უნაკერო ფოლადის მილების ზედაპირული დამუშავება

Ⅰ-მჟავამწნილის დამზადება

1.- მჟავათი დამწნილების განმარტება: მჟავები გამოიყენება რკინის ოქსიდის ნადების ქიმიურად მოსაშორებლად გარკვეული კონცენტრაციით, ტემპერატურითა და სიჩქარით, რასაც დამწნილება ეწოდება.

2.- მჟავათი დამუშავების კლასიფიკაცია: მჟავას ტიპის მიხედვით, იგი იყოფა გოგირდმჟავით დამუშავებად, მარილმჟავით დამუშავებად, აზოტმჟავით დამუშავებად და ფტორწყალბადმჟავით დამუშავებად. ფოლადის მასალის მიხედვით, დამუშავებისთვის უნდა შეირჩეს სხვადასხვა საშუალება, მაგალითად, ნახშირბადოვანი ფოლადის დამუშავება გოგირდმჟავით და მარილმჟავით, ან უჟანგავი ფოლადის დამუშავება აზოტმჟავით და ფტორწყალბადმჟავას ნარევით.

ფოლადის ფორმის მიხედვით, იგი იყოფა მავთულის დამუშავებად, ჭედვის დამუშავებად, ფოლადის ფირფიტის დამუშავებად, ზოლის დამუშავებად და ა.შ.

დამწნილების აღჭურვილობის ტიპის მიხედვით, იგი იყოფა ავზურ დამწნილებად, ნახევრად უწყვეტ დამწნილებად, სრულად უწყვეტ დამწნილებად და კოშკურ დამწნილებად.

3.- მჟავა დამწნილების პრინციპი: მჟავა დამწნილება არის ლითონის ზედაპირებიდან რკინის ოქსიდის ნადების ქიმიური მეთოდებით მოცილების პროცესი, ამიტომ მას ასევე ქიმიურ მჟავა დამწნილებასაც უწოდებენ. ფოლადის მილების ზედაპირზე წარმოქმნილი რკინის ოქსიდის ნადები (Fe2O3, Fe3O4, FeO) არის წყალში უხსნადი ფუძე ოქსიდები. როდესაც ისინი მჟავა ხსნარში იძირება ან ზედაპირზე მჟავა ხსნარით იფრქვევა, ამ ფუძე ოქსიდებს შეუძლიათ მჟავასთან ერთად ქიმიური ცვლილებების სერია განიცადონ.

ნახშირბადოვანი კონსტრუქციული ფოლადის ან დაბალი შენადნობის ფოლადის ზედაპირზე ოქსიდის ნადების ფხვიერი, ფოროვანი და ბზარებისებური ბუნების გამო, გასწორების, დაჭიმვის გასწორებისა და დამწნილების ხაზზე ტრანსპორტირების დროს ოქსიდის ნადების განმეორებით მოხრასთან ერთად ზოლებიან ფოლადთან ერთად, ეს ფორების ბზარები კიდევ უფრო იზრდება და ფართოვდება. ამიტომ, მჟავა ხსნარი ქიმიურად რეაგირებს ოქსიდის ნადებასთან და ასევე რეაგირებს ფოლადის სუბსტრატის რკინასთან ბზარებისა და ფორების მეშვეობით. ანუ, მჟავა რეცხვის დასაწყისში, რკინის ოქსიდის ნადებასა და ლითონის რკინასა და მჟავა ხსნარს შორის ერთდროულად სამი ქიმიური რეაქცია ხორციელდება. რკინის ოქსიდის ნადები ქიმიურ რეაქციას განიცდის მჟავასთან და იხსნება (დაშლა). ლითონის რკინა რეაგირებს მჟავასთან წყალბადის გაზის წარმოქმნით, რომელიც მექანიკურად აშორებს ოქსიდის ნადებას (მექანიკური აქერცვლის ეფექტი). წარმოქმნილი ატომური წყალბადი აღადგენს რკინის ოქსიდებს რკინის ოქსიდებად, რომლებიც მიდრეკილნი არიან მჟავა რეაქციებისკენ, შემდეგ კი რეაგირებს მჟავებთან მოსაშორებლად (რედუქცია).

Ⅱ-პასივაცია/ინაქტივაცია/დეაქტივაცია

1.- პასივაციის პრინციპი: პასივაციის მექანიზმი შეიძლება აიხსნას თხელი ფენის თეორიით, რომელიც ვარაუდობს, რომ პასივაცია განპირობებულია ლითონებსა და დამჟანგავ ნივთიერებებს შორის ურთიერთქმედებით, რაც წარმოქმნის ძალიან თხელ, მკვრივ, კარგად დაფარულ და მყარად ადსორბირებულ პასივაციის ფენას ლითონის ზედაპირზე. ფენის ეს ფენა არსებობს როგორც დამოუკიდებელი ფაზა, ჩვეულებრივ, დაჟანგული ლითონების ნაერთი. ის ასრულებს როლს ლითონის სრულად გამოყოფაში კოროზიული გარემოსგან, ხელს უშლის ლითონის კოროზიულ გარემოსთან კონტაქტს, რითაც ძირითადად აჩერებს ლითონის დაშლას და ქმნის პასიურ მდგომარეობას ანტიკოროზიული ეფექტის მისაღწევად.

2.- პასივაციის უპირატესობები:

1) ტრადიციული ფიზიკური დალუქვის მეთოდებთან შედარებით, პასივაციის დამუშავებას ახასიათებს სამუშაო ნაწილის სისქის აბსოლუტურად არ გაზრდა და ფერის შეცვლა, პროდუქტის სიზუსტის და დამატებითი ღირებულების გაუმჯობესება, რაც ოპერაციას უფრო მოსახერხებელს ხდის;

2) პასივაციის პროცესის არარეაქტიული ბუნების გამო, პასივაციის აგენტის განმეორებით დამატება და გამოყენება შესაძლებელია, რაც იწვევს უფრო ხანგრძლივ ექსპლუატაციას და უფრო ეკონომიურ ხარჯებს.

3) პასივაცია ხელს უწყობს ლითონის ზედაპირზე ჟანგბადის მოლეკულური სტრუქტურის პასივაციის აპკის წარმოქმნას, რომელიც კომპაქტური და სტაბილურია და ამავდროულად ჰაერში თვითაღდგენის ეფექტი აქვს. ამიტომ, ანტიჟანგის ზეთის დაფარვის ტრადიციულ მეთოდთან შედარებით, პასივაციით წარმოქმნილი პასივაციის აპკი უფრო სტაბილური და კოროზიისადმი მდგრადია. ოქსიდის ფენაში მუხტის ეფექტების უმეტესობა პირდაპირ ან ირიბად დაკავშირებულია თერმული დაჟანგვის პროცესთან. 800-1250 ℃ ტემპერატურის დიაპაზონში, მშრალი ჟანგბადის, სველი ჟანგბადის ან წყლის ორთქლის გამოყენებით თერმული დაჟანგვის პროცესს სამი უწყვეტი ეტაპი აქვს. პირველ რიგში, გარემოს ატმოსფეროში არსებული ჟანგბადი შედის წარმოქმნილ ოქსიდის ფენაში, შემდეგ კი ჟანგბადი დიფუზირდება სილიციუმის დიოქსიდის მეშვეობით. როდესაც ის აღწევს Si02-Si ინტერფეისს, ის რეაგირებს სილიციუმთან ახალი სილიციუმის დიოქსიდის წარმოქმნით. ამ გზით, ხდება ჟანგბადის შეღწევის დიფუზიური რეაქციის უწყვეტი პროცესი, რაც იწვევს ინტერფეისთან ახლოს სილიციუმის უწყვეტ გარდაქმნას სილიციუმად და ოქსიდის ფენა გარკვეული სიჩქარით იზრდება სილიციუმის ვაფლის შიდა ნაწილისკენ.

Ⅲ-ფოსფატაცია

ფოსფატირება ქიმიური რეაქციაა, რომელიც ზედაპირზე აპკის (ფოსფატირებადი აპკის) ფენას წარმოქმნის. ფოსფატირებადი დამუშავების პროცესი ძირითადად ლითონის ზედაპირებზე გამოიყენება, რათა შეიქმნას დამცავი აპკი ლითონის ჰაერისგან იზოლირებისა და კოროზიის თავიდან ასაცილებლად; მისი გამოყენება ასევე შესაძლებელია ზოგიერთი პროდუქტისთვის, შეღებვამდე, როგორც პრაიმერი. ფოსფატირებადი აპკის ამ ფენით შესაძლებელია საღებავის ფენის ადჰეზიისა და კოროზიისადმი მდგრადობის გაუმჯობესება, დეკორატიული თვისებების გაუმჯობესება და ლითონის ზედაპირის უფრო ლამაზი იერსახის მიცემა. მას ასევე შეუძლია შეასრულოს შეზეთვის როლი ლითონის ცივი დამუშავების ზოგიერთ პროცესში.

ფოსფატირების დამუშავების შემდეგ, სამუშაო ნაწილი დიდი ხნის განმავლობაში არ იჟანგება და არ იჟანგება, ამიტომ ფოსფატირების დამუშავების გამოყენება ძალიან ფართოა და ასევე წარმოადგენს ლითონის ზედაპირის დამუშავების ფართოდ გამოყენებულ პროცესს. ის სულ უფრო ხშირად გამოიყენება ისეთ ინდუსტრიებში, როგორიცაა ავტომობილები, გემები და მექანიკური წარმოება.

1.- ფოსფატირების კლასიფიკაცია და გამოყენება

როგორც წესი, ზედაპირული დამუშავება სხვადასხვა ფერს იძლევა, თუმცა ფოსფატირება შესაძლებელია რეალურ საჭიროებებზე დაყრდნობით, სხვადასხვა ფერის მისაღებად სხვადასხვა ფოსფატირების აგენტების გამოყენებით. სწორედ ამიტომ, ფოსფატირებას ხშირად ვხედავთ ნაცრისფერ, ფერად ან შავ ფერებში.

რკინის ფოსფატაცია: ფოსფატაციის შემდეგ ზედაპირი ცისარტყელას ფერებში და ლურჯ ფერებში გადავა, ამიტომ მას ასევე ფერადი ფოსფატი ეწოდება. ფოსფატაციის ხსნარში ძირითადად მოლიბდატი გამოიყენება ნედლეულად, რომელიც ფოლადის მასალების ზედაპირზე ცისარტყელას ფერის ფოსფატირებად ფენას წარმოქმნის და ასევე ძირითადად გამოიყენება ქვედა ფენის შესაღებად, რათა მიღწეულ იქნას სამუშაო ნაწილის კოროზიისადმი მდგრადობა და გაუმჯობესდეს ზედაპირის საფარის ადჰეზია.