نمایش موارد بر اساس برچسب: اسیدشویی
پسیواسیون سطح استینلس استیل
پسیواسیون یا غیر فعالسازی سطح
از نگاه جلاپردازان
Passivation
پسیو یا غیر فعال سازی سطح (passivation)یک مرحله ضروری در افزایش مقاومت به خوردگی قطعات از جنس فولاد ضد زنگ (stainless steel)است. این فرایند فرایند اعمال پوشش یا برداشتن یک لایه از فلز نیست بلکه تغییر در ساختار سطح است که اگز به روش درست انجام نگیرد منجر به افزایش خوردگی در فلز میشود.
هیچ دیدگاه کاملی در رابطه با مکانیزم این فرایند در دسترس نیست. اما در این روش یک لایه نامرئی مقاوم به خوردگی روی سطح با ضخامت کمتر از 2 میکرون ایجاد میکند. روی سطح تمیز شده و ماشین کاری شده فولاد ضد زنگ یک لایه اکسید تشکیل میشود که باعث جدا شدن سطح از اکسیژن اتمسفر میشود که در شرایط ایده آل تمام سطح را می‌پوشاند.
اما در شرایط واقعی آلودگیهایی از قبیل آهن و روغنهای سطحی در سطح فلز قرار دارد که اگر از سطح پاک نشود منجر به کاهش اثرگذاری فرایند میشود.
بنابراین این فرایند شامل 2 مرحله اصلی است 1- تمیزکاری 2- غیر فعال سازی
تمیزکاری:
این مرحله همیشه ابتدا انجام میشود. روغنها یا لایه‌های مواد باقیمانده از فرایندهای مختلف باید از روی سطح تمیز شوند تا پس از آن در فرایند بیشترین میزان مقاومت به خوردگی بدست آید. همیشه مقداری آهن که یا از ماشینهای تراش و یا از روی خود فولاد تراشیده شده است بر روی قطعه قرار دارد و از طرفی لایه اکسیدی غیر یکنواختی که به خاطر قرار گرفتن قطعه در معرض اتمسفر روی سطح ایجاد شده و از طرفی مواد معدنی چون سولفیدها و کلریدها و ... که در مراحل مختلف روی سطح ایجاد شده که باید در فرایندهای اسیدشویی حذف شوند . از طرفی به واسطه حضور روغن و چربیها و لایه های غیر فعال از مراحل ماشین کاری باید یک مرحله چربیگیری روی قطعه انجام گیرد.
از طرفی وجود کلر یا کلریدها روی سطح باعث میشود که پس از انجام فرایند اگرچه لایه براق، تمیز و مقاوم به خوردگی ایجاد میشود ولی به واسطه وجود کلر پس از گذشت زمان لایه غیر فعال تیره شده و روی سطح و زیر لایه خوردگی ایجاد میشود.
در تمام موارد ذکر شده در بالا، قطعه باید کاملاَ تمیز شده و هیچ یک از موارد بالا روی سطح باقی نماند زیرا وجود هر یک از عوامل بالا منجر به کاهش شدید مقاومت به خوردگی میشود.
مرحله غیر فعال سازی:
پس از تمیزکاری کامل قطعات از جنس فولاد ضد زنگ آماده هستند تا وارد وان غیرفعال سازی شود. سه نوع فرایند برای این کار وجود دارد.
برای خواندن ادامه مطلب بر روی لینک زیر کلیک کنید:
آماده سازی فلزات غیر آهنی برای رنگ کاری/متال فینیشینگ 2014
فلزات برای رنگ کاری ابتدا باید تمیز شوند تا موادی مثل روغن و خاک و مواد سست روی قطعه پاک شود.ممکن است نیاز به پاک کردن اکسید های طبیعی که جامد هستند نباشد، مثل فلس های آبی روی فولاد گرما داده شده. بهر حال برای بسیاری از فلزات فعال ممکن است بهتر باشد اکسید طبیعی پاک شود و با اکسید مصنوعی ایجاد شده با آندایزجایگزین شوند. برای مثال آماده سازی آلومینیوم ، قسمت (آماده سازی آلومینیوم) و (آندایزینگ) را در همین کتاب راهنما ببینید. آماده سازی کادمیوم، کروم، کبالت، سرب، مس، منیزیم، مولیبدن، نیکل، نقره، استیل ضد زنگ، روی و آلیاژ های روی- نیکل و قلع- روی در این بخش گفته میشود. هر فلز به عملیات آماده سازی خاص خود نیاز دارد، اما چند مرحله کلی برای همه فلزات یکسان است.
گریس زدایی
"چربیگیری"، یعنی حذف روغن ها، گریس ها، واکس ها و ترکیبات مهار کننده خوردگی، که در گذشته آنها در چربیگیری با فاز بخار که دارای حلال های کلرداربودند تمیز میشدند، در حال حاضر تصویب شده که باید با یک روش سازگار با محیط زیست، چربی ها حذف شوند. این روش شامل محبوس کردن بخار چربیگیر، شستشوی حلال، شستشوی قطعات با عامل تمیز کننده در آب و چربیگیر امولسیونی است. تعدادی محفظه ی حلقه ای بسته برای بخار چربیگیر وجود دارد که می توانند با اطمینان با حلال های کلردار مورد استفاده قرار گیرند. این روش کمترین اختلال در تولید، را، نسبت به گذشته که از بخار مواد پاک کننده استفاده میکردند را براورد میسازند وارائه می دهند. شستشوی حلال با یک حلال هیدروکربنی، معمولا مخلوطی از چندین حلال و با بخار کم فشار ترکیب شده(زیر 45 میلی متر جیوه در 20 درجه سانتی گراد برای صنعت هوا فضا)، و جایگزین برخی از چربیگیرها میشود. اگر به درستی انجام شود مناسب نیاز های محیط زیست خواهد بود. معیار انتخاب یک چربیگیر مناسب ،بعد از شستشوی قطعات ،آب به راحتی روی سطح لیز بخورد و جزیره ای نشود، در این صورت نیازی به تمیز کردن بیشتر ندارند. در روش های تمیز کردن با حلال، در صورت اعمال پروسه پوشش تبدیلی، نیاز به چربیگیری قلیایی گرم برای ارائه سطحی که آب روی آن جزیره ای نشود خواهد داشت. اگر پروسه بیشتری بعد از چربیگیری با حلال قرار نیست انجام شود، بعد از تمیزکاری امولسیونی و شستشوی تمیز نیاز به مرحله خشک کردن قبل از مرحله رنگ زدن نیاز است.
HAND SOLVENT WIPING
همانطور که قبل از نقاشی معمولا سطح قطعات تمیز میشود. بعد از مونتاژ و ذخیره سازی، بیشتر قطعات، نیازمند یک شستشو دستی با حلال قبل از رنگ هستند. این روند مخصوصا قبل از رنگ کاری درست است، با طراحی جدید مناسب محیط زیست درصد زیادی جامد که با آب رقیق شده است. زیرا آنها حتی کمی مواد آلی ندارد و این پوشش حتی کوچکترین ماده آلی را نمیتواند روی سطح فلز بپذیرد. با تشدید شدن مشکل، قانون هوای پاک در سال 1990 برای صنایع مختلف مصوب شد. و اجازه تمیز کاری با حلال کمتری داده شد وفشار بخار آنها کاهش یافت و پاک کردن آنها سخت تر شد. حلال ها و پارچه های تمیز کننده باید تمیز باشند. تا میزان 100ppm آلودگی حل شده در حلال باید تمیز شود. دستمال های پاک کننده باید تمیز نگه داری شوند. قبل از خشک شدن حلال باید با یک پاک کننده خشک و تمیز پاک شود.به این ترتیب خاک ها پاک میشوند و به اطراف پخش نمیشوند. از آنجا که این حلال در جو پخش میشود باید این حلال های پاک کننده را در ظروف در بسته قرار داد تا برای بازیافت یا دفع زباله های خطرناک ارسال کنند. بسته های پلاستیکی مهر وموم شده مناسب این کار خواهند بود. قطعه کار قدیمی که دارای پوشش قبلی رنگ یا پوشش رزینی است، عموما رسیدگی متفاومت در کل نیازمندند. اگر این پوشش قدیمی کنده شد دوباره پوشش دهی میشود، باید بطور کامل پاک شود، زمانی که تمیز شدن کامل شد، خوردگی را پاک میکنند و شروع به پوشش دهی جدید میکنند. اگر نیاز به پاک کردن رنگ قدیمی نبود، سطح را میتوان با روش مکانیکی از هر نوع موادی پاک کرد. فرچه سیمی هم بصورت دستی هم بوسیله موتور یا سند بلاست ملایم تمامی روشهایی هستند که این کار را بخوبی انجام میدهند. هر نوع بستر فلزی فرچه سیمی مختص خود رادارد.
اگرچه استیل ضد زنگ میتواند روی تمام بسترها کار انجام دهد. ولی اگر فرچه را روی آهن یا مس استفاده شد نباید از آن روی آلومینیوم یا منیزیم استفاده کرد مگر اینکه کاملا با اسید از تمام فلزات خارجی تمیز شده کرد، سیم آهنی و مس یا برنجی فقط باید رو بستر از جنس خود برس شود.
در نهایت، سمباده دستی، استفاده از کاغذ سمباده یا سمباده برقی یا بلاست ریز (dust blasting ) باید استفاده شود تا به خوبی سطح زبر شود و لایه های اکسید سطحی پاک شود. این باعث بهتر شدن چسبندگی بین لایه های رنگ قدیمی و جدید میشود.
بعد از هر عملیات مکانیکی اشاره شده در بالا قطعه کار باید شسته یا پاک شود تا تمام مواد روی سطح تمیز شود. و سر انجام باید قبل از رنگ کردن سطح بطور کامل تمیز شود.
Wash primer
این مرحله آماده سازی رنگ کاری نام های زیادی دارد. علاوه بر نام رنگ اولیه(آستری)(wash primer)، به اسم اماده سازی پوشش، پوشش رزین- اسید، اسید- اچ آغازی نامیده میشود، ونوع مواد بکاررفته تعداد ویژگی نظامی و تجاری، را توصیف میکند. این پوشش یک مخلوط دوبخشی است. بخش اول یک کامپوزیت از (پلی وینیل) بوتیل رزین حل شده در اتیل و بوتیل الکل با مقدارکمی از کرومات روی و منیزیم سیلیکات است. بخش دوم که 20% حجم را تشکیل می دهد، ترکیبی از اسید فسفریک (85%) ، اتیل الکل و آب است. این دوبخش قبل از اعمال باهم ترکیب میشوند. هدف از استفاده اسید فسفریک واکنش با سطح فلز، و تشکیل فسفات فلزی روی سطح است. همانطور که آب و الکل تبخیر میشوند یک لایه رزین نازک یک پوشش پایدار روی فسفات تشکیل میشود و باعث افزایش چسبندگی پوشش بعدی میشود. این سیستم فقط زمانی ممکن است که بستر فلزی با فسفریک اسید واکنش دهد و فسفات تشکیل شود. اگر بنیان اسید بوسیله واکنش خنثی نشود، ممکن است پوشش بعد از خشک شدن رضایت بخش باشد اما بعد از مدتی وقتی بخار آب به پوشش نفوذ کند اسید شکل میگیرد و موجب شکست پوشش در سیستم میشود. این پوشش، با این وجود، برای پیش برد چسبندگی برای سطح بعضی فلزات مفید خواهد بود و در صورت لزوم توصیه میشود. برخی آغازگرهای کم محلول در بازار وجود دارد؛ این موارد را باید مورد بررسی قرار داد اگر مواد معمولی در آن مورد استفاده قرار میگیرد نمیتواند نیاز های آب هوایی منطقه ای را بر آورده کند.
کادمیوم
سطح کادمیوم باید قبل از آبکاری با یک پوشش تبدیلی پایدار شود. یک پوشش فسفاته یک روش رایج برای این کار است. اما پوشش کرومات هرچند معمولا برای محافظت در برابر خوردگی استفاده میشوند، میتوانند رنگ کاری شوند. از آنجا که کروم (6ظرفیتی) برای سلامتی مضر است، استفاده از آن متوقف شده است. پوشش فسفاته معمولا با یک حمام اختصاصی اعمال میشوند، که همه باید برای پایه رنگ مناسب باشند.
به مدت 2-4 دقیقه در محلول زیر غوطه ور شود تا سطح کادمیوم را به اندازه کافی برای رنگ کاری پایدار کند:
فسفریک اسید (85% ortho), 10 oz/gal
زینک فسفات 3 oz/gal
دمای اتاق
برای خواندن ادامه مطلب به سایت نویسنده مطلب مراجعه کنید.
پاکسازی برقی - آماده سازی سطح پیش از آبکاری- قسمت 2
آماده سازی سطح پیش از آبکاری (قسمت دوم مقدمه ای بر پاکسازی برقی)
Surface Preparation of Metals Prior to Plating
(part 2: introduction to ELECTROLYTIC CLEANING)
|
پاکسازی برقی i. عمومیت روش: در آماده سازی یک فلز جهت آبکاری به ندرت پیش می آید که از پاکسازی الکتریکی استفاده نشود. تنها موارد استثنایی که از این روش در مرحله آماده سازی استفاده نمیکنند عبارتند از : آبکاریهای کروم سخت، آبکاریهای الکترولس، آبکاری بر روی آلومینیوم، پوششهای فسفاته، آنودایزینگ و کرومات. الکترو پاک کننده ها معمولا به عنوان پاک کننده های نهایی مورد استفاده قرار می گیرند. آنها اساسا از نوع قلیایی قوی هستند، اما همیشه با جریان DC - مستقیم کاتدی، یا آنودی (معکوس) و یا معکوس متناوب (جریان متناوب آنودی و کاتدی)، PRC کار می کنند. هرچند که معمولا برای چربیگیری الکتریکی همان مراحل پیش آماده سازی انجام می شود، اما در بعضی موارد، بدون نیاز به هیچ مرحله پاک کنندگی اولیه همان تمیز کردن الکتریکی به تنهایی کافی است. در این روش پاکسازی، هدف نهایی از پاکسازی، زدودن کامل آلودگیها از روی سطح و فعال کردن سطح فلز است. فعالسازی سطح معمولا با استفاده از جریان معکوس در پاک کنندگی الکتریکی حاصل می شود. سایش توسط گاز ناشی از اکسیژن تولید شده است که به حذف آلودگی کمک می کند، در حالی که جریان معکوس به حذف آلودگی کمک میکند از رسوب هر نوع فیلم فلزی یا ذرات غیر چسبان فلزی جلوگیری می کند. عموما در مرحله نهایی بعد از چربی زدایی برای خنثی سازی فیلم قلیایی که روی سطح باقی مانده و همچنین زودن لایه اکسیدی سبکی که روی سطح تشکیل شده است از یک غوطه وری در اسید معدنی رقیق شده استفاده می شود. |
B. ELECTROLYTIC CLEANING i .General. In preparation of metal for plating or finishing, it is seldom that electrocleaning stage is not used. Exceptions are hard chromium plating, electroless plating, plating over aluminum, anodizing phosphatizing and chromating. Electro cleaners are usually considered as final cleaners. They are basically heavy-duty alkaline types, but are always employed with DC current – either cathodicdirect), anodic (reverse) or periodic reverse (alternating anodic and cathodic currents), PRC. Even though they usually follow precleaning step, in some cases final electro cleaning alone will suffice. The objective of final cleaning is to remove completely all soil and to activate the metal surface. Activation is usually obtained by using reverse current electrocleaning. The gas scrubbing of the generated oxygen assists soil removal, whiles the reverse current aids in its removal and prevents the deposition of any metallic film or non-adherent-metallic particles. A dilute mineral acid dip almost always follows the final cleaner, to neutralize the alkaline film on the metal surface, and to remove light oxide layer. |
|
|
|
| قطعاتی که تحت عملیات حرارتی، جوشکاری و یا سایر روشهایی که باعث اکسید شدن سطح می شوند، قرار گرفته باشند، ممکن است بسته به درجه نیاز به یک چرخه تمیزکاری دوگانه نیاز داشته باشند. در چنین مواردی، قطعه عموما بصورت آندی تحت پاکسازی الکتریکی قرار می گیرد، غوطه وری اسیدی جهت حذف اکسیدها، بقایای به جا مانده از پاک کننده الکتریکی و همچنین از بین بردن قلیاها استفاده می شود. دومین پاک کنندگی برقی برای حذف هرنوع دوده که حاصل از مرحله اول اسید شویی است انجام میگیرد. اولین پاک کننده هر نوع روغن یا آلودگی را پاک می کند که ممکن است از اثربخشی اسیدشویی اول بکاهد. | Parts containing heat-treat, welding, or other oxides may require a double cleaning cycle, depending on the degree of oxidation. In such cases, the part is usually anodically electro cleaned, acid dipped to remove the oxide, final electro cleaned, and acid dipped to neutralize the alkaline film. The second electro cleaner (final cleaner) is used to remove any smut developed from the scale removal in the first acid dip. The first cleaner removes any oil or other soil, which would reduce the effectiveness of the scale removal properties of the first acid dip. |
|
فرمولاسیون پاک کننده های برقی: مواد پاک کننده قلیایی مورد استفاده در پاک کننده های برقی عموما حاوی مخلوطی از قلیاها هستند تا ضمن ایجاد قلیائیت مناسب امکان ایجاد هدایت بالا در pH مورد نظر را نیز فراهم کنند. برای استیل به قلیائیت بالا احتیاج است درحالیکه برای روی، مس و برنج قلیائیت متوسط نیاز است. عموما هیدروکسیدهای فلزات قلیایی، کربنات، سیلیکات و فسفات جزو منابع تامین کننده قلیائیت در این فرمولها محسوب می شوند. علاوه بر مواد پایه در فرمولاسیون، عموما مواد افزودنی آلی از جمله گلوکناتها، EDTA یا تری سدیم نیتریلو استاتها عموما در فرمولاسیونها با رویکرد کنترل دود و دانسیته جریان بهینه به فرمول اضافه می شوند. یک ایرادی که دوده حاصل از پاک کننده برقی دارد، تجمع گازهای اکسیژن و هیدروژن در این دود است که می تواند در الکترود باعث انفجار شود. |
ii. Electrocleaning Formulations. Alkaline cleaning blends used for electrolytic cleaning, typically contain mixture of alkaline material, to provide high conductivity at established pH and to have enough reserve alkalinity. High alkalinity is needed for steel, lower for zinc, copper and brass. Alkali metal hydroxide, carbonate, silicate and phosphate are used as a principal source of alkalinity. Sequestering organic additives, such as gluconates, EDTA or trisodium nitriloacetate are also commonly present Formulation of electrocleaners in addition to basic fundamentals, all attention on foam control and optimal current densities. A problem with excessive foam in electrocleaning is that hydrogen and oxygen gas accumulated in the foam can explode at a sparking electrode. |
|
این درحالی است که پدیده فوفق در اغلب موارد مخاطره آمیز است، و می تواند باعث تضعیف عملکرد فرایند شود. مشکل دیگری خشک شدن دوده بر روی سطح کار است که در مرحله آبکشی به دشواری قابل حذف است و باعث ایجاد لکه بر روی سطح کار می شود. در این موارد برای جلوگیری از خشک شدن سطح قطعه بعضا نیاز است تا با اسپری آب توسط نازلهای مه پاش سطح قطعه را مرطوب نگاه داشت. نمکهای سدیمی بدلیل هزینه کمتر بیشتر مورد استفاده قرار می گیرند، هرچند پاک کننده های برقی بر پایه نمک های پتاسیمی حلالیت بهتر، مقاومت الکتریکی کمتر و قدرت پرتاب بیشتری دارند. نمکهای پتاسیمی در موارد خاصی همانند مواقعی که قطعه بسیار بزرگی که برای رسیدن به دانسیته جریان مناسب نیاز به ولتاژ بالایی دارد، مورد استفاده قرار می گیرند. |
While this is more of a nuisance than a menace in most cases, it can make for an annoying situation and is taken to mean as poor plant practice. Another difficulty is that foam dried onto the work may be difficult to remove by rinsing, and shows up as a pattern in the final electroplated product. Water spray with fog nozzles may be necessary to wet down the work to prevent drying. Due to the lower cost sodium salts are more frequently used, although potassium based electrocleaners have better solubility, lower electrical resistance and better throwing power. Potassium salts are used in special occasions, e.g. when electrocleaning very large parts where otherwise very large voltages will be required, to obtain high current densities required. |
| در فرمولاسیونهای مربوط به چربیگیرها، سیلیکاتها از این جهت که بسرعت قادر به پپتید کردن و دیسپرس کردن روغنها هستند و همچنین بدلیل خواص امولسیون کنندگی و ضد خوردگی که دارند بسیار متداول هستند. برای جلوگیری از چسبندگی فیلم نامحلول سیلیکاتی به سطح کار و همچنین چسبندگی مناسب پوشش آبکاری، نسبت مناسبی از هیدروکساید به سیلیکات مورد نیاز است نیاز است. ترکیبات سیلیکاتی اغلب برای جلوگیری از سوختن فولاد در دانسیته جریان های بالا استفاده می شوند. علاوه براین امروزه پاک کننده های غیر سیلیکاتی که از بازدارنده های متفاوتی استفاده می کنند نیز در دسترس هستند. ذکر نکته حائز اهمیت است که تعیین نسبت مناسب بین ترکیبات سیلیکاتی و فسفاتی نیز بسیار مهم است. عموما برای جداسازی اجزای سخت کننده آب، فسفاتها، گلوکناتها یا سایر نرم کننده ها و سبک کننده های آب، به فرمول اضافه می شوند. اثرات اکسیداسیون و کاهش با فلز متفاوت است، و معمولا تعیین کننده این است که آیا پاکسازی باید آنودی باشد یا کاتدی. فلزاتی که پس از اکسیداسیون پسیو می شوند، مانند نیکل، فولاد ضد زنگ و یا آلومینیوم بصورت کاتدی پاکسازی می شوند (آلومینیوم به ندرت بصورت برقی تمیز می شود). برای جلوگیری از انحلال روی در آند، برنج به صورت کاتدی تمیز می شود. |
Silicates are very popular as they rapidly peptize and disperse oils and also have emulsifying and corrosion inhibition properties. A proper ratio of hydroxide to silicate is needed to prevent insoluble silicate films from adhering to the work and affecting plate adhesion. Silicates are often used to prevent burning of steel at high current density. Nonsilicated cleaners, using different types of inhibitors, are also available. Also important is proper ratio of silicate to phosphate. Phosphates, gluconates or other water softeners and conditioners are also added in order to help sequester hard water constituents. Oxidation and reduction effects vary with the metal, and usually determine whether cleaning should be anodic or cathodic. Metals that are passivated upon oxidation, such as nickel, stainless steel, or aluminum, are cleaned cathodically (aluminum is seldom electro cleaned).Brass is cleaned cathodically to avoid solution of the zinc component at the anode. |
| از طرف دیگر، روی و قالبهای روی بنا به دلایل دیگر بصورت آندی باید پاکسازی شوند. بدلیل حساسیت فلز به حمله توسط پاک کننده های الکلی قلیایی، مطلوب استفاده از پاک کننده های مهار شده است. بدلیل حساسیت فلز نسبت به حمله پاک کننده های برقی قلیایی، ترجیح داده می شود از پاک کننده های حاوی بازدارنده استفاده شود. هنگامی که فرایند پاکسازی بصورت کاتدی باشد و از سیلیکات به عنوان بازدارنده استفاده شود، یک فیلم نامحلول روی قطعه تشکیل می شود. از این رو، تمیز کردن آندی، صرفا با پاک کندده هایی با فرمولاسیون خاص، تحت شرایط ملایم و برای مدت کوتاه است. فولاد که در مقابل اثرات اکایش-کاهش نسبتا غیر حساس است، می تواند هم بصورت کاتدی و هم آندی تمیز شود. در دانسیته جریانهای بالا، آهن تمایل دارد به رنگ قهوه ای مایل به زرد تبدیل شود مگر اینکه مهار کننده سیلیکات در پاک کننده وجود داشته باشد. فولاد ضد زنگ نیز می تواند به همین روش پاک شود، هرچند اگر بنا به پاکسازی آندی باشد انگاه به یک اسید شویی قوی نیاز است. در سال های اخیر، برای پاکسازی فولاد به شدت توجهات معطوف به روش آندی شده است. | On the other hand, zinc and zinc die-castings are cleaned anodically for another reason. Because of the sensitivity of the metal to attack by alkaline electro cleaners, it is desirable to use inhibited cleaners. When silicate is used as an inhibitor, an insoluble film seems to develop when cleaning is cathodic. Hence, cleaning is anodic, with specially formulated cleaners, under mild conditions, and for short times. Steel, which is relatively insensitive to oxidation-reduction effects, can be cleaned anodically or cathodically. At high current densities, there is a tendency toward browning of the steel unless an inhibitor, silicate, is present in the cleaner. Stainless steel can also be cleaned either way, although more drastic pickling action is required when anodic cleaning is employed. The trend, in recent years, has been strongly towards anodic cleaning of steel. |
| III. آندی، پاکسازی برقی (برگشتی):قطعه کار در محلول پاک کننده قلیایی برقی با استفاده از ولتاژ پایین (3 تا 12 ولت) و جریان DC بصورت آند (قطب مثبت) ساخته می شود. دانسیته جریان می تواند بسته به فلزی که قرار است تیز شوذ و همچنین زمان پاک کنندگی از 1 تا 15 آمپر بر دسی متر مربع متغیر باشد. زمان پاکسازی مبرای اغلب کاربردها از 30 ثانیه تا دو دقیقه مناسب می باشد. دانسیته جریانهای بالاتر برای مواردی که که زمان پاکسازی کوتاه باشند، امکان پذیر است. | iii. Anodic, (reverse) electrocleaning: The work is made anodic (positive) in an alkaline electro cleaner using low voltage (3 to 12 V) DC current. Current densities vary from about 1 to 15 A/dm2 depending on the metal being cleaned and the cleaning time. Cleaning times of ½ to 2 minutes generally suffice for most applications. Higher current densities are possible when shorter cleaning times are used. |
| پاکسازی الکتریکی آندی بر پایه این واقعیت که به این روش چون فلز آند است کمی حل شده و همراه با آن آلودگیها هم پاک می شوند همواره قابل استفاده است. این عمل باعث حذف دوده های فلزی و محصولات اکسداسیون می شود و از ترس فیلم های فلزی غیر چسبنده ممانعت می کند. جریان آنودی اکسید های نازک و تازه تولید می کند که می توانند مواد آلی را اکسید کنند که نهایتا کمک می کنند تا این مواد راحتتر در مرحله اسید شویی حذف و جدا شوند. بدون این فرایند اکسیداسیون، برخی از مواد آلی ممکن است غیر قابل حل باشند و امکان جداسازی از سطح را نداشته باشند. اکسیژن تولید شده در سطح باعث عمل سایش در سطح می شود که به حذف آلودگی کمک می کند. علاوه بر این در فرایند پاکسازی برقی به روش آندی احتمال تردی هیدروژنی نیز منتفی خواهد شد. | Anodic electrocleaning is desirable for cleaning whenever possible, because of the fact that the metal is actually being slightly dissolved as well as cleaned. This action removes metallic smuts and oxidation products and prevents the deposition of non-adherent metallic films. Anodic current generates thin, fresh oxides that can oxidize organics, and also be easily removed in subsequent acid dipping step. Without this oxidation, some stubborn organics may remain insoluble. The oxygen generated at the surface creates a scrubbing action that assists soil removal. In addition, hydrogen embrittlement is avoided by using anodic cleaning. |
| برای جلوگیری از زنگ زدگی و اچ شدن، کنترل دانسیته جریان، دما و غلظت بخصوص در مورد فلزات غیر آهنی بسیار مهم است. درمورد آلیاژهای ریخته گری شده بر پایه روی و برنج بدلیل احتمال زیاد زینک زدایی و نیز اچ شدن زیاد باید از دانسیته های جریان بالا، دمای بالا و غلظت پایین پرهیز شود. در مورد آلومینیوم، کرم، قلع، سرب یا سایر فلزاتی که در محیط قلیایی قابلیت انحلال دارند توصیه نمیشود که از عملیات پاکسازی توسط جریان معکوس برای طولانی مدت استفاده شود، تراکم جریان بالا، درجه حرارت بالا و غلظت کم باید اجتناب شود، به ویژه روی ریخته گری روی و برنج و جلوگیری از انهدام و بیش از اچینگ. | It is important to control the current density, temperature, and concentration, particularly on nonferrous metals to avoid etching and tarnishing. Prolonged reverse current cleaning, high current densities, high temperature, and low concentrations are to be avoided, particularly on zinc based die Castings and brass and to prevent dezincification and over etching. Reverse current alkaline cleaning is not recommended for aluminum, chromium, tin, lead or other metals that are soluble in alkaline electro cleaners. |
|
iv. کاتدی، پاکسازی برقی (برگشتی):در این روش قطعه کار بعنوان کاتد(قطب منفی) در نظر گرفته می شود و بطور کلی همانطور که در آنالیز آنودی توصیف شد همان تجهیزات، ولتاژ و تراکم جریان مورد استفاده قرار می گیرند. در سطح الکترود کار هیدروژن آزاد می شود. برای یک دانسیته جریان مشخص، حجم هیدروژن آزاد شده در کاتد دو برابر اکسیژن آزاد شده در آند است. بنابراین، سایش توسط گاز در کاتد نسبت به اند بدلیل حجم گاز تولیدی بیشتر به مراتب بیشتر است. به همین دلیل گاهی این روش بعنوان پیش تمیز سازی برای روش پاک کنندگی آندی هم استفاده می شود. مکانسیم پاک کنندگی در این روش مبتنی بر سایش گازی در محیط قلیایی است. |
iv. Cathodic, (direct) electrocleaning: The parts are made cathodic (negative) and the same equipment, voltage, and current densities are generally used, as described under anodic leaning. Hydrogen is liberated at the surface of the work. The volume of hydrogen liberated at the cathode is twice that of oxygen liberated at the anode for a given current density. Therefore, more gas scrubbing is achieved at the cathode than at the anode. For this reason cathodic cleaning is sometimes employed as a precleaner followed by anodic cleaning. Soil removal is accomplished by the mechanism described under alkaline precleaning and assisted by gas scrubbing. |
| این روش پاک کنندگی در واقع مشابه با آبکاری در جریان مستقیم است. هر گونه ذره باردار مثبتی تمایل دارد به سمت قطعه جذب شود و ممکن است بر روی سطح احیا شود و بر روی آن ترسیب کند. هر نوع فیلم فلزی ترسیب شده بر روی سطح فاقد چسبندگی لازم است، اما شناسایی و حذف آنها نسبتا دشوار است. چنین فیلم هایی می توانند باعث زبری سطح، کاهش چسبندگی لایه آبکاری شده و یا رنگ بر روی فلز شوند. البته تاثیر دقیق این پدیده همچنان در هاله ای از ابهام و همراه با حدس و گمان است. |
The work is actually being “plated” in a direct current cleaner. Any positive charged material is attracted to, and may be reduced and deposited on the surface. Any film (metallic) deposited is usually non-adherent, but difficult to detect and remove. Such films can cause poor adhesion roughness and/or staining of electroplated metal. |
| قطعاتی که تردی هیدروژنی در آنها حیاتی است (به عنوان مثال فنر فولادی) نباید به روش کاتدی پاکسازی شوند، مگر اینکه بعد از عملیات پاکسازی اقدامات لازم برای حذف هیدروژن انجام شود. به طور کلی، عملیات حرارتی به مدت 1 ساعت در 200 درجه سانتیگراد (حدود 400 درجه فارنهایت)، بلافاصله پس از پردازش اثر هیدروژن را از بین می برد. قطعات با سختی بیش از 40 راکول C می توانند از دچار تردی شوند لذا ضروری است که پیش از آبکاری حتما عملیلا پخت حرارتی در مورد آنها صورت بگیرد. عموما به این دلیل که از همان رکی که برای کرماته کردن و سایر پوششها استفاده می شود برای چربیگیری گیری هم استفاده می شود احتمال آلوده شدن چربیگیر به کروم اجتناب ناپذیر است. پاکسازی با استفاده از جریان مستقیم در مقایسه با محلوللهای پاک کننده در جریان معکوس نسبت به آلودگی کروم حساسیت بیشتری را نشان می دهند. | Parts critical to hydrogen embrittlement (e.g. spring steel) should not be cleaned cathodically unless adequate steps are taken after processing to remove the hydrogen. Generally, heat treatment for 1 hour a 200 o C (~400 o F), immediately after processing will remove the embrittling effect of hydrogen. Parts with hardness exceeding Rockwell40 C can be embritlled and should be baked after plating. Chromium contamination of cleaners is sometimes unavoidable, due to the use of the same rack for chromium as well as other plating. Direct current cleaning is more susceptible to staining from chromium-contaminated cleaners than reverse current cleaning. |
|
پاک کنندگی به روش جریان مستقیم به منظور کاربردهای زیر استفاده میشود: - برای تمیز کردن فلزاتی از قبیل، کرم، قلع، سرب، برنج، منگنز و آلومینیوم که توسط پاک کندگی آندی اچ شده یا حل می شوند. - برای تمیز کردن و فعال کردن فولادهای با محتوای زیاد نیکل، نیکل براق شده یا آلیاژهای نیکل و زمانیکه آبکاری نیکل بر روی بستری از جنس نیکل یا کروم اعمال شده باشد. پاک کنندگی آندی ممکن است بدلیل اکسیداسیون که احتمالا مانع ترسیب کرم براق می شود، باعث ایجاد یک فیلم غیر فعال روی نیکل شود. |
Direct current cleaning is used for the following applications: - To clean metals such as chromium, tin, lead, brass, magnesium, and aluminum, which are dissolved or etched by anodic cleaning. - To clean and activate high nickel steels, buffed nickel or high nickel alloys, and when plating nickel over nickel or prior to chromium plate. Anodic cleaning would produce a passive film on the nickel, due to oxidation, which would prevent the deposition of bright chromium . |
| v. پاکسازی برقی معکوس دوره ای (PRC): از آنجایی که پاک کنندگی برقی به روش مستقیم و معکوس دارای مزایا و معایب خاص خود هستند، بهترین راه حل این است که از هر دو، در مخازن جداگانه، یا در یک مخزن، با استفاده از جابجایی جریان به صورت دوره ای استفاده شود. تمیز کردن الکترولیتی PRC به طور کلی برای حذف دوه، اکسیدها و لکه از فلزات آهنی استفاده می شود. روش تا کنون مؤثرترین روش پاک کنندگی برقی بوده است. در فرمولاسیون آنها معمولا از ترکیبات قلیایی حاوی عوامل جداسازی کننده یا کمپلکس کننده استفاده می شود. این کار با استفاده از جریان مستقیم در 6 تا 12 ولت، به طور متناوب بصورت کاتدی و آنودی انجام می شود. قطعه کار ممکن است بر روی رک، بارل یا به عنوان نوار فلزی پیوسته برای تمیز شدن قرار بگیرد. تمیز کردن و حذف لکه ها با استفاده از مکتنیسم پاکسازی قلیایی و استفاده از شرایط کاهش و اکسیداسیون همراه با ترکیب کمپلکس کننده فلز قوی انجام می شود. | v. Periodic reverse electrocleaning (PRC): Since direct and reverse electrocleaning have individual advantages and disadvantages, the best answer is to use both, either in separate tanks, or in one tank, by periodically reversing the current. PRC electrolytic cleaning is used generally to remove smut, oxide and scale from ferrous metals. It is by far the most effective way of electrocleaning. Alkaline compounded materials containing sequestering or chelating agents are usually used. The work is made alternately cathodic and anodic; using DC current at 6 to 12 V. Work may be cleaned on racks, in a barrel or as continuous metal strip. Cleaning and scale removal are accomplished by incorporating the mechanism of alkaline cleaning and the use of reducing and oxidizing conditions, coupled with strong metal chelating |
کنترل پاک کنندگی آزمونها و روشها؛ آماده سازی سطح پیش از آبکاری -قسمت 6
آماده سازی سطح پیش از آبکاری -قسمت ششم آزمونها و روشهای کنترل پاک کنندگی
Surface Preparation of Metals Prior to Plating
(part 6: TESTS & CONTROL METHODS FOR CLEANLINESS
|
L. LIQUID FORMULATIONS. Liquid cleaners for both spray and soak applications have been around for many years. The use of liquid cleaners to replace powders has been gaining wider acceptance in the industry. They are formulated to economically provide all the performance criteria of the powders 43. The advantages of liquid cleaners include the capability of automatic feeding tied to conductivity controllers. The automated system continually monitors the solution strength and makes additions on demand. Consequently, better bath control is achieved, eliminating wide swings in concentrations. As a consequence, liquid systems have substantially increased bath life in many installations |
فرمولاسیون مایع پاک کننده مایعات پاک کننده چه بصورت محلول غوطه وری و چه بصورت اسپری سالهاست که در دسترس می باشند. استفاده از پاک کننده های بجای پاک کننده های پودری با استقبال بیشتری از سوی مصرف کنندگان صنعتی مواجه شده است. آنها به نحوی فرموله می شوند که به لحاظ اقتصادی همه معیارهای عملکرد پودر ها را فراهم کنند. مزایای پاک کننده های مایع شامل قابلیت تغذیه اتوماتیک متصل شده به کنترل کننده های رسانا می باشد. سیستم خودکار بطور پیوسته قدرت محلول را اندازه گیری کرده و در صورت وجود کمبود آن را اضافه می کند. در نتیجه، به این روش با حذف نواسانات گسترده در غلظت امکان کنترل بهتر حمام فراهم می شود. در نتیجه، سیستم های مایع در بسیاری از تاسیسات به طور قابل توجهی موجب افزایش عمر حمام می شوند. |
|
|
|
| Automatic recording capabilities of concentration and temperature can be achieved for statistical process control. | قابلیت ثبت خودکار غلظت و دما می تواند برای کنترل روند آماری را در پی داشته باشد. |
| Tank additions of liquid concentrate eliminate the hazards associated with additions of alkaline powders to hot cleaner solutions. | افزودن کنسانتره مایع به مخزن، خطرات مربوط به اضافه کردن پودر قلیایی به محلول های پاک کننده گرم را از بین می برد. |
|
M. BIOLOGICALLY ACTIVE CLEANERS. Unique bacterias and enzimes 78-80 can help traditional surfactants to clean the parts. The baths with oil and greases is good habitat for oil-loving bacteria, as they appreciate organic soils as their meal. They can extend the bath life and significantly reduce the sludging of the bath |
پاک کننده های فعال بیولوژیکی باکتریها و آنزیمهای خاصی میتوانند به سورفکتانتهای سنتی جهت تمیز شدن قطعه کمک کنند. حمام های حاوی گریس و روغن زیستگاه خوبی برای باکتری های روغن-دوست هستند، زیرا آنها تمایل زیادی به استفاده از آلودگیهای ارگانیک به عنوان وعده غذایی خود دارند. آنها می توانند عمر حمام را افزایش داده و لجن حمام را به طور قابل توجهی کاهش دهند. |
|
N. LOW TEMPERATURE CLEANING. The reduction in energy consumption achievable by low-temperature cleaning (LTC) is very attractive from the standpoints of reduced energy costs 81 and increased flexibility during an energy crisis |
پاکسازی دما پایین کاهش مصرف انرژی توسط پاک کنندگی در دمای پایین(LTC) از نظر کاهش هزینه تمام شده و افزایش انعطاف پذیری در دوره بحران انرژی بسیار مورد توجه است |
| While maintaining the temperature of a bath requires less energy than bringing a solution to its operating temperature, the energy reduction is very substantial at lower temperatures. On the other hand, LTC has limitations. The cleaner is more expensive and difficult to select for the following reasons: | برای کار کردن وان باید دمای محلول به دمای مورد نظر آن برسد که با حفظ دمای حمام، انرژی کمتری نسبت به بالابردن دمای خود محلول به مای عملیاتی نیاز است که این کاهش انرژی در دماهای پایین بسیار قابل توجه است. بعبارت دیگر LTC محلول کاهش می یابد. این نوع پاک کننده گرانتر است و بنا بر دلایل زیر انتخاب آن مشکل است. |
|
برای خواندن ادامه مطلب به سایت نویسنده مقاله مراجعه نمایید.
|
|
اسید شویی و غوطه وری در اسید تمیزکاری، عملیات ابتدایی ، آماده سازی سطح
cleaning, pretreatment & surface preparation (metal finishing 2013/2014)
تمیزکاری، عملیات ابتدایی ، آماده سازی سطح
PICKLING AND ACID DIPPING
اسید شویی و غوطه وری در اسید
BY STEPHEN F. RUDY HUBBARD-HALL, WATERBURY, CONN.
عملیات اسید شویی فرآیندی است که در آن فلز پایه تحت اتچ خفیف، متوسط یا تهاجمی قرار می گیرد. pH معقول محلول باید زیر 2.0 فرض شود. واکنش بین فلز ،اکسید و اسید که از نظر شیمیایی میتوان نمایش داد به صورت زیر است:
اکسید فلز+ اسید= نمک فلز +آب
فلز + اسید =نمک فلز+ هیدروژن (پروتون)
هیدروژن(پروتون)+ هیدروژن پروتون = گاز هیدروژن
به عنوان مثال، فلزات قبل از غوطه وری در اسید، دارای یک لایه اکسیدی است. این شرایط احتمالا با یک مرحله تمیزکاری برقی معکوس پاکسازی شده است. لایه اکسیدی از دو طریق به آبکاری پیش رو صدمه میزند: چسبندگی به فلز پایه بسیار ضعیف خواهد شد، و سطح فلز با شرایط لایه اکسیدی هدایت ضعیفی خواهد داشت. اکسید باید به طور کامل زدوده و تمیز شود. بسته به درجه اسید شویی سطح ممکن است به صورت غوطه وری یگانه یا غوطه وری دوگانه یا اسید شویی کاتدی انجام شود. فرمولاسیون اسید، در دسترس در مایع و یا پودر، در سه فرم مشترک موجود است، تنها مواد تشکیل دهنده، معدنی، نوع غیر معدنی. ترکیب دو یا چند اسید. که ممکن است شامل اسیدهای معدنی و اسید آلی باشد. ترکیب یک یا چند اسید که حاوی سورفکتانت ها، دیسپرس کننده ها و مهار کننده ها هستند.
برای خواندن ادامه مطلب به سایت نویسنده مطلب مراجعه کنید.
پاکسازی با اسید شویی؛ آماده سازی سطح پیش از آبکاری-قسمت5
|
پاکسازی توسط اسید برخی آلودگیهای خاص، بویژه آلودگیهای معدنی، یا توسط اسید پاک می شوند یا در اسیدها حل می شوند و یا هردو حالت ممکن است برای آنها ایجاد شود. جدا از اسید شویی و زنگ زدایی، منظور اصلی از پاکسازی توسط اسید اثر پاک کنندگی آن است، از این رو محلول اسیدیته متوسطی باید داشته باشد.در پاکسازی توسط اسیدها هدف این نیست که این پاک کننده ها همانند محلولهای قلیایی و حلالها آلودگیهای سنگین، ترکیبات روغنی را از بین ببرند بلکه در عوض در این روش هدف حذف گریسهای سبک، فیلم های اکسیدی و سایر فیلم های معدنی مشابه است. این مرحله از پاکسازی عموما در مرحله نهایی یا نزدیک به مرحله نهایی پاکسازی پیش از آبکاری قطعه انجام می شود. تعداد زیادی از ترکیبات جهت اسید شویی در دسترس هستند و می توانند به صورت کلی طبقه بندی شوند: |
H. ACID CLEANING 59 Certain soils, especially those that are inorganic, either are removed in acid cleaners or are dissolved in the acids, or both. As distinct from pickling and derusting, the main emphasis is on cleaning effect, and solutions are therefore more mildly acidic. It is not the object of acid cleaners to remove heavy grease or oil deposits, such as removed by alkaline solutions or solvents, but rather to remove light grease, oxide films and similar inorganic films. They are generally used in final or near final preparation of metals prior to plating. A large number of compositions are available and can be classified in general terms as: |
|
اسیدهای معدنی مانند هیدروکلریک اسید، سولفوریک اسید و فسفریک اسید اسیدهای جامد سولفوریک اسید مانند سدیم-بیسولفات، سولفامیک اسید، سولفات یا کلرید آهن، سدیم هیپوفسفیت، آمونیوم پرسولفات و نمک های بای فلوراید. اسیدهای آلی مانند، گلوکونیک، سیتریک، تارتاریک، لاکتیک، EDTA، استیک، اگزالیک، هیدروکسی استیک و غیره. |
Mineral (inorganic) acids based, e.g. hydrochloric, sulphuric, phosphoric. Solid acids, related to the sulfuric acid, e.g., Na- bisulfate, sulfamic acid; Ferric sulfate or chloride, monosodium phosphate, ammonium persulfate, and bifluoride salts. Organic acids, e.g., gluconic, citric, tartaric, lactic, EDTA, acetic, oxalic, hydroxiacetic among others . |
برای خواندن ادامه مطلب به سایت نویسنده مقاله مراجعه فرمایید:
بازدارنده های محلول های اسید شویی
بازدارنده های محلول های اسید شویی
Acid Pickling Inhibitor
مقدمه
اسیدشویی فرآیندی است که غالبا برای برداشتن لایه های اکسیدی و رسوبی از روی فلزات و آلیاژهای مختلف مورد استفاده قرار می گیرد. ازجمله اسیدهایی که بیشترین کاربرد را در این فرآیند دارند. می توان اسید سولفوریک و کلریدریک را نام برد. اگرچه استفاده از اسید سولفوریک بعنوان اسیدی قویتر ارجحیت دارد. ولی اسید کلریدریک به علت زمان بر هم کنش کمتر، بوجود آوردن سطحی شفاف تر و هزینه بازیابی کمتر مورد توجه محققین قرارگرفته است. در فرآیند اسید شویی برای جلوگیری از خورده شدن آلیاژ توسط اسید، مقداری ماده بازدارنده از خوردگی به اینگونه محلولها افزوده میگردد. این بازدارنده ها عموما مواد آلی هستند که شامل نیتروژن ، اکسیژن و یا گوگرد می باشند. آمینهای نوع سوم از جمله ترکیبات آلی نیتروژن داری هستند که بعنوان بازدارنده خوردگی در فرآیند اسید شویی موردمطالعه قرار گرفته اند.
تعریف بازدارنده ها و طبقه بندی آنها
بازدارنده ها موادی هستند که وقتی به مقادیر کم به یک محیط خورنده اضافه گردند، باعث كاهش سرعت خوردگی می شوند. اثر یک بازدارنده بستگی زیادی به محیط اطراف و نوع فلز دارد. این مواد را به روش های مختلف طبقه بندی می کنند که تعدادی از آنها در این مقاله ذکر می شود.
بازدارنده های خطرناک و بی خطر
هر ماده بازدارنده دارای غلظت موثر مشخص و معینی می باشد که در عمل باید با مقادیر کمی بالاتر از آن مورد استفاده قرار گیرد. بازدارنده های بی خطر آنهایی هستند که اگر کمتر از حد بحرانی افزوده شوند، خاصیت بازدارندگی اندکی نشان می دهند. اما بازدارنده های خطر ناک آنهایی هستند که اگر غلظت آنها کمتر از غلظت بحرانی باشد نه تنها باعث حفاظت نمی شوند، بلکه باعث حملات شدید و خوردگی های حفرها می گردند که مقدار آن بیش از حالتی است که اصلا اضافه نشده باشند.
بازدارنده های کاتدی و آندی
این طبقه بندی بر اساس آن كه ماده کندکننده سبب افزایش قطبش واکنش آندی ( کند نمودن حل شدن آهن ) یا واکنش کاتدی ( مثل کم شدن احیا اکسیژن در محلولهای خنثی و یا کاهش تعصید هیدروژن در محلولهای اسیدی ) می شوند، بنا گردیده است.
بازدارنده های اکسیدان و غیر اکسیدان
این تقسم بندی بر مبنای توانایی آنها در روئین سازی فلز می باشد.
بازدارنده های آلی و معدنی
خوردگی
تفاوت خوردگی در محیطهای خنثی و اسیدی
خوردگی فلزات در محیط های خنثی و اسیدی دارای دو اختلاف عمده می باشد. اول آنکه در محیط خنثی عمده ترین واکنش کاتدی، احیاء اکسیژن محلول و تولید یون هیدروکسید میباشد، در حالی که این واکنش در محیط های اسیدی احیاء بودن هیدروژن به گاز هیدروژن است. دوم آنکه در حالت خنثی سطح فلز از فیلمهای اکسیدی، هیدروکسیدها، یا نمک های کم محلول پوشیده می شود ولی در محیط های اسیدی این اکسیدها محلول می باشند. به دلیل این اختلاف مکانیسم، بازدارندههای محیط های خنثی و اسیدی از یکدیگر متمایزند. اساس محافظت و بازدارندگی در محیطهای خنثی، ایجاد ترکیبات پایدار روی سطح فلز می باشد.
تئوري مكانيزم واكنش بازدارندهها در محيط اسيدي
مواد شيميایي بازدارنده موجود در محيط اسيدي، ابتدا روي سطح فلز جذب شده و سپس واكنش شيميايي آغاز مي‌گردد، كليه بازدارندهها تركيبات غير محلول و يا كم محلول روي سطح فلز ايجاد نموده، به اين ترتيب حفاظت از خوردگي بوسيله لايه محافظ حاصل از واكنش شيميايي فلز بازدارنده و يونهاي محيط خورنده در سطح فلز ميسر مي‌گردد.
فرآيند انجام واكنش شيميايي ابتدا با سرعت بيشتر به صورت هيدروژن بوده و به تدريج كل سطح فلز را در بر مي‌گيرد، كه با تكميل شدن فيلم سطحي، سرعت رشد آن نيز كاهش مي‌يابد
نحوه عملکرد بازدارنده های کاتدی و آندی
از آنجا که در محلولهای خنثی واکنش کاتدی عمدتا احیاء اکسیژن و تولید هیدروکسید می باشد، بنابراین باكاهش انتقال اکسیژن به سطح فلز، می توان شدت خوردگی را تا حد زیادی کاهش داد. در این مورد استفاده از نمک های فلزاتی مثل روی، منیزیم، منگنز یا نیکل باعث می شود تا یون این فلزات با یون هیدروکسید تولید شده در کاتد ترکیب شده و هیدروکسیدهای نا محلول ایجاد نمايد که به صورت فیلمی نازک سطح کاتد را بپوشانند. نمک های منیزیم و کلسیم که همواره در آبهای طبیعی حضور دارند نیز ممانعت کننده کاتدی می باشند.
بازدارنده های کاتدی جزء بازدارنده های بی خطر محسوب می شوند. حضور آنیونهای کلرید و سولفات تاثیر چندانی بر آنها نداشته و فیلم تشکیل شده توسط آنها غالبا ضخیم و قابل روئت است. باید توجه نمود که هر گونه کاهش pH یا افزایشCO2محلول می تواند این اثر را از بین ببرد. مکانیسم عمل بازدارنده های آندی بر اساس واکنش یونهای فلزی خورده شده با بازدارنده و ایجاد فیلم محافظ ( روئین ) روی آند میباشد. این گروه شامل آنیونهای اکسیدان نظیر کروماتها، نیتراتها و آنیونهای غیراکسیدان مثل فسفاتها، سیلیکاتها، بنزوات ها و مو لیبداتها میباشند. این مواد در محیطهای خنثی و قلیایی به کار می روند. عواملی مثل در جه حرارت بالا، مقدار زیاد کلرید ها و یا غلظت زیاد یونهای هیدروژن، می توانند سبب ناپایداری لایه و افزایش حلالیت آن شوند. این دسته از بازدارندهها جزء بازدارندههای خطر ناک محسوب می شوند و در صورت ناکافی بودن باعث خوردگی شدید حفرهای می گردند
عوامل موثر در باز دارندگی
ماهیت سطح فلز:
سطوح صاف و تمیز غالبا به بازدارنده کمتری احتیاج دارند، کثیف بودن سطح فلز سبب نرسیدن بازدارنده به سطح فلز شده و راندمان عمل کاهش می یابد. شستشوی شیمیایی، روش مناسبی جهت زدودن این آلودگی ها می باشد.
ماهیت محیط
چنانچه در محیط خورنده، مواد شیمیایی دیگری نیز وجود داشته باشد، باید دقت شود که بازدارنده و آن مواد واکنشهای متقابلی روی هم نداشته باشند. مثلا وقتی از ضد یخ نوع گلیکول استفاده میشود، نباید از کروماتها استفاده نمود. زیرا کروماتها باعث اكسایش ضد یخ شده و ضمن آن کروم شش به کروم سه تبدیل می شود که در نتیجه از قدرت باز دارندگی آنها کاسته خواهد شد. همچنین وجود بعضی از آنیونهای خورنده مثل کلرید و سولفات می تواند قدرت بازدارنده را کاهش و میزان مصرف آنرا افزایش دهد.
غلظت بازدارنده
باید توجه نمود که در اغلب موارد چنانچه غلظت بازدارنده از حد بحرانی کمتر باشد، خود باعث تشدید خوردگی می شود. از جمله این موارد بازدارنده های آنیونی می باشند. به طور کلی سرعت خوردگی در اثر افزایش غلظت بازدارنده ها کم شده و حفاظت افزایش می یابد. اگرچه به ندرت مشاهده شده است که، افزایش زیاد غلظت بازدارنده، سبب تسریع خوردگی ميشود.
pH سیستم
تمام بازدارنده ها در محدوده معینی از pH بیشترین راندمان را دارند و لذا pH محیطهای خنثی باید به طور مرتب کنترل شود. مثلا نیتریت ها قدرت بازدارندگی خود را در pH کمتر از 5/5 از دست می دهند. این مقدار برای پلی فسفات ها 5/7 – 5/6 و برای کروماتها حدود 5/8 می باشد.
درجه حرارت سیستم
به طور کلی سرعت خوردگی با افزایش دما زیاد میشود. معلوم شده است که خوردگی در آب به مقدار زیادی توسط نفوذ اکسیژن به منطقه کاتدی کنترل می شود. واضح است که هر عاملی که روی سرعت نفوذ اثر بگذارد، بر سرعت خوردگی نیز موثر خواهد بود. مشاهده شده است که به ازای هر30 درجه افزایش دما، سرعت خوردگی آهن دو برابر می شود. لذا با افزایش دماي سیستم، غلظت مورد نیاز بازدارنده نیز افزایش می یابد.
اثر میکرو ارگانیسمها
حضور میکروارگانیسمها می تواند سه اثر عمده در محلولهای آبی داشته باشد:
1- برخی از آنها می توانند مستقیما در خوردگی فلزات شرکت کنند. مثل باکتریهای احیا کننده سولفات در محیط غیر هوازی یا باکتریهای آهن خوار در محیط های هوازی. نتیجه این فعالیت، تجمع با کتریها در یک محل و ایجاد خوردگی حفره ای می باشد.
2- از بین رفتن و مصرف بازدارنده توسط باکتریها.
3- ایجاد لجن ناشی از تجمع میکروارگانیسمها، تقلیل جریان آب در لوله و رشد و نمو جلبکها.
(بسیاری از بازدارنده ها خواص خود را در حضور یک یا چند عامل فوق از دست می دهند. در چنین حالتی ضروری است که از باکتری کشهای مناسب، استفاده نمود.)
اختلاط بازدارنده ها
اغلب استفاده از مخلوط چند بازدارنده، نتایج مطلوبتری ارائه می دهد. مثلا مخلوطی از بازدارندههای کاتدی نظیر نمکهای فلزاتی مثل روی، منیزیم و... و بازدارنده های آندی مثل آنیونهای کرومات، فسفات و نیتریت، باعث افزایش قابل ملاحظه ضریب بازدارندگی می شوند.
تركيب شيميايي بازدارندهها
تركيبات زيادي يافته شده اند كه در اسيدها اثر بازدارندگي از خوردگي دارند. اين مواد از يونهاي‌هاليد گرفته تا موادي با وزن‌هاي مولكولي زياد مثل نشاسته هستند و در شكل از جامدات تا گازها مي‌باشند. تركيبات آلي خواص بهتري دارند، خصوصاً آنهايي كه داراي عناصر گروههاي 5 و 6 جدول تناوبي هستند (مثل N ، P ، As ، O ، S). اين تركيبات آلي ممكن است داراي راديكالهاي آليل و يا آريل و گروههاي غير اشباع يا اشباع باشند. بطور تجربي ديده شده است كه خواص بازدارندگي در سري‌هاي مشابه بر حسب اينكه فرضاً زنجير آليل مستقيم است يا شاخه دار فرق مي‌كند. گاز استيلن در محيطهاي اسيدي روي فولاد اثر بازدارندگي دارد. پروپارجيل الكل در تركيب بسياري از بازدرانده‌هاي تجاري وجود دارد.