• Trung Ngao

Xử lý bề mặt trên ống thép liền mạch

-AxitNgâm chua

1. Định nghĩa về tẩy gỉ bằng axit: Axit được sử dụng để loại bỏ lớp oxit sắt bằng phương pháp hóa học ở nồng độ, nhiệt độ và tốc độ nhất định, quá trình này được gọi là tẩy gỉ bằng axit.

2. Phân loại tẩy gỉ bằng axit: Theo loại axit, phương pháp này được chia thành tẩy gỉ bằng axit sulfuric, tẩy gỉ bằng axit clohydric, tẩy gỉ bằng axit nitric và tẩy gỉ bằng axit flohydric. Phải lựa chọn môi trường tẩy gỉ khác nhau dựa trên vật liệu thép, ví dụ như tẩy gỉ thép cacbon bằng axit sulfuric và axit clohydric, hoặc tẩy gỉ thép không gỉ bằng hỗn hợp axit nitric và axit flohydric.

Theo hình dạng của thép, nó được chia thành tẩy gỉ dạng dây, tẩy gỉ dạng rèn, tẩy gỉ dạng tấm thép, tẩy gỉ dạng dải, v.v.

Theo loại thiết bị tẩy gỉ, nó được chia thành tẩy gỉ bằng bể, tẩy gỉ bán liên tục, tẩy gỉ liên tục hoàn toàn và tẩy gỉ bằng tháp.

3. Nguyên lý tẩy gỉ bằng axit: Tẩy gỉ bằng axit là quá trình loại bỏ lớp oxit sắt bám trên bề mặt kim loại bằng phương pháp hóa học, do đó nó còn được gọi là tẩy gỉ bằng axit hóa học. Lớp oxit sắt (Fe2O3, Fe3O4, Fe0) hình thành trên bề mặt ống thép là oxit kiềm không tan trong nước. Khi được ngâm trong dung dịch axit hoặc phun dung dịch axit lên bề mặt, các oxit kiềm này có thể trải qua một loạt các biến đổi hóa học với axit.

Do tính chất lỏng lẻo, xốp và nứt nẻ của lớp oxit trên bề mặt thép kết cấu cacbon hoặc thép hợp kim thấp, cộng thêm việc lớp oxit bị uốn cong nhiều lần cùng với thép dải trong quá trình duỗi thẳng, kéo thẳng và vận chuyển trên dây chuyền tẩy gỉ, các vết nứt lỗ rỗng này ngày càng tăng và mở rộng. Do đó, dung dịch axit phản ứng hóa học với lớp oxit và cũng phản ứng với sắt nền của thép thông qua các vết nứt và lỗ rỗng. Điều đó có nghĩa là, ở giai đoạn đầu của quá trình rửa axit, ba phản ứng hóa học giữa lớp oxit sắt, sắt kim loại và dung dịch axit diễn ra đồng thời: Lớp oxit sắt phản ứng hóa học với axit và bị hòa tan (hòa tan). Sắt kim loại phản ứng với axit tạo ra khí hydro, làm bong tróc lớp oxit một cách cơ học (hiệu ứng bong tróc cơ học). Hydro nguyên tử được tạo ra khử oxit sắt thành oxit sắt (II) dễ phản ứng với axit, sau đó phản ứng với axit để bị loại bỏ (khử).

 

II-Sự thụ động hóaVô hiệu hóa/Hủy kích hoạt

1. Nguyên lý thụ động hóa: Cơ chế thụ động hóa có thể được giải thích bằng lý thuyết màng mỏng, cho rằng sự thụ động hóa là do sự tương tác giữa kim loại và các chất oxy hóa, tạo ra một lớp màng thụ động hóa rất mỏng, đặc, bao phủ tốt và bám chắc trên bề mặt kim loại. Lớp màng này tồn tại như một pha độc lập, thường là hợp chất của các kim loại bị oxy hóa. Nó đóng vai trò ngăn cách hoàn toàn kim loại với môi trường ăn mòn, ngăn kim loại tiếp xúc với môi trường ăn mòn, về cơ bản ngăn chặn sự hòa tan của kim loại và tạo thành trạng thái thụ động để đạt được hiệu quả chống ăn mòn.

2. Ưu điểm của quá trình thụ động hóa:

1) So với các phương pháp bịt kín vật lý truyền thống, xử lý thụ động hóa có đặc điểm là hoàn toàn không làm tăng độ dày của phôi và không làm thay đổi màu sắc, giúp cải thiện độ chính xác và giá trị gia tăng của sản phẩm, đồng thời giúp thao tác thuận tiện hơn;

2) Do tính chất không phản ứng của quá trình thụ động hóa, chất thụ động hóa có thể được thêm vào và sử dụng nhiều lần, dẫn đến tuổi thọ cao hơn và chi phí tiết kiệm hơn.

3) Quá trình thụ động hóa thúc đẩy sự hình thành màng thụ động hóa cấu trúc phân tử oxy trên bề mặt kim loại, có tính đặc chắc và ổn định, đồng thời có tác dụng tự phục hồi trong không khí. Do đó, so với phương pháp phủ dầu chống gỉ truyền thống, màng thụ động hóa được hình thành bằng phương pháp thụ động hóa ổn định hơn và có khả năng chống ăn mòn tốt hơn. Hầu hết các hiệu ứng tích điện trong lớp oxit đều liên quan trực tiếp hoặc gián tiếp đến quá trình oxy hóa nhiệt. Trong phạm vi nhiệt độ 800-1250 ℃, quá trình oxy hóa nhiệt sử dụng oxy khô, oxy ẩm hoặc hơi nước trải qua ba giai đoạn liên tục. Đầu tiên, oxy trong môi trường đi vào lớp oxit được tạo ra, sau đó oxy khuếch tán vào bên trong qua silic dioxit. Khi đến giao diện Si02-Si, nó phản ứng với silic để tạo thành silic dioxit mới. Bằng cách này, quá trình khuếch tán oxy liên tục diễn ra, khiến silic gần giao diện liên tục chuyển hóa thành silica, và lớp oxit phát triển về phía bên trong của tấm silicon với một tốc độ nhất định.

 

III-Photphat hóa

Xử lý phosphat hóa là một phản ứng hóa học tạo thành một lớp màng (màng phosphat) trên bề mặt. Quá trình xử lý phosphat hóa chủ yếu được sử dụng trên bề mặt kim loại, nhằm mục đích tạo ra một lớp màng bảo vệ để cách ly kim loại khỏi không khí và ngăn ngừa ăn mòn; nó cũng có thể được sử dụng như một lớp sơn lót cho một số sản phẩm trước khi sơn phủ. Với lớp màng phosphat này, nó có thể cải thiện độ bám dính và khả năng chống ăn mòn của lớp sơn, cải thiện tính thẩm mỹ và làm cho bề mặt kim loại trông đẹp hơn. Nó cũng có thể đóng vai trò bôi trơn trong một số quy trình gia công nguội kim loại.

Sau khi xử lý phosphat hóa, phôi sẽ không bị oxy hóa hoặc gỉ sét trong thời gian dài, do đó, phương pháp xử lý phosphat hóa được ứng dụng rất rộng rãi và cũng là một quy trình xử lý bề mặt kim loại phổ biến. Nó ngày càng được sử dụng nhiều trong các ngành công nghiệp như ô tô, đóng tàu và chế tạo cơ khí.

1. Phân loại và ứng dụng của quá trình phosphat hóa

Thông thường, lớp phủ bề mặt sẽ có màu sắc khác nhau, nhưng quá trình xử lý phốt phát có thể được thực hiện dựa trên nhu cầu thực tế bằng cách sử dụng các chất phốt phát khác nhau để tạo ra các màu sắc khác nhau. Đó là lý do tại sao chúng ta thường thấy lớp phủ phốt phát có màu xám, màu hoặc đen.

Xử lý phốt phát bằng sắt: sau khi xử lý phốt phát, bề mặt sẽ hiển thị màu cầu vồng và màu xanh lam, vì vậy nó còn được gọi là phốt phát màu. Dung dịch phốt phát chủ yếu sử dụng molybdate làm nguyên liệu, sẽ tạo thành một lớp màng phốt phát màu cầu vồng trên bề mặt vật liệu thép, và cũng chủ yếu được sử dụng để sơn lớp nền, nhằm đạt được khả năng chống ăn mòn của chi tiết và cải thiện độ bám dính của lớp phủ bề mặt.


Thời gian đăng bài: 10 tháng 5 năm 2024