1.อะไรคือสาเหตุหลักของการทำให้พื้นผิวดำคล้ำอย่างไม่คาดคิด?
น้ำมันกลิ้ง/อิมัลชันคาร์บอไนซ์ที่ตกค้าง: หากพื้นผิวแถบไม่ได้รับการทำความสะอาดอย่างทั่วถึงก่อนที่จะทำการหลอม น้ำมันกลิ้งหรืออิมัลชันที่ตกค้างจะสลายตัวและทำให้เป็นคาร์บอนในเตาหลอมที่อุณหภูมิสูง- ซึ่งจะก่อตัวเป็นคราบน้ำมันสีดำหรือสีเทา-ที่เกาะติดแน่น
คราบน้ำ/สนิม:
คราบน้ำ: หากพื้นผิวแถบไม่แห้งสนิทหลังจากการดองหรือทำความสะอาด ความชื้นที่หลงเหลือจะระเหยออกไป เหลือแร่ธาตุที่ก่อให้เกิดลายน้ำ ซึ่งบางครั้งก็มีสีเข้ม
สนิม: หากมีความชื้น (เช่น น้ำฝนหรือการควบแน่น) ติดอยู่ด้านในระหว่างการขดตัว เหล็กออกไซด์สีแดงเข้ม (Fe₂O₃) ที่มีรูปร่างเป็นเนื้อเดียวกันหรือเป็นแถบ-จะก่อตัวขึ้นระหว่างการเก็บรักษา โดยจะปรากฏราวกับว่า "ดำคล้ำ"
ออกซิเดชัน:
ออกซิเดชันเล็กน้อย: ในสภาพแวดล้อมที่ชื้น ฟิล์มออกไซด์บางมากจะเกิดขึ้นบนพื้นผิว ซึ่งอาจแสดงสีรบกวน (สีน้ำเงิน-สีม่วงหรือสีเหลืองเข้ม)
การเกิดออกซิเดชันที่รุนแรง: หากสัมผัสกับสารที่มีฤทธิ์กัดกร่อน เช่น กรดหรือเกลือ หรือในสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิสูง-และ-ความชื้นสูงเป็นเวลานาน สเกลออกไซด์ที่หนาขึ้น (Fe₃O₄ ฯลฯ) จะก่อตัวขึ้น โดยปรากฏเป็นสีดำหรือสีน้ำตาลเข้ม
2.What are the methods for handling and preventing this?
การรักษา:
Physical Methods: For minor, loose contamination, dry (eg, brushing, sandblasting) or wet (eg, high-pressure water cleaning) cleaning lines can be used. อย่างไรก็ตาม สำหรับสารปนเปื้อนที่มีคาร์บอนไดออกไซด์หรือก่อตัวเป็นชั้นออกไซด์ที่มีความหนาแน่นสูง การกำจัดออกทั้งหมดอาจเป็นเรื่องยากและมีค่าใช้จ่ายสูง
วิธีการทางเคมี: การดองด้วยกรด (เช่น กรดไฮโดรคลอริก กรดซัลฟูริก) สามารถกำจัดชั้นออกไซด์ได้ แต่จะเปลี่ยนแปลงสภาพพื้นผิวและขนาดของซับสเตรต ซึ่งโดยปกติแล้วจะต้องทำการรีดใหม่หรือการบำบัดเนื่องจากเป็นผลิตภัณฑ์ที่มีข้อบกพร่อง
การป้องกัน (วิกฤต):
เพิ่มประสิทธิภาพการทำความสะอาด: ตรวจสอบให้แน่ใจว่ากระบวนการทำความสะอาดมีประสิทธิผลหลังจากการรีด โดยควบคุมความเข้มข้น อุณหภูมิ และแรงดันสเปรย์ของน้ำยาทำความสะอาด
ตรวจสอบให้แน่ใจว่าแห้ง: หลังจากทำความสะอาดและก่อนทาน้ำมัน พื้นผิวของแถบจะต้องแห้งอย่างทั่วถึงโดยใช้อุปกรณ์ทำให้แห้ง
การควบคุมการหยอดน้ำมัน: ใช้น้ำมันป้องกันสนิม-ที่เหมาะสม และรับประกันการใช้งานที่สม่ำเสมอและมีชั้นฟิล์มน้ำมันที่สมบูรณ์
ปรับปรุงการจัดเก็บ: คลังสินค้าควรมีการระบายอากาศที่ดี- แห้ง และเก็บไว้ที่อุณหภูมิและความชื้นคงที่เพื่อป้องกันการควบแน่น ใช้บล็อกไม้เมื่อวางขดลวดเหล็กเพื่อหลีกเลี่ยงการสัมผัสพื้นโดยตรง
3.กระบวนการบำบัดการทำให้พื้นผิวดำคล้ำโดยเจตนามีอะไรบ้าง?
ฟอสเฟตดำคล้ำ (Black Phosphating):
หลักการ: เหล็กถูกจุ่มลงในสารละลายฟอสเฟตที่เป็นกรดซึ่งประกอบด้วยแมงกานีส เหล็ก และสังกะสี ปฏิกิริยาเคมีทำให้เกิดฟิล์มผลึกสีดำบนพื้นผิว ซึ่งส่วนใหญ่ประกอบด้วยเฟอร์ริกแมงกานีสฟอสเฟต
ลักษณะเฉพาะ:
หนังมีสีเทาเข้ม-ดำถึงดำล้วน มีความสม่ำเสมอและสวยงามน่าชม
ฟิล์มมีโครงสร้างพรุน มีคุณสมบัติดูดซับได้ดี และมักใช้ร่วมกับการหยอดน้ำมัน จึงป้องกันสนิมได้ดีเยี่ยม
ช่วยเพิ่มการยึดเกาะของสารเคลือบในภายหลัง
ตัวฟิล์มเองยังมีคุณสมบัติ-ลดและต้านทานการสึกหรอ-จากการเสียดสีอีกด้วย
การใช้งาน: ชิ้นส่วนยานยนต์ ตัวยึด อาวุธปืน ส่วนประกอบอุปกรณ์เกี่ยวกับสายตา ฯลฯ
อัลคาไลน์ออกซิเดชันทำให้ดำคล้ำ (สีน้ำเงิน):
หลักการ: ในอุณหภูมิสูง- (ประมาณ 135-155 องศา ) สารละลายอัลคาไลเข้มข้น (โซเดียมไฮดรอกไซด์) และสารออกซิแดนท์ (โซเดียมไนไตรท์) ชั้นฟิล์มหนาแน่นของเหล็ก (III) ออกไซด์ (Fe₃O₄) จะก่อตัวขึ้นบนพื้นผิวเหล็ก
ลักษณะเฉพาะ:
สีมักจะเป็นสีน้ำเงิน-สีดำหรือสีดำเข้ม โดยมีพื้นผิวมันเงา
ฟิล์มมีความบางมาก (ประมาณ 0.5-1.5 ไมโครเมตร) และไม่ส่งผลต่อขนาดของชิ้นส่วน
4.ผังกระบวนการเป็นอย่างไร?
สำหรับเหล็กม้วนรีดเย็น- โดยทั่วไปจะใช้สายการผลิตต่อเนื่อง: การล้างไขมัน → การล้างด้วยน้ำ → การดอง (การกำจัดสนิมและการกระตุ้น) → การล้างด้วยน้ำ → การบำบัดการทำให้ดำคล้ำ (อ่างฟอสเฟตหรือออกซิเดชัน) → การล้างด้วยน้ำ → การปิดผนึก (เช่น การทู่หรือการเติมน้ำมัน) → การอบแห้ง
5.จะกำหนดคุณสมบัติได้อย่างไร?
สังเกตว่า "การทำให้ดำคล้ำ" มีความสม่ำเสมอและเป็นมัน หรือมีรอยด่างและเป็นรอยเปื้อนหรือไม่ เช็ดออกได้ไหม? หากเป็นคราบไม่สม่ำเสมอแสดงว่าเป็นสถานการณ์ที่หนึ่ง (ข้อบกพร่อง) และต้องค้นหาสาเหตุในขั้นตอนการผลิตและการเก็บรักษา หากต้องการฟิล์มสีดำที่ใช้งานได้สม่ำเสมอ สถานการณ์ที่สอง (กระบวนการ)
ชี้แจงข้อกำหนด: หากต้องการทำให้ดำคล้ำตามการใช้งาน ให้ชี้แจง:
การใช้งานขั้นสุดท้าย: มุ่งเน้นไปที่การป้องกันสนิม ความทนทานต่อการสึกหรอ หรือความสวยงามหรือไม่?
กระบวนการต่อมา: จำเป็นต้องเคลือบ วาดเส้น ฯลฯ หรือไม่?