پوشش فسفات آهن

پوشش تبدیلی فسفات آهن

فسفاته کردن آهن باعث افزایش چسبندگی رنگ و مقاومت در برابر ضربه و انعطاف پذیری بهتر می شود. سطح فلز فسفاته شده این توانایی را دارد که در صورت آسیب دیدن بوسیله یک ضربه خارجی، پیشرفت اکسیداسیون را در زیر رنگ متوقف کند.هر چند فسفات آهن مناسب برای فلزات آهنی می باشد، اما به دلیل داشتن فعال کننده سطح، می توان از آن جهت چربیگیری و حکاکی آلومینیوم یا فلزات گالوانیزه نیز استفاده کرد.

روش قوطه وری فسفات آهن

فرآیند پوشش فسفات آهن با استفاده از روش غوطه وری بدلیل هزینه سرمایه گذاری کم و عملیات ساده بیشتر ترجیح داده می شود. سطح فلز باید قبل از فسفاته شدن از چربی و اکسیداسیون احتمالی تمیز شود. در صورت وجود زنگ زدگی بیش از حد روی سطح، باید از اسید شویی استفاده شود.

قطعات فلزی که از حمام اسید شویی بیرون می آیند باید به خوبی با آب شسته شوند تا از افزایش اسیدیته جلوگیری شود. در مرحله آخر قطعات فسفاته شده با محلول غیرفعال سازی شستشو می شوند و سپس در دمای حداکثر 110 درجه سانتیگراد به مرحله خشک شدن می رسند. در دمای بالاتر از 110 درجه سانتیگراد، فیلم فسفات شروع به تغییر شکل می کند.

دمای وان پوشش فسفات آهن نوع غوطه وری باید حدود 50 تا 55 درجه سانتیگراد و زمان فرآیند بین 5 تا 10 دقیقه کار کند. غلظت 1% تا 3% متغیر است. در طول زمان، pH و اسید کل محلول پوشش باید کنترل شود. به طور کلی pH تمایل به افزایش دارد. برای جلوگیری از pH بالا، باید کاهنده pH را تا رسیدن به سطح مطلوب به حمام فسفاته اضافه کرد.

روش پاششی فسفاته آهن

پوشش فسفات آهن به روش پاشش جدیدترین و پیشرفته ترین روش است. فشار اسپری نقش موثری در واکنش سطحی دارد. اگرچه سرمایه گذاری اولیه این فرآیند پرهزینه است اما مزایای مختلفی از جمله بهبود کیفیت پوشش، سرعت تولید بالا و مصرف کم مواد شیمیایی را دارد.

دو نوع چربی زدایی می تواند در روش اسپری مورد استفاده قرار گیرد. یک نوع چربی زدایی قلیایی قبل از فسفاته کردن و دیگری ترکیبی از چربی گیر خنثی و مواد فسفاته بصورت همزمان در یک وان است. دمای عملیاتی بین 55-65 درجه سانتیگراد با 2-5 دقیقه زمان استفاده است. فشار پاشش باید در محدوده 1.5-2.0 بار باشد.

در فشار پایین پوشش ناکافی و در دماهای بالا پوشش گرد و غباری روی سطح دیده می شود. pH محلول پوشش باید در محدوده 3-4 باشد. مقدار pH بهینه توسط کاهنده pH یا محصول اصلی فسفاته به دست می آید. غلظت محلول پوشش تبدیلی فسفات آهن بین 1.5- 3.0٪ است.

قطعات فلزی فسفاته شسته شده و سپس به عملیات غیرفعال سازی منتقل می شوند. در مرحله بعد دمای خشک کردن نباید از 110 درجه سانتیگراد بیشتر شود. در دماهای بیش از حد مولکول های آب که بین بلورهای فسفات قرار دارند تبخیر می شوند، بنابراین کیفیت پوشش کاهش می یابد و حفاظت در برابر خوردگی نمی تواند موثر باشد.

نویسنده: میثم گودرزی راد - کارشناس شیمی مرکز خدمات تخصصی سیمی و مهندسی شیمی جهاد دانشگاهی واحد صنعتی اصفهان