Rangli rux qoplamasi va metall yuzalarga oq sink qoplamasi o'rtasidagi farqlar
1. Asosiy jarayon tavsifi
Rux qoplamasi elektrokimyoviy jarayon bo'lib, korroziyadan himoya qilish uchun metall rux qatlamini po'lat yoki temir substratlarga yotqizadi. Rux qoplamasi asosiy po'latni himoya qilish uchun afzalroq korroziyaga uchraydi, atmosfera va engil kimyoviy muhitda komponentning xizmat muddatini sezilarli darajada uzaytiradi. Sink qatlami yotqizilgandan so'ng, korroziyaga chidamliligini oshirish va xarakterli ko'rinishni ta'minlash uchun odatda xromat konversion qoplama qo'llaniladi. Ushbu post{3}}qoplamali ishlov berish rangli rux va oq rux qoplamasi o'rtasidagi farqni keltirib chiqaradi.
Rangli rux qoplamasi, shuningdek, sariq xromat, kamalak kromati yoki zaytun xromati sifatida ham tanilgan, rux bilan qoplangan komponentni qoʻshimcha mineral kislotalar va tezlatkichlarni oʻz ichiga olgan olti valentli xrom-asosidagi eritmaga botirishni oʻz ichiga oladi. Olingan konversion qoplama yupqa gidratlangan xrom oksidi plyonkasidagi interferentsiya hodisalari tufayli sariqdan zaytun yashilidan bronzagacha bo'lgan o'ziga xos nurli ko'rinishga ega. Qoplamaning qalinligi odatda 200 dan 800 nanometrgacha o'zgarib turadi, qalinroq plyonkalar yanada qizg'in rang hosil qiladi.
Shaffof xromat, koʻk{0}}yorqin xromat yoki shaffof xromat deb ham ataladigan oq rux qoplamasi oʻzgartirilgan xromat eritmasi formulasidan foydalanadi, bu esa sezilarli darajada yupqaroq konversion qoplama hosil qiladi. Olingan ko'rinish asosan rangsiz shaffofdan juda zaif mavimsi yoki kumushrang oq ranggacha bo'ladi. Qoplamaning qalinligi odatda 50 dan 200 nanometrgacha, qalinroq rangli xromat plyonkalariga xos bo'lgan interferentsiya ranglarini ishlab chiqarish uchun etarli emas.
Har ikkala jarayon ham kislota xlorid, ishqoriy siyanid-siz yoki gidroksidi siyanid bilan qoplangan vannalardan elektrodepozit qilingan rux qoplamalarida, shuningdek, mexanik biriktirilgan sink qoplamalarida amalga oshirilishi mumkin. Substrat sink qatlamining qalinligi, odatda xizmat ko'rsatish talablariga qarab 5 dan 25 mikrometrgacha, tanlangan xromat konvertatsiya qoplamasi turidan mustaqil bo'lib qoladi.
2. Kimyoviy tarkibi va tuzilishi
Rangli kromat konversion qoplamasi asosan sink xromati va asosiy sink xromat birikmalari bilan gidratlangan xrom oksididan iborat. Quritilgan plyonkadagi olti valentli xrom miqdori kvadrat metr uchun taxminan 100 dan 400 milligrammgacha o'zgarib turadi, bu ham xarakterli rangni, ham{3}}o'z-o'zidan tiklanadigan korroziyadan himoya qilish mexanizmini ta'minlaydi. Qoplama shikastlanganda, olti valentli xrom birikmalari eriydi va ochiq joyga ko'chib, himoya qatlamini isloh qiladi. Xromatning yuvilishi yoki o'z-o'zini davolash-deb nomlanuvchi bu hodisa rangli rux qoplamalarining korroziyadan uzoqroq himoyalanishiga sezilarli hissa qo'shadi.
Oq yoki shaffof xromat qoplamasi shunga o'xshash kimyoviy turlarni o'z ichiga oladi, ammo sezilarli darajada kam konsentratsiyada. Olti valentli xrom miqdori kvadrat metr uchun 20 dan 80 milligramgacha bo'lishi mumkin, bu rang xromatining taxminan-chorak birdan beshdan biriga-bo'lishi mumkin. Ba'zi oq xromat formulalari atrof-muhit va sog'liq muammolarini hal qilish uchun uch valentli xrom kimyosidan foydalanadi, ammo bu qoplamalar odatda olti valentli xrom{6}}asosidagi tizimlarga nisbatan past korroziyaga chidamliligini ta'minlaydi. Yupqaroq plyonkada o'z-o'zini davolash uchun{8}}eriydigan xromatlar kamroq rezervuar mavjud bo'lib, bu himoya mexanizmining davomiyligi va samaradorligini cheklaydi.
Rangli xromat plyonkalarining mikro tuzilishi ancha murakkab va heterojen bo'lib, sink interfeysi yaqinida zichroq to'siq qatlami ustida joylashgan g'ovakli tashqi qatlam mavjud. Ushbu dupleks tuzilma ham optik shovqin effektlariga, ham korroziyadan himoyalanishga yordam beradi. Oq xromat plyonkalari bir xil va ixchamroq bo'lib, kamroq aniq qatlamli bo'lib, ularning oddiyroq kimyoviy va yupqaroq cho'kmasini aks ettiradi.
3. Korroziyaga chidamlilik ko'rsatkichi
Rangli rux qoplamasi oq sink qoplamasiga nisbatan yuqori korroziyaga chidamliligini ta'minlaydi, bu birinchi navbatda qalinroq xromat konversion qoplamasi va yuqori olti valentli xrom tarkibi tufayli. ASTM B117 bo'yicha neytral tuz purkagich sinovida rangli rux qoplamalari odatda rux qalinligi va xromat plyonkasi sifatiga qarab birinchi oq korroziya mahsuloti ko'rinishiga qadar 48 dan 96 soatgacha etadi. Ba'zi yuqori samarali rangli xromat tizimlari qo'shimcha muhrlanish bilan ishlov berish muddati 200 soatdan oshishi mumkin.
Oq rux qoplamasi tuz purkashga nisbatan qisqaroq qarshilikka erishadi, odatda 12 dan 48 soatgacha birinchi oq korroziyaga, yana ma'lum tizim parametrlariga bog'liq. O'z-o'zini davolash qobiliyatining pasayishi{3}}qoplamaning ozgina shikastlanishi yoki g'ovakligi sink korroziyasiga va oq sink oksidi hosil bo'lishiga tezroq olib kelishini anglatadi. Yorqin metall ko'rinish uchun estetik afzalliklarga ega bo'lgan o'rtacha korroziyadan himoya qilishni talab qiladigan ilovalar uchun oq sink etarli bo'lishi mumkin. Qattiq muhit yoki xizmat muddatini uzaytirish talablari uchun rux rangi odatda belgilanadi.
Ikki qoplama turi o'rtasida korroziya mexanizmi farqlanadi. Rangli xromat xromni olti valentli yuvish orqali to'siqdan himoya va faol inhibisyonni ta'minlaydi. Oq kromat ko'proq to'siqni himoya qilishga tayanadi, cheklangan faol inhibisyon. Tsiklik namlash va quritish bo'lgan muhitda ishlash bo'shlig'i kengayadi, chunki rangli xromatning o'z-o'zini davolash mexanizmi-bir necha marta faollashadi, oq xromatda esa bu qayta tiklash qobiliyati yo'q.
4. Tashqi ko'rinish va estetik xususiyatlar
Rang va oq sink qoplamasi o'rtasidagi eng aniq farq tashqi ko'rinishda yotadi. Rangli sink o'ziga xos sarg'ish, zaytun yoki bronza nurli qoplamani taqdim etadi, uni osongina aniqlash mumkin va ko'pincha sanoat mahkamlagichlari va apparatlari bilan bog'liq. Bu ko'rinish suv yoki sovun pufakchalaridagi yog 'plyonkalarida ko'rinadigan ranglarga o'xshash nozik-plyonka optik shovqinidan kelib chiqadi. Aniq rang qoplama qalinligi, ko'rish burchagi va yorug'lik sharoitlariga qarab o'zgarib turadi, bu xarakterli kamalak yoki nurli effekt beradi.
Oq rux qoplamasi yorqin, kumushrang yoki zaif mavimsi ko'rinishga ega bo'lib, u asosiy metall ruxga yoki hatto yorqin qoplamali yalang'och po'latga juda o'xshaydi. Ushbu estetika dekorativ ilovalar, iste'mol mahsulotlari va komponentlar ko'rinishi diqqatni jalb qilmasligi kerak bo'lgan yoki boshqa yorqin metall qismlar bilan rang mos kelishi kerak bo'lgan yig'ilishlar uchun afzaldir.
Rangli sinkning rang intensivligini suvga cho'mish vaqti va eritma konsentratsiyasi orqali nazorat qilish mumkin, ochiq somon sariqdan chuqur zaytun bronzasigacha. Biroq, iridescent sifati qoplamaga xosdir va asosiy kimyoni o'zgartirmasdan uni yo'q qilish mumkin emas. Ba'zi spetsifikatsiyalar ranglarning aniq moslashuvi aralashish-asosidagi rang hosil qilish mexanizmi tufayli qiyinligini tan olgan holda, muayyan ilovalar uchun maqbul rang diapazonlarini belgilaydi.
Oq rux qoplamalari ko'pincha ko'k{0}}yorqin yoki ko'k{1}}oq rux deb ataladigan engil ko'k rang bilan tuzilishi mumkin, bu yorqin metall ko'rinishini yaxshilaydi. Ushbu rangga iz bo'yoq qo'shimchalari yoki o'ziga xos xromat kimyosi orqali erishiladi va korroziyaga sezilarli ta'sir ko'rsatmaydi.
5. Atrof-muhit va salomatlik masalalari
Hexavalent xrom, an'anaviy xromat konvertatsiya qoplamalarining faol komponenti, inson kanserogeni sifatida tasniflanadi va qattiq tartibga soluvchi cheklovlarga bog'liq. Evropa Ittifoqining xavfli moddalarni cheklash to'g'risidagi direktivasi va kimyoviy moddalarni ro'yxatga olish, baholash, ruxsat berish va cheklash qoidalari elektr va elektron uskunalar va iste'mol mahsulotlarida olti valentli xromdan foydalanishni keskin chekladi. Boshqa yurisdiktsiyalardagi shunga o'xshash qoidalar muqobil qoplama tizimlarining rivojlanishiga turtki bo'ldi.
Rangli rux qoplamasi, yuqori olti valentli xrom tarkibiga ega, oq sink qoplamasiga qaraganda ko'proq tartibga soluvchi bosimga duch keladi. Biroq, olti valentli xrom kimyosidan foydalanadigan har ikkala qoplama turi ham ushbu cheklovlarga ta'sir qiladi. Uch valentli xrom asosidagi oq xromatli qoplamalar olti valentli tizimlar oʻrnini bosuvchi-qoplamalar sifatida ishlab chiqilgan boʻlib, ular korroziyaga chidamliligi boʻyicha maʼlum bir jazo boʻlsa-da, kam toksiklikni taʼminlaydi. Uch valentli rangli xromatli tizimlar ham mavjud, ammo olti valentli{5}}asosli rang qoplamalarining unumdorligi va rang intensivligiga mos kelishga qiynalmoqda.
Rangli sink qoplamasi uchun oqava suvlarni tozalash talablari yuqori xrom kontsentratsiyasi va yanada murakkab vannalar kimyosidan qo'shimcha metall ionlari mavjudligi sababli ko'proq talabga ega. Ishlatilgan rangli xromat eritmalarini yo'q qilish yog'ingarchilik va poligonga yo'q qilishdan oldin olti valentli xromni kamroq zaharli uch valentli holatga tushirish uchun maxsus ishlov berishni talab qiladi.
6. Qo'llash sohalari va tanlov mezonlari
Rangli rux qoplamasi korroziyaga chidamliligi asosiy e'tiborga olingan va o'ziga xos sarg'ish ko'rinishi identifikatsiyalash uchun maqbul yoki hatto kerakli bo'lgan ilovalar uchun ko'rsatilgan. Odatiy ilovalar orasida konstruktiv mahkamlagichlar, avtomobil tagidagi qismlar, qishloq xo'jaligi texnikasi, tashqi elektr korpuslari va dengiz jihozlari mavjud. Qoplama korroziyaga qarshi himoya qo'llanilganligining vizual ko'rsatkichi bo'lib xizmat qiladi va iridescent qoplama sanoat sharoitida keng e'tirof etilgan.
Oq sink qoplamasi dekorativ ilovalar, ko'rinadigan iste'mol mahsulotlari, nozik asboblar va bir xil yorqin metall ko'rinish talab qilinadigan yig'ilishlar uchun afzaldir. Ilovalarga mebel jihozlari, yoritish moslamalari, elektronika korpuslari, avtomobil bezaklari va tibbiy asboblar komponentlari kiradi. Neytral ko'rinish zanglamaydigan po'lat, alyuminiy va boshqa yorqin metall qoplamalar bilan uyg'unlashadi.
Ba'zi hollarda tanlov korroziya va tashqi ko'rinishdan tashqari funktsional talablar bilan belgilanadi. Rangli sink qoplamalari, odatda, qo'pol sirt morfologiyasi va kimyoviy faolligi tufayli keyingi bo'yash yoki chang qoplamasi uchun yaxshiroq yopishishni ta'minlaydi. Past ishqalanish yoki aniq o'lchamlarni nazorat qilish zarur bo'lgan joylarda, masalan, doimiy moment- kuchlanish munosabatlarini talab qiladigan tishli mahkamlagichlarda silliqroq yuzasiga ega oq rux qoplamalari afzalroq bo'lishi mumkin.
7.-Qoplama muolajalari va modifikatsiyalari
Rangli va oq sink qoplamalari xususiyatlarni o'zgartirish uchun qo'shimcha muolajalarni olishlari mumkin. Suvga{1}}yoki erituvchiga{2}}asoslangan laklar kabi organik ustki qoplamalar bilan yopishtirish namlik va korroziv turlarning kirib kelishiga qarshi to'siq bo'lib, korroziyaga chidamliligini oshiradi. Organik plombali rangli rux 500 soatdan ortiq tuz purkash qarshiligiga erishishi mumkin, muhrlangan oq sink esa odatda 100 dan 200 soatgacha etadi. Plomba tashqi ko'rinishini biroz o'zgartirishi, porlashi yoki rang intensivligini o'zgartirishi mumkin.
Ishqalanish koeffitsientini nazorat qilish va mahkamlash vaqtida oldindan yuklanishning barqarorligini ta'minlash uchun{0}}moylash materiallari singdirilgan ustki qoplamalar tishli mahkamlagichlarga qo'llaniladi. Ushbu muolajalar ham rangli, ham oq sink substratlari bilan mos keladi, ammo sirt pürüzlülüğü farqi moylash materiallarini ushlab turish va taqsimlashga ta'sir qilishi mumkin.
Muayyan ranglarga erishish uchun oq sink qoplamalarini bo'yash dekorativ yoki identifikatsiya qilish uchun mumkin, ammo bo'yoqning chidamliligi integral xromat ranglariga nisbatan cheklangan. Qora xromatli konversion qoplamalar rang va oq xromat o'rtasidagi korroziyaga chidamliligi bilan qora zaytundan qora ranggacha ko'rinish hosil qiluvchi alohida toifani ifodalaydi.
Passivatsiya{0}}faqat xromat konvertatsiyasisiz ishlov berish ba'zan minimal qoplama qalinligi va maksimal elektr o'tkazuvchanligi talab qilinadigan ilovalar uchun, masalan, elektr topraklama ulanishlari uchun belgilanadi. Bular faqat yalang'och sink qatlamining korroziyaga chidamliligini ta'minlaydi va rangli va oq xromat tizimlaridan ham pastroqdir.
8. Jarayonni nazorat qilish va sifatni ta'minlash
Rangli kromat eritmalari murakkabligi va ish paytida bir nechta tarkibiy qismlarning iste'mol qilinishi tufayli tez-tez kimyoviy tahlil va texnik xizmat ko'rsatishni talab qiladi. Olti valentli xrom konsentratsiyasi, pH, harorat va suvga cho'mish vaqti izchil rang va korroziyaga chidamliligiga erishish uchun ehtiyotkorlik bilan nazorat qilinishi kerak. Eritmaning qarishi qoplama sifatiga ta'sir qilishi mumkin bo'lgan yon mahsulotlarni ishlab chiqaradi, bu esa vaqti-vaqti bilan eritmani almashtirish yoki qayta tiklashni talab qiladi.
Oq xromat eritmalarini saqlash odatda oson, kamroq tarkibiy qismlar va barqaror ishlash. Biroq, yupqaroq qoplama ko'rinadigan rang hosil qiladigan ortiqcha cho'kmasdan to'liq qoplashni ta'minlash uchun jarayonni qattiqroq nazorat qilishni talab qiladi. Qoplama eritmasi yoki tozalovchi kimyoviy moddalar-ichiga tortilishi natijasida ifloslanish, qoplama shaffofligi tufayli oq xromat ko‘rinishiga ta’sir qilishi mumkin.
Rangli xromat uchun qoplama qalinligini o'lchash rang intensivligidan baholanishi mumkin, tajribali operatorlar oqilona mustahkamlikka erishadilar. Aniqroq o'lchash uchun rentgen nurlanishining floresansi yoki kulometrik tozalash usullari talab qilinadi. Oq xromat qalinligini vizual ravishda baholash qiyinroq va odatda instrumental o'lchashni talab qiladi.
ASTM B117 bo'yicha tuz püskürtme sinovi korroziyaga chidamliligini tekshirishning standart usuli bo'lib qolmoqda, qabul qilish mezonlari spetsifikatsiya talablariga qarab birinchi oq korroziya mahsulotigacha soat yoki asosiy metall korroziyasiga soatlar sifatida belgilanadi. ASTM B368 bo'yicha mis tezlashtirilgan sirka kislotasi tuzi purkagichining sinovi sifat nazorati maqsadlari uchun tezlashtirilgan baholashni ta'minlaydi.
9. Xarajatlarni hisobga olish
Rangli rux qoplamasi uchun kimyoviy xarajatlar xromat eritmasining murakkabligi va yuqori olti valentli xrom miqdori tufayli oq sinkga qaraganda yuqori. Biroq, xarajat farqi odatda ruxni cho'ktirish, tozalash va{1}}davolashdan keyingi bosqichlarni o'z ichiga olgan qoplama jarayonining umumiy narxiga nisbatan oddiy bo'ladi. Yuqori{3}}hajmli ishlab chiqarish uchun har bir qismga-kimyoviy xarajatlar farqi ahamiyatsiz bo'lishi mumkin.
Rangli ruxning korroziyaga qarshi kengaytirilgan himoyasi, qoplamaning yuqori narxiga qaramay,{0}}hayot tsikli xarajati afzalliklarini ta'minlaydi. Oq rux qalinroq sink konlarini yoki ekvivalent xizmat muddatiga erishish uchun qo'shimcha himoya choralarini talab qiladigan bo'lsa, rangli sink umuman tejamkor bo'lishi mumkin. Aksincha, oq sinkning ishlashi etarli bo'lgan yaxshi muhitlar uchun sink rangini ko'rsatish keraksiz xarajatlarni anglatadi.
Oqava suvlarni tozalash va me'yoriy hujjatlarga muvofiqlik xarajatlari ko'proq olti valentli xrom hosil bo'lishi tufayli rangli rux operatsiyalari uchun yuqori. Ikkala qoplama turini qayta ishlaydigan inshootlar alohida chiqindi oqimlarini boshqarishi yoki ko'proq talab qilinadigan rangli xromat oqava suvlarini qayta ishlashga qodir bo'lgan tozalashni amalga oshirishi kerak.
10. Xulosa va tanlash bo'yicha qo'llanma
Rangli sink qoplamasi va oq sink qoplamasi bir xil asosiy himoya tizimining ikkita variantini ifodalaydi, birinchi navbatda xromat konvertatsiya qoplamasining qalinligi va kimyosi bilan farqlanadi. Rangli rux qalinroq, olti valentli xromga-boy plyonkalar orqali{2}}oʻziga xos sargʻish rangdor koʻrinish va kattaroq ekologik tartibga solish yuki evaziga oʻz-oʻzini davolash qobiliyatiga ega boʻlgan holda yuqori korroziyaga chidamliligini taʼminlaydi. Oq sink korroziyaga chidamliligi pasaygan va odatda oddiyroq texnologik kimyo bilan dekorativ va ko'rinadigan ilovalar uchun afzal qilingan yorqin, neytral metall ko'rinish beradi.
Ushbu qoplama turlarini tanlashda xizmat ko'rsatish muhitining jiddiyligini, korroziyadan himoya qilishning talab qilinadigan davomiyligini, estetik talablarni, keyingi qayta ishlash ehtiyojlarini, tartibga solish cheklovlarini va xarajat omillarini hisobga olish kerak. Jiddiy muhit va maksimal himoya uchun, olti valentli xromdan foydalanishga ruxsat berilgan joylarda rangli rux afzal tanlov bo'lib qoladi. Mo''tadil muhitlar va dekorativ ilovalar uchun oq sink yuqori ko'rinish bilan etarli darajada himoya qiladi. Barcha holatlarda, uch valentli xrom va xrom{3}}bo'sh muqobillariga bo'lgan tendentsiya qoplama landshaftini qayta shakllantirmoqda, bu esa rivojlanayotgan texnologiyalarni belgilangan samaradorlik mezonlari asosida doimiy ravishda baholashni talab qiladi.
