معالجة الأسطح في قطاع تشطيب المعادن

ما هي المعالجة الكيميائية في تشطيب المعادن؟

المعالجة الكيميائية في تشطيب المعادن هي سلسلة مراحل الكيمياء الرطبة التي تجهّز سطح المعدن قبل وضع الطلاء — إزالة الشحوم القلوية، والتخليل الحمضي، والشطف، والفلاكس أو التنشيط، والتخميل — حتى يلتصق الزنك أو الدهان أو المينا أو طبقة الفوسفات بمعدن نظيف خالٍ من الأكاسيد. وكل عيب طلاء يظهر في نهاية الخط يكون قد تقرر عادة في أحد هذه الأحواض في بدايته.

الكيمياء هنا بلا بريق لكنها حاسمة. الزيت الذي يتركه مزيل الشحوم يعود بقعًا عارية وبثورًا؛ والقشور التي يتركها التخليل تصبح طلاءً خشنًا غير منتظم؛ والحديد المنقول من التخليل إلى الفلاكس يصبح خبثًا في حوض الزنك. وخط التشطيب بجودة أسوأ أحواضه، ولهذا يُكسب التحكم في الأحواض — لا العلامة التجارية — الجودةَ.

تسلسل المعالجة التمهيدية: إزالة الشحوم ← التخليل ← الشطف ← الفلاكس أو التنشيط

تأتي إزالة الشحوم أولًا: حوض قلوي ساخن (يعمل ART CLEAN 15 عند pH 11.0–13.0 في خدمة الغمر أو التنظيف الكهربائي) يرفع زيوت السحب ومواد التزليق وأوساخ الورشة حتى يصل الحمض التالي إلى المعدن. ثم يذيب التخليل الصدأ وقشور الدرفلة — حمض الهيدروكلوريك عند درجة الحرارة المحيطة هو المعيار لدى مصانع الجلفنة؛ ويُستخدم حمض الكبريتيك مسخَّنًا حيث يفضّله المشغول أو محطة الصرف. والشطف بين المراحل يمنع انتقال حوض إلى آخر وتسميمه. وفي الجلفنة بالغمس الساخن تكون المرحلة الكيميائية الأخيرة هي الفلاكس — ملح مزدوج من كلوريد الزنك والأمونيوم (ZnCl₂·2NH₄Cl، يُورَّد مسحوقًا CHIMI FLUX Powder أو محلولًا CHIMI FLUX Solution بمحتوى فعال 25–30% وpH 4.5–5.5) يبقي الصلب المخلَّل نشطًا خاليًا من الأكاسيد حتى يدخل الزنك المنصهر. أما للصلب المقاوم للصدأ فالخطوة الأخيرة المكافئة هي التخميل، تقليديًا بحمض النيتريك الذي يزيل الحديد الحر ويتيح لطبقة أكسيد الكروم أن تتكوّن من جديد.

ما تطلبه المعايير — وما يقيسه الخط الجيد

تحدد معايير الطلاء النتيجة لا الوصفة. يحدد ISO 1461 وASTM A123/A123M طلاءات الجلفنة بالغمس الساخن على الصلب المصنَّع: فيضع ISO 1461 مثلًا حدًا أدنى لمتوسط سُمك الطلاء قدره 85 ميكرومترًا (والحد الأدنى الموضعي 70 ميكرومترًا) على الصلب الذي يزيد سُمكه على 6 مم، مع حدود أدنى للمقاطع الأرق، إلى جانب متطلبات المظهر والالتصاق. ويعطي ISO 8501-1 درجات التحضير البصرية للصلب قبل الدهان. والوفاء بها باستمرار يعتمد على حفنة من قياسات الأحواض تُؤخذ في مواعيدها: القلوية الحرة وحمل الزيت في مزيل الشحوم؛ قوة الحمض والحديد الذائب في التخليل؛ الكثافة ونسبة الأمونيوم إلى الزنك ومحتوى الحديد وpH في الفلاكس؛ توصيلية مياه الشطف؛ واختبار انقطاع غشاء الماء — السطح النظيف يحمل غشاء ماء متصلًا — في نهاية التنظيف.