激光预处理方案规模| PCI杂志 - 188bet搏金宝,188金宝搏bet官网

使用激光切割的金属,尤其是钢铁增长突飞猛进。这是因为激光提供增加成品质量和降低生产成本。就质量而言,激光提供更高质量的减少,他们切细特性接近公差——优秀的日常一致性。在降低成本方面,激光允许使用更少的材料和劳动力的减少由于其快速安装时间和自动化操作。

然而,所有这一切的缺点是氧化。激光的使用涉及到钢液的接触金属的切割边缘氧气,导致形成一层薄薄的poorly-adherent氧化铁的规模。这个规模,当画,容易粘附失败,尤其是在影响。最好的方式避免油漆芯片完成部分边缘是消除激光规模之前,绘画。

有两种方法来消除规模。打磨或喷砂等机械方法,很简单,但不一致在日常应用中,他们是劳动密集型,所以他们不是经济的高生产率。机械方法也不是有效的削减错综复杂,这是利用激光的原因之一。

酸洗,首选方法。酸洗是使用酸氧化溶解的规模,或一层薄薄的钢铁规模下,允许规模下降。大多数酸洗过程这两个的组合化学机制。酸洗可用于常规预处理喷淋或浸线。

图1所示。
酸浓度的影响
这里我们看到增加除垢率随着浓度的增加,但有一个压扁的曲线过去20%的浓度。

酸的选择

有一系列的酸,可以用来去除规模,不过,并不是所有的人都适合使用在传统油漆预处理过程。磷酸可能是最常用的酸预处理去除激光从钢铁规模。它的一个主要优势是,拖延磷酸成磷酸盐转化膜对磷酸浴化学的影响很小。磷酸的缺点,然而,当用于钢铁、特别是在喷雾过程中,会产生大量的污泥和规模。这是因为从工件溶解铁氧化亚铁的状态(Fe

^{+ 2} (Fe)铁状态

^{+ 3} )。磷酸铁的溶解度很低,结果是污泥槽,因为磷酸铁不溶性更高的温度——规模在加热器表面。另一个可能的问题是用磷酸是预涂。预涂上薄薄的一磷酸铁膜形成钢在磷酸浴,或者,更常见的,在转移到冲洗。它发生在有组合的低游离酸结合高铁含量在浴缸里。预涂会干扰后续prepaint磷酸锌转化膜过程。防止这种情况的方法是保持自由酸比铁含量足够高,使预涂不能发生。关键的比率取决于温度和时间等因素的工作花搬到冲洗阶段。

越来越受欢迎,柠檬酸等有机酸的优势比磷酸和便宜,因为他们作为螯合剂,使溶液中的溶解铁防止污泥和结垢。有机酸,然而,重要的是要防止遗留到磷酸盐转化膜浴。有机酸在磷酸浴在足够高的水平将影响磷化膜过程。另一个考虑是,有机酸可以干扰降水的废物处理系统,如果还有其他的金属,如锌在废物处理系统,可能需要隔离的有机酸zinc-containing废物流。

图2。
解决运动对除垢率的影响
运动在整个金属高度的解决方案,尤其是在喷,结果在除垢的大幅增加。这是因为新鲜酸迅速提供给钢铁从而维护酸洗速度。

无机酸如硫酸和盐酸中常用的主要金属制造,但少prepaint流程。他们是廉价的,低的沉积和缩放和不预涂层钢板,但他们倾向于离开金属更容易生锈,不能拖进转换涂料浴。盐酸是非常有效的,使钢在明亮状态。但盐酸挥发性,往往造成腐蚀,不仅工作的部分,但是周边设备,除非通风是非常有效的。盐酸也会导致不锈钢点蚀,所以坦克必须内衬一个合适的塑料或橡胶材料。硝酸不使用钢由于大量的有毒的氮氧化物气体的生成。

抑制剂可以用于减缓酸性攻击。抑制剂是有机材料,有时被添加到一个酸减缓酸性攻188金宝搏bet官网击清洁钢的表面。他们工作,形成一个弱附着涂层清洁钢,从而减缓攻击。理论上,抑制剂不慢的速度的规模和生锈。使用一个抑制酸的优点是低酸消费。然而,由于抑制剂涂层不是强附着在钢铁、强解运动的地区,如泵和管道内地区喷洒或地区,仍有可能受到咄咄逼人的酸性攻击。

图3。
温度对除垢率的影响
随着温度的增加,有一个指数除垢率增加。这是基于基本化学原理,反应速率双打每18°F (10°C)增加温度。

最好的参数

除垢率依赖于酸浓度、温度、溶液运动速度在溶解铁的金属和数量。图1、2和3显示,尽管酸浓度是非常重要的,酸的温度和搅拌程度(或喷淋压力)更有效的变量在除垢率增加。例如,图1显示了一个增加除垢率随着浓度的增加,但有一个压扁的曲线过去20%的浓度。的一部分原因是浓度从5%到10%的增加是增加100%(翻倍)浓度,而进一步增加20%只增加了50%的浓度。

图2显示了一个高程度的解决方案运动在金属,特别是喷,结果在除垢的大幅增加。这是因为随着酸开始溶解,有本地化降低酸度在钢铁表面所示以下方程:

FeO说h + 2₃阿宝₄→Fe (H₂阿宝₄)₂+ H₂O

随着酸度降低酸洗速度的同时降低。然而,如果有很好的搅拌或撞击,新鲜酸迅速提供给钢铁从而维护酸洗速度。进一步,喷雾酸洗,物理撞击有助于打破了放松激光规模。最后,重要的是在喷雾酸洗等位置的部分喷雾激光切割边缘的影响尽可能直接。与薄片激光切割边缘为例,这可能需要货架部件,旋转,这样他们不平行的方向运动。

图3显示了随着温度的增加,有一个指数除垢率增加。这是基于的基本化学原理,反应速率双打每18°F (10°C)增加温度。关于参数得出的结论是,更高的温度和溶液运动最对除垢率的影响。

浴使用,溶解铁,通常在亚铁状态,构建解决方案。即使浴的浓度可能保持游离酸滴定,例如甲基橙端点,酸洗速度会逐渐减少随着铁含量的增加。在不同寻常的情况下,三价铁可以构建解决方案。这将在酸洗率显著增加。

清洗呢?

酸洗钢高度活跃,容易生锈。有几种方法通过适当的清洗,以免生锈。最简单的方法是保持冲洗阶段在pH值为2.5到3.0酸洗后通过调节冲洗溢出率。通过节流溢出率控制的方式,创建一个非常弱的泡菜浴清洗槽。因为它是酸洗非常轻微,它阻止了锈的形成。是否可以使用这个简单的方法取决于许多因素,但最重要的是,特定的过程,遵循酸洗。如果使用磷酸泡菜,prepaint磷酸锌是后来在这个过程中,这个过程是不可取的,因为预涂层可以形成之间的钢在冲洗和停顿时间阶段。如果一个磷酸铁,然而,这种方法可以经常被使用。

另一个情况下,酸性清洗是不可取的是使用硫酸或有机酸冲洗,立即转化膜阶段遵循冲洗。这是因为酸最终将污染转换涂料浴。在这些情况下,双冲洗是必要的——第一个在低pH值和第二个略微碱性pH值。

更有效的操作方法冲洗酸洗后通过使用微碱性中和冲洗。由于冲洗是碱性,没有生锈会形式,以及同样重要的是,没有预涂会形式。pH值应控制在8 - 9通过添加一个碱性物质如腐蚀性或苏打粉。有时碱性材料,如硼砂、碳酸氢盐、亚硝酸188金宝搏bet官网盐、胺或混合物的材料更有效,因为它们不仅缓冲pH值在8到9,但他们也防止生锈的化学抑制。

减少拖延的碱性物质的影响,第二个水冲洗,或退出淡水光环可以使用冲洗。

控制中和冲洗

最有效的和有成本效益的手段控制黄瓜冲洗pH值是用一个简单的自动控制器。控制器可以持续监测pH值和冲洗,用一个集成的给水泵,只添加所需的碱性化学将pH值保持在预设值。如果控制冲洗酸性,pH值控制器可以集成与电磁阀打开一个淡水注入清洗槽当pH值下降到低pH值设定点。拖延的废酸液将提供所需的酸性清洗溶液保持在所需的低pH值。

冲洗的另一个考虑是总溶解固体(TDS),或解决方案的电导率。控制溢出必须维护,以防止过多的拖延为成功阶段。在复杂的系统中,一个自动导或TDS控制器可以用于这个目的,除了pH值控制器。

废物处理

决定是否要废治废酸液浴室内部使用,或让他们拖走必须基于能力的废物处理系统,使用解决方案的成分,和当地的排放限制。酸泡菜浴将包含使用和可能含有有机土壤,表面活性剂,抑制剂,和低水平的铬、镍、钼等金属溶解腌钢和不锈钢设备暴露在酸。

这个过程序列

激光除锈过程的第一步是删除有机土壤如轧机油、金属加工液土壤和购物。这最好是通过使用一个碱性清洗剂紧随其后的是一个满溢的水冲洗(表1中理想的过程)。重要的是去除有机物以来首次酸泡菜不高效去除这些污染物。如果钢铁涂以有机土壤直接酸泡菜,酸不会那么有效,因为有机污染物将减缓酸的酸洗过程通过阻止访问。不均匀的酸洗可以发生,这将导致不均匀的金属外观,以及一个更大的趋势的工作过程中生锈后序列。一个单独的另一个原因碱性清洗阶段第一阶段过程中是常见的有一个相对较短的浴预处理线的第一阶段的生活。这是由于有机土壤积累。与典型的碱性清洗剂在1%到3%的体积为例,它通常不太好卸货的费用,治疗和经常充电阶段。然而,与酸泡菜在5%到10%的体积,经常是更昂贵的转储。最后,从土壤有机污染物可能会减少任何抑制剂用于酸的有效性。

如果使用面积或资本投资必须是有限的,可以用中性的清洁剂,如表面活性剂兼容酸在第一阶段之后的废酸液(变异1)。在这个序列,将表面活性剂阶段去除光有机土壤。

如果不是所有工作都需要酸洗,可以使用一个废酸液和中和冲洗之前传统的5级(2)变化过程。这个序列,可以兼职经营废酸液,只有工作的规模或生锈,节省运行费用。此外,中和冲洗可能操作没有光环由于碱性清洗阶段遵循泡菜冲洗。

在有机污染物的光的情况下,可以把一个废酸液在第一阶段(3)变化。这种类型的废酸液应制定与表面活性剂有助于消除光有机土壤和保持工作再沉积。重要的是要注意,使用强酸在第一阶段的喷淋洗涤器,洗涤器的入口门厅排气可能需要为了防止酸迷雾和烟雾污染当地环境外的植物。酸是用在一个中间阶段,酸的两侧冲洗实现这个函数。浸线,它是一个好主意使用排气,特别是当使用挥发酸(如盐酸时,或者如果操作在非常高的温度。

有机物被删除后,激光等无机物,铁锈和焊接烟雾和规模废酸液中删除阶段。在实践中,这是发现,酸是非常有效的解决问题的油漆的激光切割边缘。有趣的是,这是经常发现,并不是所有的激光规模需要被移除以达到好的油漆附着力。为了消除多达90%到100%的规模,它通常是必要的操作酸泡菜在相当大的参数,按体积浓度高达10%,温度高达160°F,和喷雾时间2分钟,或浸10分钟或更多。然而,在许多情况下,删除只附着层的规模至少可以提供足够的油漆性能。这可以节省相当的化学和加热能源成本,以及允许更快的治疗时间和短流程生产线。

酸洗后,中和冲洗用于去除酸,防止生锈。建议不要使用新鲜水雾化后酸因为这可能导致工件的局部区域达到临界pH值3 - 7范围生锈或预涂是可能的。中和后洗净,和一个可选的第二个淡水冲洗或晕,工作准备转化膜。

实验室检测样品的部分稍微老废酸液的解决方案建议选择最有效和经济的序列,产品和参数。

激光除锈过程的第一步是删除有机土壤如轧机油、金属加工液土壤和购物。这最好通过使用一个碱性清洗剂紧随其后的是一个满溢的水冲洗,如理想过程列所示。

浴的生活

使用废酸液,溶解铁,通常在亚铁(+ 2)状态,开始构建的解决方案。随着铁含量上升,酸洗效果逐渐下降。在某些时候,酸洗效果下降的规模和除锈是无效的。有时溶液温度可以增加,以延长其寿命。与典型的prepaint酸洗溶液,二价铁水平在5到10 g / l的顺序通常会容许的最大水平。这可以在单个流程差别很大。

与某些酸,如磷酸、可以实现解决方案的生活几年通过使用酸再生设备,如离子交换。本设备制造商应提供详细信息酸性化学、操作参数、数量的铁会溶解到溶液中,和所需的最大铁浓度的解决方案。

激光切割可以提高质量和降低成本,但结果是规模往往导致油漆附着力差。酸洗时纳入预处理是一种有效的解决方案。当设计一个激光除锈过程,与您的设备和化学供应商紧密合作。