در دنیای صنعتی امروز، استفاده از مواد اسیدی برای تمیزکاری و حفاظت از سطوح فلزی، از اهمیت بسیار بالایی برخوردار است. در مراحل تولید فولاد زنگ نزن، پروسه اسید شویی ورق استیل نیز انجام می شود. برای نمونه، این عملیات یک مرحله قبل از نورد سرد صورت می گیرد تا مقاطع استنلس استیل برای تبدیل شدن به شکل نهایی از نظر ظاهری و فنی آماده شود. به علاوه بعد از عملیات حرارتی یا جوشکاری، اسید شویی استنلس استیل را دوباره انجام می دهند تا خاصیت های ضد خوردگی استیل را دوباره به آن برگردانند.
در این مقاله می خواهیم تمام مراحل و عملیات مربوط به اسید شویی استیل و فولاد ضد زنگ را به همراه دلایل انجام این کار مورد بررسی قرار دهیم. خواندن این مقاله دیدگاه عمیق و روشنی برای علت انجام این کار و یادگیری مفاهیم، روش های مختلف اسید شویی، اصطلاحات مربوط به این پروسه صنعتی و مزایا و معایب انجام آن را در اختیار شما قرار خواهد داد.
برای اینکه بهتر متوجه شوید چرا عملیات اسید شویی استیل را انجام می دهند، ابتدا باید در مورد ویژگی ها و عملکردهای استیل و فولاد ضد زنگ مطالعه داشته باشید. استنلس استیل مادامی که در دماهای بالا یا بعد از جوشکاری و بعضی از عملیات های حرارتی تا دماهای بالا گرم می شود، یک لایه ای نازک از اکسیدهای فلزی روی سطح آن ایجاد می شود.
در این حالت لایه زیر اکسید ایجاد شده مقاومت خود را در برابر خوردگی و عدم واکنش با اکسیژن از دست خواهد داد. بنابراین، استنلس استیل در واقع خاصیت اصلی خود را از دست می دهد و ارزش موجود در آن کاهش می یابد. در این حالت سعی می کنند با اسید شویی و استفاده از روش های موثر که هر کدام مزایا و معایب خود را دارند این خاصیت را به فلز استیل برگردانند.
سعی می کنند با استفاده از نیتریک اسید، اسید کلریک و هیدروفلوریک اسید با نسبت های متفاوت و در شرایط مشخص، لایه اکسید ایجاد شده سطحی و لایه غیر مقاوم در برابر خوردگی را از ببرند و اصطلاحا عمل اسید شویی را انجام دهند. این اسیدها با ترکیب شدن با اکسیژن و انجام فرآیندهای دیگر فلز، زنگ زدگی، رسوب های آلی و غیرآلی را از سطح استیل از بین می برند و باعث تمیزی و درخشندگی آن می شوند.
بعد از عمل اسید شویی هیچ گونه آلودگی سطحی روی آن قرار نمی گیرد و این شرایط ایجاد می شود تا دوباره لایه غیرفعال کروم را روی آن قرار دهند تا نسبت به خوردگی مقاوم عمل کند. بعد از اسید شویی ورق استیل می توانند عملیات غیرفعال سازی را انجام دهند.
اسید شویی ورق استیل و تمیز شدن و رسوب زدایی آن در طی انجام این پروسه، باعث می شود ورق برای غیر فعال سازی یا Passivation آماده باشد. می توانید غیرفعال سازی را بدون اسیدشویی ورق استیل نیز انجام دهید. این فرآیند خود به خود روی سطح استیل انجام می شود؛ اما در بعضی از موارد بهتر این است که با استفاده از یک اسید اکسید کننده این مرحله بعد از اسید شویی استیل انجام شود.
خلاف اسید شویی در این مرحله اکسید کننده هیچ لایه ای از سطح استیل جدا نمی شود. برای غیرفعال سازی از اسید نیتریک استفاده می کنند. این کار باعث می شود یک لایه بسیار نازک از اکسید کروم روی سطح استیل ایجاد شود.
لایه کرومی که غیرفعال است و با اکسیژن و مواد خورنده دیگر واکنش نمی دهد. این مکانیزم کاملا خود به خود روی سطح استنلس انجام می شود ولی همانطور که گفتیم بهتر است در برخی موارد این مرحله با کمک گرفتن از اسید به طور کامل انجام شود.
اسید شویی ورق استیل باعث می شود برخی ویژگی ها در استیل به وجود بیاید که در این قسمت به معرفی این ویژگی ها می پردازیم. بعد از انجام فرآیندهای متفاوت مانند جوشکاری، عملیات حرارتی یا شکل دهی گرم، به دلیل بالا رفتن دما، یک لایه اکسید فعال روی ساختار استیل ایجاد می شود. این لایه ایجاد شده مقاومت بسیار کمی در برابر حرارت دارد و لایه زیر آن نیز کروم خود را از دست می دهد.
یکی از مناطقی که باید روی آن اسید شویی ورق استیل را انجام داد، قسمت های جوشکاری شده ورق است. چون در ناحیه ای که حرارت دارد ریزساختار به هم می خورد و میزان کروم موجود در محل جوش کاهش می یابد. برای همین بعد از جوشکاری، اسید شویی استیل انجام می شود تا لایه غیرفعال اکسید کروم ترمیم شود.
همانطور که قبل تر گفتیم اسید شویی ورق استیل را به وسیله نیتریک اسید و هیدروفلوریک اسید انجام می دهند. اسیدشویی ورق استیل و غیرفعال کردن آن می تواند برای قطعه هایی که در دمای بالا کار می کنند بسیار مهم و قابل اهمیت باشد و طول عمر و دوام این قطعات را افزایش دهد. برای همین با غیرفعال سازی، یک لایه نازک از اکسید غیر فعال روی سطح استیل ایجاد می شود که ضخامت این لایه ارتباط مستقیمی با مقاومت استیل به خوردگی در دمای بالا دارد.
در پروسه اسید شویی ورق استیل می توان از تانکرهای حاوی اسید بهره برد و استیل ها را درون آن غوطه ور کرد. راه دیگر برای اسید شویی ورق استیل نیز اسپری کردن استیل روی ورق است. انتخاب روش درست برای اسید شویی به هندسه قطعه، ابعاد و محیط کاری آن بستگی دارد. هر کدام از روش های اسید شویی ورق استیل ویژگی های منحصر به خود را دارند. در روش غوطه وری چون فرآیند خارج از محیط کار انجام می شود برای عدم تولید آلودگی بسیار مناسب است.
به علاوه در این روش تمام سطوح و هندسه قطعه در تماس با اسید قرار می گیرد و در سطح استیل مقاومت به خوردگی را به صورت یکنواخت ایجاد می کند. استفاده از روش اسپری نیز مزیت های خاص خود را دارد. مهم ترین مزیت آن در استفاده از این روش در محیط کاربری قطعه و عدم نیاز به جا به جایی به محل دیگر است. می توانید از این روش برای اسید شویی ورق استیل و به طور کلی قطعات استیلی که در محیط کار نصب شده اند، استفاده کنید.
در صنایعی که از فولاد و فلزات استفاده می کنند اسید شویی ورق استنلس به عنوان روشی موثر برای پاکسازی و آماده سازی سطوح مورد استفاده قرار می گیرد. به خصوص با توجه به قیمت روز ورق استیل و افزایش هزینه ها این کار را قبل از پاکسازی و آماده سازی سطوح انجام می دهند تا سطح فلزی از رسوبات، زنگ زدگی و آلاینده ها پاک شود و نیازی به خرید استیل مجدد نباشد.
این دستگاه ها معمولا دارای یک محفظه و مکانیزم خودکار برای اعمال اسید به سطح مورد نظر هستند. یکی از دستگاه های پر کاربرد، دستگاه اسید شویی استیل با استفاده از ژل اسید شویی است که این ژل اسیدهای مختلف مانند اسید کلریدریک، اسید نیتریک و اسید فسفریک را دارد که با استفاده از آن، اسید به طور دقیق و کنترل شده روی سطح فلزی قرار می گیرد.
از کاربردهای دستگاه اسیدشویی استیل پاکسازی قطعات و تجهیزات فلزی نورد استفاده در صنایع است مانند مخازن استیل، لوله ها و قطعات ماشین آلات. مخازن استیل در صنایع شیمیایی، پتروشیمی و غذایی نیاز به حفظ و نگهداری منظم دارد. دستگاه های اسیدشویی نیز امکان پاکسازی و حفظ این مخازن را فراهم می کنند.
بعد از اسید شویی ورق استیل نوبت انجام مرحله غیر فعال سازی است. غیرفعال کردن ورق استیل یکی از مراحل مهم برای بعضی از قطعه های استیل با محیط های کاربری خاص مانند کوره ها است. برای تقویت لایه اکسید سرشار از کروم روی سطح استیل باید از یک محلول اکسیداسیون با قدرت بالا بهره گرفت.
برای بعضی از قطعات که حساسیت کمتری دارند نیز می توانید از اسیدهایی با غلظت کمتر کمک بگیرید. به طور کلی انتخاب اسید مناسب به نوع انجام کار و هندسه قطعه وابسته است. برای استفاده از قطعه های استیل در محیط کوره ها نمی توانید از گرم کردن برای افزایش ضخامت فلز اسیدی استفاده کنید. در عوض این کار از اسید نیتریک استفاده می کنند. استفاده از اسید نیتریک باعث می شود یک لایه ضخیم مقاوم به خوردگی روی سطح ورق ایجاد شود.
سطح تمیز صاف یک روش مکانیکی برای از بین بردن رسوب است. همانطور که فولاد از میان یک غلطک عبور می کند، برس های ساینده نیز پوسته را از روی فلز می تراشند. در این روش بدون اینکه از آب روغن استفاده شود رسوب ها از بین می روند. روش دیگر تمیز کردن از طریق شعله است. شعله اکسی استیلن برای تمیز کردن و حذف رسوب استیل و معمولا فولاد ساختمانی استفاده می شود.
چند نمونه از مزایای اسید شویی استیل عبارتند از:
چند نمونه از معایب اسیدشویی استیل عبارتند از:
روغن کاری فرآیندی است که برای جلوگیری از اکسیداسیون فلزات بعد از اسید شویی، شست و شو و خشک کردن فلز انجام می دهند. فلز برای جلوگیری از خوردگی بعد از قرار گرفتن در جو، تحت فرآیند روغن کاری قرار می گیرد. زنگ زدگی فلز بعد از اسید شویی معمول است که برای جلوگیری از این کار با روغن کاری جلوی زنگ زدن فلز را می گیرند.
جمع بندی
اسید شویی ورق استیل ظاهر بسیار خوب و تمیزی به استیل نسبت به ورق استیل گرم و قطعه استیل جوشکاری شده و یا شکل دهی گرم می دهد. چون با اسید شویی فولاد ضد زنگ اکسیدهای سطحی فولاد ضد زنگ از بین می روند. بعد از انجام اسید شویی، نوبت به غیرفعال کردن ورق استیل می رسد. در این مرحله لایه کروم تشکیل شده روی سطح استیل ضخیم تر می شود تا مقاومت آن در برابر خوردگی را افزایش دهد.
برای استعلام قیمت آهن و مقاطع فولادی مختلف می توانید از خدمات سایت مرکز آهن بهره مند شوید. ما در این سایت سعی داریم تا مناسب ترین قیمت را برای مصرف کننده ارائه دهیم.
سوالات متداول
از مزایای این روش میتوان به استفاده چندین باره از اسید و همچنین کنترل دما اشاره کرد.
از این ماده در صنایع مختلف نظیر خودروسازی، پزشکی، داروسازی، غذایی و نوشیدنی و … استفاده می کنند.
مرکزآهن، مرجعی تخصصی و به روز برای کسب دانش و اطلاع از آخرین تحولات بازار آهن و فولاد است. با وبلاگ جامع ما، همیشه از آخرین اخبار و اطلاعات این صنعت آگاه باشید.