Tẩy rửa bề mặt kim loại (pickling)

Tẩy rửa bề mặt kim loại (pickling)

Tẩy thép là một quá trình công nghiệp quan trọng liên quan đến việc loại bỏ hóa học các tạp chất bề mặt như oxit, cặn và rỉ sét trên bề mặt thép. Điều này đạt được thông qua phản ứng giữa tạp chất bề mặt thép và dung dịch axit. Mục tiêu chính là chuẩn bị thép cho các bước xử lý tiếp theo, chẳng hạn như sơn phủ hoặc mạ kẽm, bằng cách cung cấp bề mặt sạch, phản ứng.

Quy trình ngâm chi tiết:

➡ Giai đoạn làm sạch trước:

Giai đoạn ban đầu này bao gồm các phương pháp làm sạch cơ học hoặc hóa học để loại bỏ dầu, mỡ và cặn bám. Các phương pháp phổ biến bao gồm bắn nổ và tẩy dầu mỡ bằng dung môi. Làm sạch trước đảm bảo rằng dung dịch tẩy rửa tiếp xúc trực tiếp với bề mặt thép mà không bị các vật liệu hữu cơ can thiệp.

➡Giai đoạn pickling: Trong giai đoạn quan trọng này, thép được ngâm trong dung dịch axit. Việc lựa chọn axit và nồng độ của nó là những yếu tố quan trọng quyết định hiệu quả của quá trình tẩy chua. Phản ứng giữa axit và các oxit kim loại (chủ yếu là FeO, Fe₂O₃ và Fe₃O₄) tạo thành muối sắt hòa tan trong nước và khí hydro, loại bỏ cặn và rỉ sét một cách hiệu quả.

➡Giai đoạn rửa sạch: Sau khi tẩy, điều quan trọng là phải rửa kỹ thép để loại bỏ axit hoặc muối kim loại còn sót lại. Điều này thường đạt được thông qua một loạt các lần rửa bằng nước, có thể kết thúc bằng bể trung hòa (chẳng hạn như dung dịch kiềm loãng) để đảm bảo loại bỏ hoàn toàn axit.

➡Giai đoạn sau khi xử lý: Giai đoạn này có thể liên quan đến việc áp dụng một lớp thụ động, giúp tăng cường khả năng chống ăn mòn của thép bằng cách hình thành một lớp oxit bảo vệ mỏng. Ngoài ra, chất ức chế có thể được sử dụng trong quá trình tẩy rửa để ngăn chặn sự mất mát kim loại quá mức và tiêu thụ axit. Giải pháp ngâm chua:

➡Axit clohydric (HCl) được ưa chuộng vì phản ứng nhanh với oxit sắt và mất ít kim loại cơ bản. Nó hoạt động hiệu quả ở nhiệt độ thấp hơn, phù hợp với dây chuyền tẩy rửa nhanh hơn.

➡Axit sunfuric (H₂SO₄) tiết kiệm chi phí và có thể được sử dụng ở nồng độ cao hơn mà không làm mất đi quá nhiều kim loại. Tuy nhiên, nó đòi hỏi nhiệt độ cao hơn để có hiệu suất tối ưu, điều này có thể làm tăng chi phí năng lượng. ➡ Axit được sử dụng phổ biến nhất để tẩy gỉ thép không gỉ là hỗn hợp axit nitric (HNO3) và axit flohydric (HF). Hỗn hợp này có hiệu quả trong việc loại bỏ cặn mà không làm hỏng đáng kể lớp thép không gỉ bên dưới.

➡Axit Nitric đóng vai trò là tác nhân oxy hóa, giúp loại bỏ sắt tự do trên bề mặt và làm thụ động bề mặt, tăng cường khả năng chống ăn mòn. Axit flohydric có hiệu quả trong việc hòa tan các oxit và cặn trên bề mặt thép không gỉ.

(St.)