چربیگیری مرحلهٔ تمیزکاری است که روغن نورد و کشش را پیش از فسفاته کاری از سطح فولاد میزداید. حمام فسفات سطح کثیف را تمیز نمیکند؛ بلور فقط روی سطح تمیز رشد میکند. سازوکار چربیگیری، تفاوت قلیایی و خنثی و روش کنترل تمیزی را توضیح میدهیم.
چربیگیری مرحلهٔ تمیزکاری است که فیلم روغن، گریس و آلودگی را پیش از عملیات بعدی از سطح فولاد میزداید. در خطوط کشش سیم، لوله و پروفیل و شکلدهی سرد، هدف واقعی آن آمادهکردن سطح برای فسفاته کاری است. چون حمام فسفات تمیزکننده نیست: سطح کثیف را تمیز نمیکند، فقط سعی میکند روی آن را بپوشاند و آلودگی را در پوشش ثبت میکند.
سطح مفتول و نیمهساختهٔ فولادی معمولاً روغن نورد، روغن کشش باقیمانده از پاس قبلی، روغن محافظ، گرد و غبار و بقایای اکسید دارد. فسفاته کاری بدون زدودن این لایه به پوششی لکهلکه و پرحفره میانجامد. به همین دلیل چربیگیری اولین و تعیینکنندهترین گام فرایند پوشش فسفات است. این مقاله توضیح میدهد چربیگیری چگونه کار میکند، تفاوت سیستمهای قلیایی و خنثی چیست، پارامترهای معمول کداماند و تمیزی در کارگاه چگونه کنترل میشود.
فسفاته کاری یک پوشش تبدیلی است: بلورهای فسفات روی مستقیماً روی سطح فلز جوانه میزنند. اگر روی سطح فیلم روغن باشد، محلول اسیدی فسفات نمیتواند با فلز تماس پیدا کند و جوانهزنی بلور اصلاً آغاز نمیشود. نتیجه جزیرههای براق بدون پوشش در جایجای سطح، لایهای سست و نامنظم و در پی آن جذب ضعیفتر صابون در کشش است.
این رابطه را میتوان در یک جمله خلاصه کرد: کیفیت لایهٔ فسفات به تمیزی سطحی که روی آن رشد میکند محدود است. اینکه فسفاته کاری بهعنوان پوشش تبدیلی چگونه کار میکند و بلور چگونه رشد میکند، به تفصیل در فسفاته کاری چیست آمده است.
مواد چربیگیر روغن سطح را با چند سازوکار میزدایند. عوامل قلیایی روغنهای صابونیشونده را بهصورت شیمیایی تجزیه میکنند؛ مواد فعال سطحی (سورفکتانتها) روغن را به قطرههای ریز تقسیم میکنند، از سطح دور میکنند و مانع نشستن دوبارهاش میشوند. دما با روانترکردن روغن فرایند را سرعت میبخشد و عمل مکانیکی (فشار اسپری، گردش حمام، برسزنی) آلودگی حلشده را بهصورت فیزیکی از سطح جدا میکند.
در عمل چربیگیری به دو روش اصلی انجام میشود: غوطهوری (قطعه در حمام فرو برده میشود و با گردش و زمان تمیز میشود) و اسپری (محلول تحت فشار به سطح برخورد میکند و هم عمل شیمیایی و هم مکانیکی دارد). خطوط پیوستهٔ سیم و لوله اغلب ترکیبی از این دو را به کار میبرند.
سیستمهای چربیگیری بر اساس pH محلول تقریباً به دو گروه تقسیم میشوند:
پیش از کشش سیم و لوله سیستمهای قلیایی غالباند، چون بار روغن نورد و کشش معمولاً زیاد است. انتخاب بر اساس نوع آلودگی، زیرلایه و ظرفیت آبکشی پس از آن انجام میشود.
| پارامتر | بازهٔ معمول | توضیح |
|---|---|---|
| pH | 9–13 | بر اساس نوع آلودگی و زیرلایه |
| دما | 40–70 °C | دما انحلال روغن را سرعت میبخشد |
| غلظت | 2–5% | طبق دستورالعمل سازنده و بار روغن |
| زمان | 3–10 دقیقه | برای غوطهوری؛ با اسپری کوتاهتر |
| روش | غوطهوری / اسپری | در خطوط پیوسته اغلب هر دو با هم |
مقادیر جدول بازههای معمولاند؛ نقاط تنظیم نهایی به بار آلودگی، سرعت خط و محصول مورد استفاده بستگی دارند. حمام چربیگیری با گذشت زمان از روغن و آلودگی اشباع میشود؛ وقتی قدرت تمیزکاریاش افت کند، تکمیل غلظت یا تعویض حمام لازم است.
آبکشی بلافاصله پس از مرحلهٔ چربیگیری کمارزشانگاشتهترین گام خط است. فیلم قلیایی مانده روی سطح، اگر بهاندازهٔ کافی آبکشی نشود، به حمام فسفات بعدی منتقل میشود، آن را خنثی میکند و تعادل اسید آزاد را بر هم میزند. بیشتر افتهای ناگهانی اسید آزاد و افزایشهای غیرمنتظرهٔ لجن که در کارگاه دیده میشوند نه از حمام فسفات، بلکه از آبکشی ناکافی میآیند. این ارتباط را در نگهداری حمام فسفات بیشتر باز کردهایم.
اینکه چربیگیری کافی بوده یا نه، با چشم بهسختی قابل قضاوت است؛ فیلم نازک روغن دیده نمیشود. چند بررسی در کارگاه به کار میرود:
لایهٔ فسفات خوب با چربیگیری خوب آغاز میشود. اگر سطح تمیز نباشد، هیچ مرحلهٔ بعدی نمیتواند جبرانش کند.
چربیگیری اولین و تعیینکنندهترین مرحلهٔ خط است که پیش از فسفاته کاری روغن و آلودگی را از سطح میزداید. چون حمام فسفات تمیزکننده نیست، کیفیت لایهٔ بلوری مستقیماً به تمیزی سطح بستگی دارد. مرحلهٔ چربیگیری که با pH، دما و غلظت درست کار کند و آبکشی کافی به دنبال داشته باشد، پیششرط یک لایهٔ فسفات سالم است.
Kimfosan تولیدکنندهٔ پوششهای فسفات روی (KIMSOL) و صابونهای مفتولکشی (Kimkal) است و پشتیبانی میدانی ارائه میدهد تا بتوانید کل خط، از جمله مرحلهٔ چربیگیری، را درست راهاندازی کنید. اگر میخواهید مراحل چربیگیری، فسفاته کاری و کشش خط خود را یکجا بازبینی کنید، با تیم فنی ما صحبت کنید. Kimfosan که از سال 1982 در حال تولید است، از کارخانهٔ خود در کارتپه / کوجائلی ترکیه پشتیبانی فنی متناسب با شرایط فرایند ارائه میدهد.
چربیگیری مرحلهٔ تمیزکاری است که فیلم روغن، گریس و آلودگی را پیش از عملیات بعدی از سطح فولاد میزداید. در خطوط کشش سیم و لوله هدف اصلی آن آمادهکردن سطح برای فسفاته کاری است، چون بلور فسفات فقط روی فلز تمیز میتواند جوانه بزند و رشد کند.
حمام فسفات تمیزکننده نیست؛ اگر روی سطح فیلم روغن باشد، محلول اسیدی نمیتواند با فلز تماس پیدا کند و جوانهزنی بلور آغاز نمیشود. نتیجه لایهای لکهلکه، پرحفره و سست و جذب ضعیفتر صابون در کشش است. بنابراین سطح تمیز پیششرط لایهٔ فسفات خوب است.
چربیگیری قلیایی از محلولهایی با pH بالا (معمولاً 9–13) برای تمیزکاری قوی و اقتصادی استفاده میکند و رایجترین انتخاب برای آمادهسازی پیش از کشش با بار روغن زیاد است. سیستمهای خنثی یا کمی قلیایی در pH پایینتر کار میکنند و روی سطوح حساس یا جایی که بقایای قلیایی مشکلساز است به کار میروند، اما قدرت تمیزکاریشان محدودتر است.
عملیترین روش آزمون شکست آب است: روی سطح تمیز آب به شکل فیلمی پیوسته و یکنواخت پخش میشود، در حالی که روی سطح روغنی به قطرهها تقسیم میشود و عقب میکشد. جزیرههای براق بدون پوشش پس از فسفاته کاری هم نشانهٔ چربیگیری ناکافی است. غلظت حمام و هدایت الکتریکی آب آبکشی هم باید منظم پایش شوند.
پوشش فسفات یک مخزن واحد نیست، بلکه زنجیرهای بههمپیوسته است: چربیزدایی، آبکشی، فعالسازی، فسفاته کاری، صابون و کشش. این راهنما هر مرحله را از ابتدا تا انتها خلاصه میکند: چه میکند، پارامترهای معمولش چیست و بر مرحله بعد چه اثری دارد.
بخوانید →پوشش فسفات روی لایهای بلوری و متخلخل است که با واکنش در حمام اسیدی روی سطح فولاد رشد میکند. این راهنما توضیح میدهد لایه چگونه تشکیل میشود، وزن پوشش واقعاً به چه معناست و چرا این لایه در شکلدهی سرد ضروری است.
بخوانید →دو عدد وزن پوشش و ساختار کریستالی حمام فسفات روی را تعیین میکنند: اسید کل و اسید آزاد. معنای واحد پوینت، مراحل تیتراسیون، کنترل لجن و آهن، فهرست نگهداری روزانه و جدول عیبیابی.
بخوانید →