1. ما هي الملوثات والمخاطر الشائعة الموجودة على سطح الفولاذ المدرفل على البارد-؟
تلوث الزيت: يأتي هذا في المقام الأول من زيت الدرفلة (المستخدم للتشحيم والتبريد، والذي يحتوي على زيوت معدنية، ومستحلبات، وما إلى ذلك) أثناء عملية الدرفلة، أو تسرب مواد تشحيم المعدات، أو بقايا الزيت المتطايرة من التلدين. إذا لم تتم إزالته، فقد يؤدي ذلك إلى ضعف التصاق الطلاء/الطلاء أثناء الطلاء اللاحق (فقاعات وتقشير)، أو انزلاق القالب وتلف قطعة العمل أثناء الختم.
تقشر/صدأ الزيت: يحدث هذا غالبًا بعد التلدين غير اللامع (التليين بدون عزل الهواء، مما يؤدي إلى تكوين طبقات الأكسيد مثل Fe₂O₃ وFe₃O₄ على السطح) أو الصدأ البسيط الناتج عن التخزين غير المناسب. يمكن أن يؤدي مقياس الأكسيد إلى خشونة السطح، مما يؤدي إلى تغطية طلاء غير متساوية وإمكانية تقشر وخدش الورقة أثناء المعالجة.
الشوائب الصلبة: تشمل مسحوق الحديد والحطام المعدني المتبقي من الدرفلة، بالإضافة إلى الغبار والجسيمات الناتجة عن التخزين/النقل. هذه الشوائب يمكن أن تسبب ثقوبًا وصدمات على السطح المطلي، أو تلحق الضرر بسطح الورقة أثناء الختم. بقايا التخليل: إذا لم يكن الشطف بعد التخليل دقيقًا، فقد يبقى حمض (مثل حمض الهيدروكلوريك) أو أملاح (مثل FeCl₂) على السطح، مما يؤدي إلى تسريع تآكل اللوحة (البقع الصفراء وبقع الصدأ).
2. ما هي عوامل التنظيف الكيميائية شائعة الاستخدام والسيناريوهات المطبقة عليها؟
تحتوي المنظفات القلوية على هيدروكسيد الصوديوم، وكربونات الصوديوم، وسيليكات الصوديوم، والمواد الخافضة للتوتر السطحي (مثل سلفونات ألكيل بنزين الصوديوم). إنها تزيل بقع الزيت من خلال التحلل المائي القلوي (يشكل الزيت صابونًا قابلاً للذوبان في الظروف القلوية) والاستحلاب والتشتت (تقلل المواد الخافضة للتوتر السطحي من التصاق بقع الزيت بمادة الصفائح، مما يتسبب في تكوين الزيت قطرات صغيرة معلقة في الماء). إنها مناسبة لبقع الزيوت المعدنية مثل الزيوت المتداولة وزيوت التشحيم، وهي تسبب تآكلًا خفيفًا للمواد الورقية (يجب التحكم في التركيز القلوي لتجنب التآكل المفرط).
Acidic cleaners primarily use hydrochloric acid, sulfuric acid (at low concentrations), or citric acid (an organic acid). They are effective against mill scale and rust stains. The acid reacts with the mill scale to form soluble salts (such as FeCl₂ and FeSO₄), which are removed with the solution. Acid cleaning is often combined with alkaline cleaning (first using acid to remove scale, then alkaline to remove oil). However, it's important to note that cold-rolled steel is mostly low-carbon steel. Excessive acid concentrations (e.g., hydrochloric acid concentrations > 20%) or high temperatures (>60 درجة) يمكن أن يؤدي إلى تآكل الركيزة، مما يؤدي إلى خشونة السطح. (مثبطات التآكل، مثل الهيكسامين، مطلوبة لتقليل معدل التآكل.)
تحتوي عوامل التنظيف المحايدة، التي تعتمد أساسًا على المواد الخافضة للتوتر السطحي (مثل المواد الخافضة للتوتر السطحي غير الأيونية)، على درجة حموضة تبلغ حوالي 7 وتزيل الزيت الخفيف والغبار من خلال الاستحلاب والاختراق. إنها مناسبة للفولاذ المدلفن على البارد- الذي يتطلب تشطيبات سطحية عالية جدًا (مثل تلك المستخدمة في الأجهزة الدقيقة)، مما يؤدي إلى تجنب التآكل الحمضي والقلوي.
3. ما هي عمليات التنظيف شائعة الاستخدام؟
الغمر: يتم غمر الصفائح الملفوفة على البارد (أو الصفائح غير الملفوفة من ملف) في محلول كيميائي (يتم تسخينها إلى 40-60 درجة لتسريع التفاعل)، مع التحريك أو الموجات فوق الصوتية (اهتزازات عالية التردد- لإزالة الملوثات). مناسبة للدفعات الصغيرة من الأوراق ذات الشكل المعقد، وتتطلب هذه الطريقة معدات بسيطة ولكنها أقل كفاءة.
الرش: تقوم فوهة الرش ذات الضغط العالي (0.2-0.5 ميجا باسكال) برش المحلول الكيميائي على سطح الورقة، وذلك باستخدام قوة التأثير والتأثير الكيميائي لإزالة الملوثات. مناسبة لخطوط الإنتاج المستمرة (مثل خطوط تشطيب الألواح المدرفلة على البارد)، وتوفر هذه الطريقة كفاءة عالية (سرعات تصل إلى 10-30 م/دقيقة) ويمكن دمجها مع فرشاة دوارة للحصول على نتائج محسنة.
4. ما هي الطرق الشائعة للتنظيف الجسدي؟
تنظيف الفرشاة الدوارة: يتم تثبيت بكرات الفرشاة (المصنوعة من النايلون أو الشعيرات، ويتم تحديدها بناءً على تشطيب سطح اللوحة-النايلون الناعم للألواح الدقيقة، والشعيرات الصلبة للألواح الخشنة) على خط التنظيف. أثناء مرور اللوحة، تدور بكرات الفرشاة (بسرعة 100-300 دورة في الدقيقة)، وتفرك بالسطح لإزالة مسحوق الحديد والغبار والزيت المستحلب. يجب التحكم في ضغط الفرشاة (عادة 0.1-0.3 ميجاباسكال). يمكن أن يؤدي الضغط المفرط إلى خدش سطح اللوحة (خاصة الألواح اللامعة المدرفلة على البارد).
تنظيف المياه ذات الضغط العالي-: يتم رش المياه ذات الضغط العالي-(0.5-1.0 ميجا باسكال) على سطح اللوحة. يستخدم هذا في المقام الأول لإزالة المخلفات الكيميائية (مثل الأحماض بعد التخليل والقلويات بعد الغسيل القلوي) والملوثات التي تم تفكيكها بواسطة المواد الكيميائية. يجب التحكم في درجة حرارة الماء (درجة حرارة الغرفة أو 40-50 درجة للتنظيف الأمثل) وزاوية تدفق الماء (بزاوية 30-45 درجة على سطح اللوحة لمنع الارتداد والتلوث الثانوي). التنظيف بالموجات فوق الصوتية: يتم إدخال الموجات فوق الصوتية (تردد 20-40 كيلو هرتز) في خزان التنظيف، مما يؤدي إلى توليد العديد من الفقاعات الصغيرة في السائل. عندما تنفجر هذه الفقاعات، فإنها تولد ضغطًا عاليًا موضعيًا، مما يؤثر على الملوثات المحاصرة في الشقوق الموجودة على سطح اللوحة (مثل بقع الزيت وغبار الحديد في الزوايا الضيقة). هذه الطريقة مناسبة للألواح المدلفنة على البارد الدقيقة (مثل تلك المستخدمة في المكونات الإلكترونية) أو الأجزاء الهيكلية المعقدة، مما يحقق دقة تنظيف عالية (إزالة حتى الشوائب بحجم ميكرون).
5.كيفية التحكم في المعلمات الرئيسية لعملية التنظيف؟
التركيز الكيميائي: تحتوي عوامل التنظيف القلوية عادةً على تركيز يتراوح بين 2-5% (يمكن للتركيزات الأعلى أن تترك بقايا بسهولة، في حين أن التركيزات المنخفضة يمكن أن تؤدي إلى عدم كفاية قوة التنظيف)؛ تحتوي مواد التنظيف الحمضية (حمض الهيدروكلوريك) على تركيز 5-15% (استخدم مانع التآكل للحفاظ على معدل التآكل أقل من 0.1 جم/م²·ساعة).
درجة الحرارة: تعمل درجات الحرارة المرتفعة على تسريع تفاعل عوامل التنظيف (على سبيل المثال، درجات حرارة التنظيف القلوية التي تتراوح بين 40-60 درجة تزيد من كفاءة استحلاب الزيت بنسبة 30%)، ولكن تجنب درجات الحرارة المفرطة (على سبيل المثال، درجات الحرارة التي تتجاوز 80 درجة يمكن أن تسبب تحلل المادة الخافضة للتوتر السطحي وتجعل عامل التنظيف غير فعال).
وقت التنظيف: يتطلب التنظيف بالرش سرعة خط تبلغ 10-30 م/دقيقة (مدة مرور تتراوح من 10 إلى 30 ثانية)، بينما يتطلب التنظيف بالغمر من 3 إلى 10 دقائق (يتم ضبطها وفقًا لسمك المادة الملوثة). سيؤدي الوقت القصير جدًا إلى عدم اكتمال التنظيف، بينما قد يؤدي الوقت الطويل جدًا إلى حدوث تآكل مفرط على سطح اللوحة. القوة الميكانيكية: ضغط أسطوانة الفرشاة 0.1-0.3MPa، ضغط الماء العالي الضغط 0.3-1.0MPa (استخدم ضغطًا منخفضًا للألواح الساطعة لتجنب الخدوش؛ استخدم ضغطًا أعلى للألواح الخشنة لتحسين تأثير التقشير).