Kviečiu apsilankyti:

Mano tinklapis: www.amkf.lt

Labai geras tinklapis, kurį verta aplankyti: www.pfonline.com


2009 m. liepos 1 d., trečiadienis

Fosfatavimo nuosėdų susidarymas

Dirbant laboratorinėmis sąlygomis, kai naudojamas švarios metalinės plokštelės ir pastoviai palaikomos optimalios reakcijos sąlygos, amorfinis fosfatavimas vyksta praktiškai be nuosėdų.
Gamyboje matome kiek kitokią situaciją. Kodėl gi miltelinio dažymo dažyklų paruošimo linijų fosfatavimo voniose susidaro nuosėdos?
Gamybos sąlygomis yra ganėtinai sunku išlaikyti optimalų tirpalo darbo režimą. Gamybos apimtys ne visada būna priderintos prie turimų įrenginių pajėgumų ar galimybių, ne visur yra procesą prižiūrintis technologas, per retai atliekamas tirpalų koregavimas.
Reikia atskirti dviejų tipų paruošimo linijas: su pradiniu tepalo pašalinimu šarminiuose tirpaluose ir po to sekančiu fosfatavimu, ir linijas, kuriose tepalo šalinimas nuo paviršiaus ir fosfatavimas vyksta viename tirpale praktiškai vienu metu.
Pirmuoju atveju fosfatavimo vonioje nuosėdos atsiranda dėl keleto gana skirtingų priežasčių:
1. Tirpalų ruošimui ir plovimui naudojamas kietas vanduo. Į fosfatavimo vonią patekę kalcio ir magnio jonai sudarys mažai tirpius ir netirpius kalcio ir magnio fosfatus ir padidins nuosėdų kiekį.
2. Per žema fosfatavimo tirpalo pH reikšmė. Šiuo atveju geležis nuo gaminio tirpsta, pereidama į tirpių fosfatų pavidalą. Vėliau šie fosfatai virsta netirpiais, tačiau iškrenta į nuosėdas.
3. Su netinkamai nuplautais gaminiais į tirpalą patenkantis šarminis tepalo šalinimo tirpalas užteršia darbinį fosfatavimo tirpalą didindamas jo pH. Kai pH reikšmė pasiekia 5,8 arba didesnė, daugeliu atvejų danga ant paviršiaus nebesusiformuoja, susidaro tik įvairios sudėties geležies fosfatai, geležies hidroksidas ir geležies oksidas.
4. Tirpalų maišymui naudojamas suslėgtas oras. Oro deguonis oksiduoja tirpale ištirpusią geležį ir taip didina nuosėdų kiekį.
5. Per žemos tirpalo arba gaminių temperatūros. Kai tirpalo arba gaminio temperatūra yra žemesnė kaip 42ºC fosfatinė danga ant plieno paviršiaus nesusidaro. Plienas reaguoja su fosforo rūgštimi, o susidarantys fosfatai iškrenta nuosėdų pavidalu ant vonios sienelių ir dugno. Tokia situacija matoma tada, kai skubant vykdyti gamybines užduotis gaminiai merkiami į nespėjusį pakankamai įšilti tirpalą. Panašiai vyksta ir tada, kai gaminys po šarminės vonios plaunamas šaltu vandeniu ir įmerkus į darbinę vonią jis pirmiausiai turi įšilti. Jei darbinis tirpalo režimas (priklausomai nuo naudojamo produkto) yra 45 – 60ºC, o taupumo sumetimais vonioje palaikoma minimali temperatūra, tai akivaizdu, kad į tirpalą pamerkus, tarkime, 20ºC temperatūros gaminius tirpalas atvės ir vyks ne fosfatavimo, o tik nuosėdų susidarymo procesas.
Susidariusios nuosėdos, jei reguliariai nešalinamos, pradeda trukdyti darbui – persineša į plovimo vonias jas užteršdamos. Negana to, jos gan sunkiai nusiplauna panardinimo linijose ir lieka ant gaminių, ypač sudėtingesnio profilio vietose, iš kurių sunkiau nuteka vanduo.
Kaip jau esu minėjęs aukščiau, laikoma amorfinio fosfatavimo tirpaluose nuosėdos nesusidaro, todėl įrenginių gamintojai juose nesumontuoja papildomos tirpalų valymo įrangos. Tokia tirpalo tarnavimo laikui pratęsti skirta įranga gali būti įvairūs filtrai, hidrociklonai, dekantatoriai, kurie atskiria nuosėdas iš naudojamo tirpalo.