszej płuczki, natomiast druga płuczka powinna być zasilana czystą wodą. Taki ciąg technologiczny pozwala znacznie ograniczyć koszty procesu.
Kąpiele do fosforanowania krystalicznego (cynkowe, cynkowo-wapniowe, manganowe), opracowane w firmie Empas, stosowane są w niskich temperaturach 40–45 st. C, nie wymagają wprowadzania drogiego procesu aktywowania tytanowego w celu uzyskania drobnokrystalicznej struktury, nie trzeba stosować substancji utleniających przyśpieszających proces fosforanowania.
Komentarze (0)