سیاهکاری فلزات آهنی

معرفی سیاهکاری فلزات آهنی

سیاهکاری فلزات آهنی یکی از روش های مهم و پر کاربرد در صنعتی است که در آن فلزات آهنی از جمله فولاد شفاف شده و برای حفظ ویژگی های آن ها در برابر خوردگی و زنگ زدگی با پوششی از قلیا یا آلیاژ های روی، نیکل و کروم تحت فرآیند سیاهکاری قرار می گیرند.

این روش در برخی مصارف صنعتی بسیار مهم است، از جمله تولید صنایع خودروسازی، صنایع لوازم خانگی، ابزار دقیق و آسیاب و به عنوان پوشش لوله های گازی و نفتی مورد استفاده قرار می گیرد.

در فرآیند سیاهکاری فلزات آهنی، پوشش بر روی سطح فلز قرار می گیرد و برای دستیابی به یک پوشش یکنواخت و با کیفیت، تنها یک پیش‌آهنگ گرفتن روی سطح فلز کافی نیست و به ویژه در بخش های پر تحمل و انعطاف پذیر بسیاری از ابزار دقیق، لوله‌ها و قطعات، باید تعداد مراحل پیش آماده‌کننده و انجام دهنده بیشتری را طی کرد تا به پوشیده شدن بهتر فلزات آهنی بپردازند.

از مزایای سیاهکاری فلزات آهنی می توان به بهبود استحکام و سختی فلزات آهنی، پایداری آن ها در برابر خوردگی و ویژگی های بینظیری که به ساختار سطحی سطح فلزات آهنی اضافه می شود اشاره کرد.

روش‌های سیاهکاری فلزات آهنی

سیاهکاری فلزات آهنی یکی از روش‌هایی است که در آن بخشی از سطح فلز با استفاده از شیمی و پوشش دادن با موادی مانند روغن، واکس و غیره، از دید مشاهده کمتر می‌شود. این روش در صنعت نقش بسیار مهمی را ایفا می‌کند، به همین دلیل از آن در ساخت قطعات موتورهای خودرو، ریل‌های آهنی و تجهیزات صنعتی و بسیاری دیگر استفاده می‌شود.

روش سیاهکاری به دلیل افزایش مقاومت فلزات در برابر خوردگی و رطوبت، جهت حفظ از دست رفتن سطح فلز در برابر عوامل محیطی و به کار گیری آن به عنوان روشی مقاوم و دوام‌دار بوده است.

از مواد شیمیایی معمول در سیاهکاری فلزات آهنی می‌توان به آلیاژهای نیکلی، مرکبات، اسید سولفوریک و ... اشاره کرد. با انجام فرآیند سیاهکاری، فلز آهن اکسید می‌شود که خارجی بودن به سطح این فلز را از بروز خوردگی و اکسیداسیون در برابر هوا و رطوبت محافظت می‌کند.

در نهایت، می‌توان این ادعا را داشت که روش سیاهکاری غیر قابل نفوذ بوده و به خوبی می‌تواند از فلز آهن در برابر فعالیت های ناخواسته و خشنی که ممکن است آن را تحت فشار قرار دهد، حفاظت کند و عمرآن را بهبود بخشد.

تاثیر سیاهکاری بر خواص فلزات آهنی

سیاهکاری یا اکسیداسیون اثر مهمی بر خواص فلزات آهنی دارد. در این فرآیند، اکسیژن با فلزات آهنی واکنش داده و باعث تولید اکسید فلز می شود. برای مثال، سیاهکاری آهن باعث تولید اکسید آهن (FeO) می شود.

تاثیر سیاهکاری بر خواص فلزات آهنی، با توجه به نوع اکسید فلز و شرایط سیاهکاری، متفاوت است. مثلاً اکسید آهن (FeO) باعث کاهش خواص مکانیکی فلز می شود. این‌جا چندین مورد برای تاثیرات سیاهکاری بر روی خواص فلزات آهنی ذکر می کنیم:

1- تغییرات ساختاری: سیاهکاری می تواند باعث تغییر ساختاری فلز شود. برای مثال تشکیل اکسید آهن باعث کاهش انعطاف پذیری و سختی فلز می شود.

2- تغییر رنگ و ظاهر: با اکسیداسیون فلز، کیفیت ظاهری آن تغییر می کند. رنگ فلز تیره تر می شود و باعث افزايش پذيري نور مي شود

3- حساسیت به حرارت: پس از سیاهکاری، فلز حساسیت بیشتری نسبت به حرارت پیدا می کند. در نتیجه منجر به کاهش خواص فیزیکی شده و عمر مفید فلز کاهش می یابد.

4- کاهش مقاومت در برابر خوردگی: سیاهکاری باعث کاهش مقاومت فلز به خوردگی می شود، چرا که اکسید فلز حساسیت بیشتری به عوامل محیطی مثل رطوبت دارد.

5- کاهش مقاومت الکتریکی: پس از سیاهکاری، مقاومت الکتریکی فلز کاهش می یابد. این پدیده باعث می شود که فلز در کاربردهایی که وابستگی به مقاومت الکتریکی آن داریم، نتواند موفقیت آمیز باشد.

بنابراین، سیاهکاری باعث ضعف خواص فیزیکی و مکانیکی فلزات آهنی می شود ، بنابراین در دوره طولانی مدت، متضررین آنها هستند. به همین دلیل، برای جلوگیری از سیاهکاری، لازم است که فلزات آهنی با روش‌هایی مانند پوشش دهی، پایداری خود را افزایش داده و خود را نسبت به اکسیداسیون محافظت کنند.

شرایط مورد نیاز برای سیاهکاری فلزات آهنی

سیاهکاری فلزات آهنی یکی از فعالیت های غیرقانونی است که در آن افراد به منظور بازیابی فلزات از ضایعات، پوسیدگی و قطعات خراب ساختمان ها و تجهیزات، فلزات سبک و سنگین را با استفاده از ابزارهای مناسب بدون داشتن مجوز و بدون رعایت قوانین و مقررات به دست می‌آورند.

برای انجام سیاهکاری فلزات آهنی شرایط خاصی لازم است. اولین شرط برای سیاهکاری فلزات آهنی، وجود فلزات آهنی در محل مورد نظر است. بدون وجود مواد مورد نیاز، امکان سیاهکاری وجود ندارد. از جمله مکان های مناسب برای سیاهکاری، به صورت عمده می توان به محل های باطله، خرابه ها، خطوط برق، بنادر و به طور کلی اماکنی که فلزات آهنی ضایع شده وجود دارد، اشاره کرد.

شرط دوم برای سیاهکاری فلزات آهنی که بسیار مهم است، اندازه و وزن فلزات است. فلزات آهنی شامل فولاد، آهن، آلومینیوم، مس، نحاس و ... می‌شود. فلزات سنگینی همچون آهن، فولاد و سایر فلزات پر استفاده در کارخانه‌ ها، ساختمان‌ها و دیگر صنایع هستند که به علت وزن زیاد آن‌ها، اغلب توسط منابع سیاهکاری جمع آوری می‌شوند. این فلزات به خاطر وزن زیاد، حمل و نقل آن‌ها بدون نیروی ماشین‌آلات مناسب غیرممکن است و به همین دلیل در خودروهای منبع سیاهکاران، اغلب سوار موتورسیکلت می‌شود.

با توجه به اینکه معمولاً منابع سیاهکاری در محل های دورافتاده و کنار جاده ها و خیابان ها قرار دارند، به همین دلیل، شرایط امنیتی نیز نباید فراموش شود. سیاهکاران در مقابل پلیس و نیروهای امنیتی باید حساس باشند و از ایجاد مزاحمت‌های بیشتر خودداری کنند. در نهایت این نکته را نیز به عنوان شرط مهمی برای سیاهکاری فلزات آهنی باید ذکر کرد که این فعالیت بدون داشتن مجوز حقوقی انجام می‌شود و در صورت کشف توسط نهادهای قضایی تحت مجازات قرار می‌گیرد.

محصولات حاصل از سیاهکاری فلزات آهنی

محصولات حاصل از سیاهکاری فلزات آهنی، مجموعه‌ای از فرآورده‌ها هستند که در صنایع مختلف استفاده می‌شوند. در این روش، فلزات آهنی نظیر فولاد، آهن و آهن آلاتی مانند آلیاژهای مختلف پردازش می‌شوند. سیاهکاری به معنای پوشاندن فلزات آهنی با لایه‌ای از روغن و کربن است که باعث ایجاد یک لایه سیاه و خشک بر روی سطح فلز می‌شود.

یکی از محصولات حاصل از سیاهکاری، پوشش‌های گالوانیزه هستند که به واسطه روش‌هایی نظیر غوطه ور کردن فلزات آهنی در محلول گالوانیزه شده و یا با استفاده از حرارت و فشار بر روی فلزات آهنی ایجاد می‌شوند. این پوشش باعث مقاومت به خوردگی و زنگ زدگی فلزات قرار گرفته برای مصارف صنعتی و ساختمانی می‌شوند.

محصولات دیگری که حاصل از سیاهکاری فلزات آهنی هستند، لوله‌های فولادی و پیچ و مهره‌ها هستند. در این مورد، فلزات آهنی با روش سیاهکاری پوشش داده می‌شوند تا مقاومت خود را در مقابل خوردگی و زنگ زدگی افزایش دهند. این فولاد‌های سیاهکاری شده، به واسطه قابلیت‌های آن‌ها برای جذب رنگ و چسب و روشنایی، در صنعت خودرو، ماشین‌آلات، ساختمان‌ها و صنایع نفت و گاز مورد استفاده قرار می‌گیرند.

در کل، محصولات حاصل از سیاهکاری فلزات آهنی مورد استفاده در صنایع مختلفی قرار گرفته و باعث بهبود خواص فیزیکی و مکانیکی فلزات می‌شوند. همچنین، با توجه به قابلیت‌های متعدد این فلزات، مصارف آن‌ها در صنایع مختلف به دلیل مقاومت بالا، افزایش قابلیت اطمینان و کاهش هزینه‌های تعمیر و نگهداری، همواره محبوب بوده است.

استفاده‌های مختلف سیاهکاری فلزات آهنی در صنعت

مصارف مختلف سیاهکاری فلزات آهنی در صنعت، از جمله عملیات مهم در فرآیندهای صنعتی است که در بسیاری از صنایع تولیدی مورد استفاده قرار می‌گیرد. سیاهکاری، عملیاتی است که در آن از روش شیمیایی یا فیزیکی برای بالا بردن چگالی، حفاظت و زیباسازی سطح آهن و فولاد استفاده می‌شود.

استفاده از سیاهکاری فلزات آهنی در صنعت، به دلیل ویژگی‌های مثبتی که دارد، محبوبیت بالایی در بسیاری از صنایع دارد. یکی از این ویژگی‌ها، مقاومت بالا در برابر خوردگی و رطوبت است. سیاهکاری، از روش‌هایی است که به‌عنوان حفاظتی برای فلزات آهنی در مقابل خوردگی و زنگ زدگی سطوح، بسیار مؤثر است.

این روش در صنایع مختلفی مانند صنایع خودروسازی، صنایع فضایی، صنایع نظامی و صنایع ساختمانی استفاده می‌شود. همچنین، سیاهکاری فلزات آهنی، به عنوان یکی از روش‌های تزریق و رنگ‌آمیزی در صنایع دیگری نیز مورد استفاده قرار می‌گیرد.

با توجه به اینکه سیاهکاری به دلیل مقاومت بالا در برابر خوردگی و همچنین قابلیت زیباسازی و افزایش مقاومت فلزات استفاده می‌شود، به‌عنوان راهی برای فعالیت‌های پایدار و نگهداری استفاده می‌شود. با توجه به اینکه فعالیت‌هایی مانند سیاهکاری باعث کاهش آلودگی محیط زیست و هزینه‌های مربوط به نگهداری و تعمیرات می‌شود، بهتر است در صنایع تولیدی بیشتر به این روش توجه شود.