स्टील प्लेट सतह पूर्व उपचार के तरीके क्या हैं?

स्टील प्लेट सतह पूर्व उपचार के तरीके क्या हैं?
हॉट डिप गैल्वनाइजिंग (जैसे एसजीसीसी स्टील प्लेट्स), पेंटिंग, वेल्डिंग और अन्य प्रक्रियाओं से पहले स्टील प्लेट सतह प्रीट्रीटमेंट एक महत्वपूर्ण कदम है। इसका उद्देश्य सतह के तेल, स्केल, जंग और अशुद्धियों को दूर करना है, जिससे चढ़ाना या कोटिंग के आसंजन और एकरूपता में सुधार होता है। सामान्य पूर्व-उपचार विधियों को यांत्रिक, रासायनिक और भौतिक-रासायनिक के रूप में वर्गीकृत किया जा सकता है।

1. यांत्रिक उपचार

यह विधि सतह के दूषित पदार्थों को सीधे हटाने या सतह की स्थिति को बदलने के लिए यांत्रिक बल का उपयोग करती है। यह मोटे पैमाने, भारी जंग, या बड़े वर्कपीस के इलाज के लिए उपयुक्त है। सामान्य तरीकों में शामिल हैं:

सैंडब्लास्टिंग/शॉट पीनिंग

सिद्धांत: अपघर्षक (जैसे क्वार्ट्ज रेत, स्टील शॉट, या एल्यूमीनियम ऑक्साइड कण) को उच्च दबाव वाले वायुप्रवाह या केन्द्रापसारक बल का उपयोग करके स्टील प्लेट की सतह पर उच्च गति से छिड़का जाता है। प्रभाव और पीसने की क्रिया पैमाने, जंग और अशुद्धियों को दूर करती है, साथ ही एक निश्चित सतह खुरदरापन (कोटिंग आसंजन को बढ़ाती है) भी बनाती है।

विशेषताएं: उच्च दक्षता और व्यापक प्रयोज्यता (जटिल आकृतियों को संसाधित किया जा सकता है)। हालाँकि, धूल उत्पन्न करने के लिए धूल हटाने वाले उपकरण की आवश्यकता होती है। अपघर्षक का चुनाव (जैसे कण आकार और कठोरता) सतह की खुरदरापन को प्रभावित करता है। अचार बनाना और जंग हटाना (यंत्रवत् सहायता से)

अचार बनाने के बाद बचे हुए पैमाने के मलबे को हटाने में सहायता के लिए अक्सर रासायनिक अचार बनाने, यांत्रिक हलचल और उच्च दबाव वाली धुलाई के साथ प्रयोग किया जाता है, जिससे अशुद्धियों को बाद के प्रसंस्करण में हस्तक्षेप करने से रोका जा सके।

मैनुअल या पावर टूल उपचार

जैसे सैंडपेपर पॉलिशिंग, वायर ब्रशिंग (मैनुअल या इलेक्ट्रिक), और एंगल ग्राइंडर, ये छोटे क्षेत्र या स्थानीय उपचार के लिए उपयुक्त हैं। लागत प्रभावी होने के साथ-साथ, उनमें कम दक्षता और खराब गुणवत्ता वाली स्थिरता भी होती है, जो उन्हें केवल सरल अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त बनाती है।

शॉट ब्लास्टिंग

सैंडब्लास्टिंग के समान, यह विधि स्टील प्लेट की सतह पर स्टील शॉट को प्रोजेक्ट करने के लिए उच्च गति वाले घूमने वाले प्ररित करनेवाला का उपयोग करती है, जिसके परिणामस्वरूप एक मजबूत प्रभाव बल उत्पन्न होता है। यह मोटी स्टील प्लेटों या वर्कपीस के बैचों के लिए उपयुक्त है, और साथ ही जंग को हटा सकता है और सतह को मजबूत कर सकता है (उदाहरण के लिए, तनाव से राहत देकर)।

रासायनिक उपचार

स्टील प्लेट की सतह पर दूषित पदार्थों के साथ प्रतिक्रिया करने, अशुद्धियों को घोलने या परिवर्तित करने के लिए रासायनिक समाधानों का उपयोग करना, यह औद्योगिक बड़े पैमाने पर उत्पादन में सबसे अधिक इस्तेमाल की जाने वाली विधि है। इन विधियों में शामिल हैं:

घटाना

बाद में जंग हटाने या कोटिंग आसंजन में हस्तक्षेप को रोकने के लिए स्टील प्लेट की सतह से रोलिंग तेल, जंग निवारक तेल और चिकनाई तेल जैसे तेल हटा देता है। सामान्य तरीके:
क्षारीय घटाव: साबुनीकरण (पशु और वनस्पति तेलों के लिए) और पायसीकरण (खनिज तेलों के लिए) के माध्यम से तेल के दूषित पदार्थों को हटाने के लिए सोडियम हाइड्रॉक्साइड (NaOH) और सोडियम कार्बोनेट (Na₂CO₃) जैसे क्षारीय समाधानों का उपयोग करना, यह औद्योगिक बैच प्रसंस्करण के लिए उपयुक्त है और कम लागत वाला है।
सॉल्वेंट डीग्रीजिंग: तेल संदूषकों को घोलने के लिए कार्बनिक सॉल्वैंट्स (जैसे गैसोलीन, ट्राइक्लोरोइथीलीन और अल्कोहल) का उपयोग करना सटीक घटकों या अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त है जहां क्षारीय डीग्रीजिंग मुश्किल है, लेकिन सॉल्वैंट्स अस्थिर हैं और पर्यावरणीय जोखिम पैदा करते हैं।
इमल्शन डीग्रीजिंग: एक कार्बनिक विलायक को पानी और एक इमल्सीफायर के साथ मिलाने से विलायक विघटन और पानी की सफाई के फायदे मिल जाते हैं, जिससे यह शुद्ध विलायक तरीकों की तुलना में अधिक पर्यावरण के अनुकूल हो जाता है।
एसिड अचार बनाना (जंग और स्केल हटाना)
अम्लीय घोल का उपयोग स्टील प्लेट की सतह पर स्केल (जैसे Fe₃O₄, Fe₂O₃) और जंग (FeO (OH)·nH₂O) को घोलने के लिए किया जाता है, जिससे साफ लोहे का सब्सट्रेट उजागर हो जाता है। सामान्यतः प्रयुक्त अम्ल:
हाइड्रोक्लोरिक एसिड (एचसीएल): तेजी से जंग हटाना, हल्की प्रतिक्रिया, और अधिक जंग का कम जोखिम। अधिकांश स्टील प्लेटों (विशेष रूप से ठंडे रोल्ड स्टील) के लिए उपयुक्त, इसका सबसे अधिक उपयोग किया जाता है।
Sulfuric Acid (H₂SO₄): Requires heating (50-80°C) to improve efficiency and is low-cost, but can easily form ferrous sulfate precipitates on the surface, requiring cleaning. It is less effective on high-silicon steel (e.g., steel containing >0.5% सी).
फॉस्फोरिक एसिड (H₃PO₄): जंग हटाने से फॉस्फेट निष्क्रियता फिल्म भी बनती है। पेंटिंग से पहले प्रीट्रीटमेंट के रूप में उपयुक्त, लेकिन महंगा और धीमा, इसे हॉट डिप गैल्वनाइजिंग के लिए प्रीट्रीटमेंट के रूप में शायद ही कभी उपयोग किया जाता है।
सुधार: स्टील सब्सट्रेट के अत्यधिक एसिड क्षरण को रोकने के लिए अक्सर अचार बनाते समय संक्षारण अवरोधक (जैसे हेक्सामाइन) मिलाए जाते हैं। ऑक्साइड स्केल में एसिड प्रवेश को बेहतर बनाने के लिए गीला करने वाले एजेंट (जैसे सर्फेक्टेंट) भी जोड़े जाते हैं।
तटस्थीकरण उपचार: अचार बनाने के बाद स्टील की सतह पर बचे हुए एसिड को क्षारीय घोल (जैसे सोडियम कार्बोनेट घोल) से बेअसर किया जाना चाहिए ताकि अवशिष्ट एसिड को सब्सट्रेट को खराब करने या बाद में गैल्वनाइजिंग/पेंटिंग को प्रभावित करने से रोका जा सके।

तृतीय. भौतिक रासायनिक उपचार के तरीके

सतह की स्थिति को और अधिक अनुकूलित करने के लिए भौतिक क्रिया और रासायनिक प्रतिक्रिया का संयोजन, इस विधि का उपयोग आमतौर पर उच्च परिशुद्धता या विशेष आवश्यकताओं वाले अनुप्रयोगों में किया जाता है:

इलेक्ट्रोलाइटिक डीग्रीजिंग/जंग हटाना

क्षारीय घटते घोल या अम्लीय जंग हटाने वाले घोल में, स्टील शीट एक इलेक्ट्रोड (एनोड या कैथोड) के रूप में कार्य करती है। इलेक्ट्रोलिसिस द्वारा उत्पन्न बुलबुले (हाइड्रोजन या ऑक्सीजन) तेल के दाग या स्केल को हटाते हैं, साथ ही रासायनिक प्रतिक्रिया को भी तेज करते हैं। यह विधि अत्यधिक कुशल और संपूर्ण है, जो इसे सटीक घटकों के लिए उपयुक्त बनाती है।

फॉस्फेटिंग उपचार

एक फॉस्फेट समाधान (जैसे कि जिंक {{0} आधारित या मैंगनीज - आधारित) स्टील शीट की सतह के साथ प्रतिक्रिया करके एक घनी फॉस्फेट फिल्म (आमतौर पर 1 - 10μm मोटी) बनाता है। यह बाद की प्लेटिंग या कोटिंग्स के आसंजन को बढ़ाता है और कुछ हद तक जंग प्रतिरोध प्रदान करता है। इस विधि का उपयोग आमतौर पर पेंटिंग से पहले ऑटोमोटिव और घरेलू उपकरण पैनलों के प्री-ट्रीटमेंट के लिए किया जाता है, लेकिन हॉट डिप गैल्वनाइजिंग से पहले इसका आमतौर पर कम उपयोग किया जाता है (क्योंकि यह जिंक-आयरन प्रतिक्रिया को प्रभावित कर सकता है)।

निष्क्रियता उपचार

पूर्व-उपचार के बाद साफ सतह को निष्क्रियता फिल्म बनाने के लिए क्रोमेट्स या क्रोमियम-मुक्त निष्क्रिय एजेंटों (जैसे सिलेन और टाइटेनेट्स) के साथ इलाज किया जाता है, जो बाद के प्रसंस्करण से पहले अस्थायी रूप से जंग को रोकता है (उदाहरण के लिए, गैल्वनाइजिंग से पहले अल्पकालिक जंग की रोकथाम)। चतुर्थ. प्रीट्रीटमेंट प्रक्रिया (एक उदाहरण के रूप में हॉट डिप गैल्वनाइजिंग लेना)
औद्योगिक उत्पादन आमतौर पर बहु-चरणीय प्रक्रिया का उपयोग करता है। सामान्य प्रक्रिया यह है:
डीग्रीजिंग (क्षारीय या विलायक) → पानी से धोना → अचार बनाना (हाइड्रोक्लोरिक एसिड/सल्फ्यूरिक एसिड) → पानी से धोना → तटस्थीकरण → पानी से धोना → (वैकल्पिक: निष्क्रियता) → सुखाना
यह चरण-दर-चरण प्रक्रिया तेल और स्केल को हटा देती है, जिसके परिणामस्वरूप अंततः एक साफ, सक्रिय सतह प्राप्त होती है जो बाद के गर्म {{2}डिप गैल्वनाइजिंग के दौरान एकरूपता और आसंजन सुनिश्चित करती है।