صنایع لوله سازی

فسفاته کردن فلزات 

فسفاته کردن یعنی ایجاد فسفات روی یا منگنز یا آهن برروی فلزات به منظور جلوگیری  از زنگ زدگی در مقابل عوامل جوی و محیطی به طریق گرم یا سرد یا الکتریکی . قشر ایجاد شده از فسفات بر روی فلزات مانع از خوردگی شده و فلز را برای عملیات بعدی یا پوشش رنگ آماده ومقاوم می نماید در واقع به عنوان آستری برای رنگ کاری از فسفاته استفاده میشود زیرا چسبندگی رنگ را افزایش می دهد در عملیات پرس کاری – مفتول کشی و خم کاری از آن به عنوان پوشش لیز کننده استفاده می کنند . رنگ پوشش فسفاته خاکستری – مشکی -دودی روشن و سبز سیر می با شد وعملیات آماده سازی فلز برای پوشش فسفاته کردن ضروری و شامل چربیگیری – زنگبری وخنثی سازی و فعال کردن قطعه قبل از عملیات فسفاته می باشد .

فسفاته روی رایج ترین نوع فسفاته برای مصرف در صنعت است و مقدار مصرف آن ۲% تا ۴% دردرجه حرارت ۶۰ تا ۶۵ وزمان ۵ تا ۱۰ دقیقه می با شد .

فسفات منگنز و فسفاته آهن نیز مصرف صنعتی خاصی دارند و مقدار مصرف و شرایط استفاده مانند مصرف فسفاته روی می باشد .

پوشش های فسفاته از جمله پوشش های حفاظتی هستند که برای اولین بار در سال ۱۹۰۸ به صورت تجاری، توسط شرکت کسلت (Coslet) به بازار وارد شدند. پس از آن شرکت دیگری به نام پارکر (Parker)، با اضافه کردن دی اکسید منگنز توانست، فسفات منگنز را در سال ۱۹۱۸ به بازار عرضه کند. از این رو به پوشش های فسفاته، نام های پارکرایزینگ و و یا کسلتینگ نیز اطلاق می شود.

پوشش دهی فسفاته در محلول رقیق اسید فسفریک و دیگر ترکیبات است که در آن سطح فلز در محیط اسید فسفریک به طور شیمیایی فعال شده و به لایه ای محکم و تقریبا محافظ از کریستال های غیر قابل حل فسفات، تبدیل می شود.

  • روش فسفاته کردن معمولا با توجه به شکل و اندازه قطعات تعیین می گردد. قطعات ریزی مثل پیچ و مهره، میخ و … در بشکه ای دوار و همچنین به روش غوطه وری در محلول فسفاته پوشش داده می شوند. قطعات بزرگ نظیر بدنه یخچال بر روی یک نوار نقاله و از طریق اسپری کردن محلول، فسفاته می شوند. ضخامت پوشش های فسفاته ۳ تا ۵۰ میلیمتر است. هر چند مقدار پوشش رسوب کرده را معمولا بر حسب وزن پوشش بیان می کنند و از ضخامت استفاده نمی شود.
  • بیشترین مقاومت به خوردگی در پوشش های فسفاته، مربوط به فسفات منگنز است که در حالت فسفاته داغ (فسفاته کردن با تسریع کننده در دمای بالا) حاصل می شود. از طرفی، کمترین مقاومت به خوردگی از آن فسفات آهن است. زیرا در حضور اکسیژن اکسید شده و در نتیجه شبکه بلوری و پارامترهای وابسته به آن تغییر می کند. در عین حال، از آنجایی که فسفات منگنز و روی اکسید نمی شوند، از مقاومت بالایی در برابر خوردگی برخوردارند.یکی از را ه های افزایش مقاومت به خوردگی در پوشش های فسفاته، روغن کاری و گریس زدن سطح پوشش می باشد. اما باید توجه داشت که اگرچه روغنی کردن پوشش های فسفاته، مقاومت به خوردگی را به طور قابل ملاحظه ای افزایش می دهد، اما تنها رنگ کردن است که خواص ضد خوردگی مشخص و بارزی به سیستم می دهد به طوری که بر طبق یک نظریه، مقدار حفاظت یک پوشش فسفاته روغنی، تنها ۲ تا ۵ درصد مقدار حفاظت یک پوشش فسفاته رنگ شده است.
  • انواع پوشش های فسفاته بر اساس وزن و ساختار کریستالی آن هادر میان پوشش های فسفاته، فسفات روی، آهن و منگنز دارای عمومیت بیشتری می باشد.

پوشش های فسفات آهن (سبک وزن) 
محلول های اولیه پوشش های فسفات آهن حاوی فسفات آهن و اسید فسفریک بود که در دمایی نزدیک به نقطه جوش به کار می رفتند. پوشش های بدست آمده با این محلول به رنگ خاکستری تیره و دارای کریستال های خشن بود. پوشش های فسفات آهن به پوشش هایی بر می گردند که از محلول فسفات فلز قلیایی در pH حدود ۴ تا ۵ به صورت کریستال های خیلی ریز رسوب می کنند. این محلول ها پوشش های غیرکریستالی تولید می کنند که حاوی اکسیدهای آهن بوده و رنگ آن از آبی رنگین کمانی تا آبی مایل به قرمز متغییر است. به عنوان نمونه ترکیب حمام فسفات آهن در زیر آورده شده است.
پوشش های فسفات روی (وزن متوسط) 

وزن و مشخصات کریستالی پوشش فسفات روی بسیار وسیع است. این پوشش ها از لایه های سنگین با کریستال های خشن تا لایه های خیلی نازک ریز – کریستالی تغییر می کنند. رنگ این پوشش ها خاکستری روشن و یا تیره است. عوامل زیادی همچون افزایش مقدار کربن فولاد پایه، افزایش مقدار آهن پوشش، حضور یون های فلزات سنگین در محلول های فسفاته و یا اسید شویی فلز پایه قبل از فسفاته کاری، می توانند بر روی تیره تر شدن رنگ پوشش موثر واقع شوند. پوشش فسفات روی ممکن است به صورت اسپری، غوطه وری و یا ترکیبی از این دو رسوب داده شود. کاربرد این پوشش ها در مواردی همچون زیرلایه ای برای رنگ و یا روغن، کمک به شکل دهی سرد، کشش سیم و تیوب، افزایش مقاومت به سایشی، ضد زنگ و … می باشد. وزن پوشش های اسپری شده روی سطح فولاد ۱٫۸ تا ۱۰٫۸ گرم بر متر مربع و در حالت غوطه وری از ۱٫۶۱ تا ۴۳ گرم بر متر مکعب می باشد.