آبکاری گالوانیزه سیانوری ( روی)

فلز روی نسبت به چدن و فولاد حالت آندی دارد بنابراین هنگامی که به صورت پوشش هایی به ضخامت 153-7 میکرومتر بر روی قطعات اعمال شود، حفاظت بیشتری را در مقایسه با نیکل و سایر پوشش های کاتدی با ضخامت مشابه اش ایجاد میکند. در محیط های دریایی، پوشش کادمیوم بهتر از پوشش روی عمل میکند. هنگامی که هدف اصلی حفاظت در مقابل خوردگی اتمسفری و یا فضای سرپوشیده باشد، ترجیحاً از فلز روی برای پوشش دادن قطعات فولادی و چدنی استفاده میشود، زیرا این فلز نسبتا ارزان بوده و پوشش دادن آن از طریق روش های آبکاری ثابت و بارل یا گردان به راحتی امکان پذیر است. در صورتی که عملیات تکمیلی روی پوشش روی آبکاری شده انجام نشود، این پوشش در مجاورت هوا به تدریج خاکستری تیره میشود. گاهی اوقات پوشش روی براق که پس از آبکاری بر روی آن لایه ایی از لاک شفاف ایجاد شده، یا کروماته شده است و یا هر دو این عملیات ها بر روی آن انجام گرفته است، به عنوان پوشش تزیینی مورد استفاده قرار میگیرد. اگرچه چنین پوششی در مقایسه با پوشش های ضخیم نیکل- کروم از دوام کمتری برخوردار است، اما در بسیاری موارد نسبت به پوشش های نازک نیکل- کرم مقاومت بهتری در مقابل خوردگی از خود نشان می دهد و در عین حال بسیار ارزان تر است.

محلول های آبكاری روی

 آبكاری معمولی روی در محلول های آبکاری کاملاً متفاوتی انجام میگیرد که عمده ترین آن ها عبارتند از، محلول های آبكاری سیانید، محلول های آبكاری قلیایی غیرسیانیدی و محلول های آبكاری اسیدی کلریدی. در دهه 70 اکثر آبكاری های معمولی روی در محلول های آبكاری سیانیدی انجام میشد، اما اعمال مقررات سخت به منظور کنترل آلودگی ها در سراسر جهان منجر به پیشرفت و استفاده از سایر فرآیندها گردید. امروزه آبكاری روی براق، در محلول های اسیدی کلریدی نسبت به روش های دیگر از پیشرفت چشمگیرتری برخوردار است. نیمی از محلول های آبكاری موجود در کشورهای پیشرفته تقریبا و اکثر محلول های آبكاری جدیدالتأسیس از این تكنولوژی بهره میگیرند. اگرچه بعضی از عملیات ها از قبیل چربی گیری قبل از آبكاری و کروماته کردن پوشش پس از آبكاری در کلیه فرآیند ها مشترک میباشند. اما خود محلول های آبكاری تفاوتهای زیادی با هم دارند. دراین مقاله هریک از این محلول ها به تفضیل مورد بررسی قرار گرفته اند و ترکیب، مزایا و معایب آن ها ذکر شده است.

محلول های سیانید روی ( گالوانیزه سیانوری) به شدت قلیایی میباشند، در نتیجه برای تجهیزات مورد استفاده، خطر خوردگی بوجود نمی آید. در صورتی که برای این محلول های آبكاری از مخازن فولادی و سبدهای آند استفاده شود، از سرمایه گذاری اولیه آبكاری تا حد زیادی کاسته خواهد شد. محلول سیانید از معایبی نیز برخوردار است که از آن جمله میتوان به سمی بودن آن اشاره کرد.

محلول های آبکاری سیانید روی

 محلول های آبكاری سیانید روی براق را میتوان بر اساس مقدار سیانید آن ها به چهار گروه کلی تقسیم نمود.

الف- محلول های سیانید روی استاندارد

ب- محلول های سیانید روی متوسط یا نیمه سیانید.

 ج- محلول های کم سیانید روی

د- حمام های میكرو سیانید روی

در اغلب محلول های آبكاری سیانید از سیانید روی، سیانید سدیم، هیدروکسید سدیم و یا از کنستانتره های اختصاصی استفاده شده است.

 به منظور رسوب دادن فلزات سنگین نظیر سرب و کادمیوم که به صورت ناخالص در آند وجود دارند و وارد حمام میشوند، پلی سولفید و یا تتراسولفید سدیم با نام معمول خالص کننده روی، در محلول های آبكاری استاندارد و نیمه سیانید و بعضی مواقع در محلول های کم سیانید مورد استفاده قرار میگیرد.

محلول های آبكاری سیانید روی( گالوانیزه سیانوری)  استاندارد

محلول های آبكاری سیانید روی استاندارد از مزایای زیادی برخوردارند. از اوایل دهه 1940 محلول های سیانید استاندارد رکن اساسی صنعت آبكاری روی براق بوده اند. اطلاعات زیادی در مورد تكنولوژی محلول آبكاری سیانید استاندارد از قبیل چگونگی فرآیند، نحوه عمل و رفع عیوب احتمالی در دست است. محلول سیانید استاندارد دارای قدرت پرتابی بسیار خوبی است. توانایی این محلول برای ایجاد پوشش روی در دانسیته های جریان بسیار کم خیلی بیشتر از سایر محلول ها است. میزان این توانایی به ترکیب محلول آبكاری، دما، نوع فلز پایه و مواد افزودنی به کار رفته در محلول بستگی دارد ولی به طور کلی این محلول آبكاری نسبت به محلول آبكاری کلریدی ارجحیت دارد. این مزیت برای آبكاری قطعات با اشكال پیچیده، عاملی تعیین کننده است. اگرچه این محلول آبكاری از لحاظ شیمیایی پیچیده میباشد؛ میتوان در کمتر از 5 دقیقه با آنالیز سه جزء اصلی آن یعنی فلز روی، سیانید سدیم کل و هیدروکسید سدیم به سادگی محلول آبكاری را کنترل نمود. ترکیب محلول های سیانید روی از انعطاف زیادی برخوردار است و در فرمول بندی آن میتوان تغییرات بسیاری را ایجاد نمود. به این ترتیب بسته به نیاز قادر خواهیم بود محلول هایی با ترکیب های مختلف تهیه نمود.

در محلول آبكاری سیانید روی( گالوانیزه سیانوری) استاندارد غلظت سیانید سدیم کل 90 گرم در لیتر است که به استثنای محلول های سیانید کادمیوم، بالقوه سمیترین محلول مورد استفاده در صنعت آبكاری میباشد. غلظت زیاد سیانید و هزینه بالای تصفیه پس آب حاصل از آن، دلیل اصلی فراگیرشدن محلول های آبكاری رقیقتر و استفاده از محلول های اسیدی و غیرسیانیدی قلیایی میباشد. تكنولوژی تصفیه پسآب محلول های آبكاری سیانید بسیار پیشرفته است ولی هزینه تأسیسات آن ممكن است به اندازه هزینه تأسیسات آبكاری و یا حتی بیشتر از آن شود. اشكال دیگر این محلول ها، هدایت نسبتا ضعیف آن هاست. از آنجایی که هدایت محلول های اسیدی بیشتر از محلول های سیانیدی است، با استفاده از آن ها میتوان تا حدود زیادی در مصرف برق صرفه جویی نمود.

راندمان آبكاری محلول های سیانیدی بسته به عواملی نظیر دما، غلظت سیانید و دانسیته جریان تا حد زیادی متغیر است. درصورتی که دانسیته جریان در آبكاری بارل حداکثر 5/2 آمپر بر دسی متر مكعب باشد، راندمان بین 70 تا 90 درصد خواهد بود. در آبكاری بارل یا گردان چنانچه دانسیته جریان بیش از 6 آمپر بر دسی متر مكعب باشد، راندمان به سرعت کاهش مییابد و کمتر از 50 درصد خواهد شد. با وجود آن که از سال 1950 به بعد رشد خوبی در براق کننده های محلول های آبكاری سیانیدی وجود داشته است. ولی هیچ یک از مواد افزودنی قادر به ایجاد هم سطح کنندگی حاصل از محلول های اسیدی نبودهاند. براقی و یكنواختی پوشش های حاصل از محلول های آبكاری جدید اسیدی را نمیتوان از طریق محلول های سیانیدی بدست آورد.

محلول های آبکاری نیمه سیانید روی (گالوانیزه سیانوری متوسط)

 به منظور کاهش پساب حاوی سیانید و نیز کاهش هزینه بهره برداری، اکثر محلول های آبكاری مورد استفاده سیانید روی از نوع نیمه سیانید یا سیانید رقیق میباشند. خصوصیات آبكاری محلول های نیمه سیانید، مشابه محلول های آبكاری استاندارد است. تنها اشكالی که محلول های نیمه سیانید در مقایسه با محلول های استاندارد دارند، تحمل کمتر ناخالصی ها و نیز قدرت تمیزکنندگی کمتر قطعاتی است که خوب چربی گیری نشده اند. البته درصورتی که فرآیند به درستی انجام شود، در عمل با این اشكالات مواجه نخواهیم شد. مزایای فراوان محلول های نیمه سیانیدی از جمله امكان شستشوی راحتتر، بیرون ریختن کمتر مواد، صرفه جویی های انجام شده در ساخت الكترولیت و نگهداری و خنثی نمودن پساب آبكاری، موجب برتری این نوع محلول آبكاری نسبت به سایر محلول های سیانیدی شده است.

 محلول های آبکاری کم سیانید روی (گالوانیزه سیانوری پایین)

خصوصیات محلول های کم سیانید روی دارای غلظتی حدود 12-5 گرم بر لیتر سیانید سدیم و فلز روی هستند. نسبت به محلول های سیانید استاندارد و یا نیمه سیانید تفاوت زیادی دارند. مواد افزودنی که معمولاً در محلول های سیانید متوسط و استاندارد به کار میروند، در شرایطی که غلظت سیانید فلز کم است، به خوبی عمل نمیکنند. برای محلول های کم سیانید براق کننده های اختصاصی تهیه شده است. محلول های کم سیانید روی در مقایسه با محلول های استاندارد و یا متوسط، حساسیت بیشتری نسبت به دمای بسیار بالا و یا پایین نشان میدهند. در ابتدای راه اندازی ممكن است راندمان این محلول ها درحد محلول های سیانید استاندارد باشد ولی با گذشت زمان بازدهی به سرعت کاهش مییابد ( به خصوص در دانسیته جریان های بالاتر). قدرت پوشش دادن و قدرت پرتابی محلول های کم سیانید براق نسبت به محلول های استاندارد و یا نیمه سیانید کمتر است. با این وجود معمولاً می توان اکثر قطعاتی را که در الكترولیت های غلیظ تر آبكاری میشوند در محلول های کم سیانید نیز آبكاری نمود. مقدار سیانید و فلز روی در محلول های کم سیانید بسیار کمتر است. این محلول ها درمقایسه با محلول های استاندارد و یا نیمه سیانید نسبت به ناخالصی ها از حساسیت کمتری برخوردارند. از یک سو حلالیت ناخالصی های فلزات سنگین در غلظت های کم سیانید کمتر است و از سوی دیگر محلول های کم سیانید به ویژه در دانسیته جریان های بالاتر، پوشش براقتری ایجاد میکنند. محلول های کم سیانید برخلاف سایر محلول های آبكاری سیانیدی نسبت به افزودن سولفید که به منظور کاهش ناخالصی ها انجام میگیرد، خیلی حساسند، به طوری که افزودن مرتب سولفید ممكن است برای آبكاری براق زیان آور باشد.

محلول های آبکاری میکرو سیانید روی

این محلول ها اصولاً نمونه ابتدایی تر و غیر پیشرفته تر محلول غیرسیانیدی و قلیایی روی هستند. از آنجایی که استفاده از محلول آبكاری قلیایی بدون سیانید به لحاظ محدودیت های فراوان آن مشكل است، اغلب متخصصان مقدار بسیار جزیی سیانید مثلاً 1 گرم بر لیتر به این محلول ها می افزایند. سیانید اضافه شده اصولاً به عنوان ماده افزودنی عمل مینماید و موجب افزایش محدوده غلظت براق کننده های محلول آبكاری و سهولت کار میشود. این مقدار سیانید اضافه شده، هدف اصلی محلول های بدون سیانید قلیایی را که همان حذف کامل نقص می کند و معمولاً برای محلول های آبكاری روی توصیه نمی شود چرا که تنها یک عامل کمكی به حساب میآید.

شرایط کاری محلول های سیانید استاندارد و سیانید متوسط

آندها:

تقریباً تمام اشكال فیزیكی آند روی در آبكاری سیانید روی تقریبا میتواند مورد استفاده قرار گیرد، ولی ممكن است در هر کشوری نوع خاصی از آن رایج باشد. در ایالا متحده آمریكا، ساچمه های ریختگی روی که دارای قطر تقریبی 50 میلیمتر بوده و در سبد های سیمی مارپیچ مانند فولادی قرار دارند، رایج ترین نوع آند هستند. نوع دیگر آند روی آند با انتهای صاف میباشد و دارای سطح صافی است که آن را از آند ساچمه ای کادمیوم متمایز میکند. با استفاده از آندهای ساچمه ای میتوان از بیشترین سطح آند بهره گرفت. در ضمن نگه داری آن ها راحت تر است و عملاً به طور کامل در محلول آبكاری حل میشوند. یكی از اقتصادی ترین انواع آند، شمش های ریختگی بزرگ است که ماده اصلی برای آند ریختگی بیضوی و یا کروی هستند. اگر چه این آندها معایبی مثل حجیم بودن و لزوم ساخت سبدهای مخصوص را دارند، ولی به سرمایه گذاری اولیه کمتری نیاز داشته و این امر به عنوان یک فاکتور اقتصادی مهم موجب استفاده از آن ها در کارگاه های بزرگتر آبكاری روی میشود.

در محلول های سیانیدی روی آندهایی که معمولاً مورد استفاده قرار میگیرند، عبارتند از:

1. prime western
2. آند با درجه خلوص متوسط
3. آند با درجه خلوص بالا

میزان روی این آندها به ترتیب حدود 98/5 درصد، 99/5 درصد و 99/9 درصد است. نا خالصی های آند ها معمولاً فلزات سنگین هستند، که در صورت عدم تصفیه مداوم، موجب مشكلاتی در تشكیل پوشش میشوند. به این ترتیب برای دستیابی به نتایج نسبتاً مطلوب و بدون درد سر باید از آند مخصوص با درجه خلوص بالا استفاده نمود.

کنترل غلظت فلز روی

 آندهای روی به صورت شیمیایی در محلول های سیانید حل میشوند، در نتیجه راندمان مؤثر آند روی 100 درصد است که منجر به افزایش غلظت فلز روی در الكترولیت میشود، زیرا راندمان کاتد معمولاً کمتراز 100 درصد است، روشهای متفاوتی جهت کنترل میزان روی وجود دارد. در تانک های سیانید روی باید برای هر یک متر طول حدود 10 ظرف مارپیچی آند کروی قرار داد. در صورتی که زمان عدم استفاده از تانک آبكاری بیش از چهل و هشت ساعت باشد، بهتر است آندها را از محلول خارج نماییم. در بعضی موارد میتوان برای کنترل غلظت روی از آندهای آهنی نیز استفاده نمود. یكی از علل اصلی افزایش فلز روی، تشكیل سلول گالوانیک بسیار فعالی بین آندهای روی و سبد فولادی حاوی آن میباشد و از نشانه های آن متصاعد شدن گاز در نواحی آند به هنگام توقف کار است. جهت پیشگیری میتوان قبل از توقف کار ظروف حاوی آند را با روی پوشش داده و به این ترتیب از تشكیل سلول گالوانیک جلوگیری به عمل آورد.

درجه حرارت در محلول های سیانید

 درجه حرارت از اهمیت بیشتری نسبت به سایر متغیرها برخوردار است و باید به طور مرتب کنترل شود.

در عمل محلول های سیانید روی در محدوده نسبتا وسیع 55 -12درجه سانتی گراد کاربرد دارند، درحالی که اکثریت قریب به اتفاق محلول های آبكاری بین دمای 32-23 درجه سانتی گراد کار میکنند. درجه حرارت مناسب برای یک محلول معین بستگی به نوع قطعه، کیفیت پوشش و خصوصیات مهندسی سیستم آبكاری آن دارد. با افزایش دمای محلول آبكاری موارد زیر رخ می دهد:

• راندمان کاتد افزایش می یابد
• خوردگی آند افزایش مییابد
• پوشش های کدرتری در محدوده وسیعی از دانسیته جریان تولید می شوند
• قدرت پوشش دادن کاهش می یابد
• تجزیه سیانید و مواد افزودنی افزایش می یابد.

 کاهش دمای محلول آبكاری اثرات معكوسی دارد. به این ترتیب که درصورتی که قطعه ای جهت آبكاری به کار گرفته شود که در آن براقی پوشش از اهمیت چندانی برخوردار نیست و نیز قدرت پرتاب و پوشش از عواملی بحرانی نمی باشند، بهتر است دمای محلول آبكاری را تا آنجایی که عملاً امكان پذیر است افزایش داد تا به هدایت و راندمان آبكاری مطلوب دست یابیم. برای آبكاری براق باید دمای محلول آبكاری را پایینتر آورد تا قدرت پرتابی به حد مورد نیاز و مطلوب رسیده و پوشش های براقی ایجاد گردد. با افزایش نسبت سیانید کل به روی در محلول آبكاری، میتوان تا حد زیادی تأثیرات دماهای بالاتر را جبران نمود.

دانسیته جریان کاتدی

محلول های سیانید روی براق در محدوده وسیعی از دانسیته جریان کاتدی حتی کمتر از 0/002 آمپر بر دسی متر مربع تا بیش از 2/5 آمپر بر دسی متر مربع بدون ایجاد سوختگی عمل می نمایند. محدوده دانسیته جریان قابل استفاده به ترکیب محلول آبكاری، درجه حرارت، حرکت قطعه و مواد افزودنی مورد نیاز بستگی دارد. متوسطه دانسیته جریان به کار رفته در آبكاری بارل یا گردان حدود 0/6 آمپر بر دسی متر مربع و در آبكاری ثابت 2/5 آمپر بر دسی متر مربع میباشد. آبكاری بارل یا گردان روی پدیده پیچیده ای است که در طی آن توده بزرگی از قطعات دایم در محلول وان غلتانده میشوند، ممكن است در یک زمان دانسیته جریان در یک نقطه بسیار کم باشد، یا حتی سبب برداشته شدن پوشش شود و در لحظه ای دیگر دانسیته جریان به بیش از 20 آمپر بر دسی متر مربع برسد. به طور کلی آبكاری بارل یا گردان دردانسیته جریان کم حدود 10 – 0/2 آمپر بر دسی متر مربع انجام میشود. ثابت نگه داشتن متوسط دانسیته جریان کاتدی در آبكاری ثابت راحتتر بوده و مقدار آن بین 5-2 آمپر بر دسی متر مربع متغیر است. دانسیته جریان واقعی هر ناحیه معین از یک قطعه تا حد زیادی به شكل قطعه، فاصله آند و کاتد از هم، شكل وان آبكاری و سایر فاکتورهایی که بر خصوصیات اولیه و ثانویه توزیع جریان تأثیر میگذارند، بستگی دارد، در اغلب موارد میتوان با طراحی صحیح تغییرات دانسیته جریان در قطعه را به حداقل رساند. مثلاً اگر حداقل ضخامت متوسط 0/4 میكرو متر مد نظر باشد، ممكن است ضخامت در نقاط مختلف قطعه بین 8-2/5 میكرومتر باشد.

راندمان جریان کاتدی

در آبكاری بارل یا گردان سیانید روی، راندمان جریان کاتدی بر حسب تغییرات دما، فرمولاسیون و دانسیته جریان بین 75 تا 94 درصد تغییر میکند. در آبكاری ثابت و در دانسیته جریان بالا به ویژه بیش از 3 آمپر بر دسی متر مربع اختلاف زیادی در راندمان های جریان مشاهده میشود.

راندمان جریان در محلول های آبكاری متداول از حدود 90 درصد در شدت جریان 2/5 آمپر بر دسی متر مربع به50 درصد در 0/5 آمپر بر دسی متر مربع کاهش می یابد. اگر چه با استفاده از محلول هایی که دارای غلظت سیانید بالا هستند میتوان راندمان جریان را بهبود بخشید، ولی به کارگیری این نوع محلول نیز خود مشكلات عدیده ای را به همراه دارد که از آن جمله میتوان قدرت پرتاب نسبتا ضعیف محلول، مصرف بیشتر براقی، هزینه بیشتر عملیات و مشكل نگهداری آن را نام برد. در اکثر واحدهای آبكاری از محلول های آبكاری استاندارد رقیقتر و با سیانید متوسط استفاده میشود و عملكرد این محلول ها شبیه محلول های استاندارد میباشد.

پارامترهای بهره برداری از سیستمهای کم سیانید روی

 کنترل دمادر محلول آبكاری کم سیانید به اندازه محلول استاندارد با سیانید متوسط عاملی مهم و تعیین کننده است. در اکثرمحلول های آبكاری اختصاصی، دمای مطلوب حدود 29درجه سانتی گراد است که محدودتر از محلول استاندارد سیانید است. در نتیجه نسبت به سیستم های استاندارد، وجود امكانات خشک کن کافی برای سیستم های کم سیانید عاملی بهتر و تعیین کننده تر است.

دانسیته جریان کاتدی

 متوسط دانسیته جریان کاتدی به کار رفته در اکثر محلول های آبكاری کم سیانید مشابه محلول های آبكاری استاندارد سیانید است؛ ولی با این وجود تعدادی از محلول های آبكاری اختصاصی تحمل دانسیته جریان بسیار بالا را مثل محلول آبكاری استاندارد سیانید ندارند و در صورتی که دانسیته جریان به میزان زیادی افزایش یابد شكل سوختگی در محلول آبكاری کم سیانید نسبت به محلول های آبكاری متداول، حادتر خواهد بود.

همزدن

برخلاف محلول های آبكاری استاندارد سیانید که معمولاً فاقد همزن می باشند، در محلول های آبكاری کم سیانید، همزدن مكانیكی و یا استفاده از هوا برای همزدن محلول امری متداول است و برای دستیابی به دانسیته جریان بالای مطلوب آبكاری مفید میباشد.

فیلتر نمودن

 اغلب محلول های آبكاری کم سیانید در مقایسه با محلول های آبكاری استاندارد و سیانید متوسط در حین کار بسیار تمیزتر هستند، محلول آبكاری کم سیانید پاک کننده ضعیفی است و خاک هایی که ممكن است در محلول های آبكاری سیانید غلیظ متبلور و از محلول آبكاری حذف شوند به آسانی تحت تأثیرمحلول آبكاری کم سیانید قرار نمی گیرند.

راندمان

 راندمان محلول آبكاری کم سیانیدی که مدتی از راه اندازی آن گذشته است، خیلی بیشتر از محلول آبكاری سیانید استاندارد، به مواد افزودنی به کار رفته در آن بستگی دارد. محلول های آبكاری اختصاصی مختلف راندمان های متفاوتی دارند. در یک محلول آبكاری کم سیانید که تازه است، راندمان جریان نسبت به محلول آبكاری استاندارد و با سیانید متوسط به میزان جزیی بیشتر است، ولی با افزایش عمر محلول آبكاری راندمان جریان افت میکند که احتمالاً علت آن تشكیل محصولات ناشی از تجزیه مواد افزودنی است. پس از گذشت 3 ماه از به کارگیری یک محلول آبكاری به ویژه در دانسیته های جریان بالاتر، راندمان ممكن است حدود 30 درصد کمتر از راندمان یک محلول آبكاری سیانید شود. افزایش دما، غلظت فلز روی و هیدروکسید سدیم مانند محلول آبكاری سیانید استاندارد موجب زیاد شدن راندمان محلول آبكاری کم سیانید میشود، با این وجود، این تغییرات اثرات زیان آوری بر روی محدوده مراقبت دارند و به این ترتیب مزیت افزایش راندمان را میپوشاند.

جدول زیر تأثیرات مربوط به اجزای تشكیل دهنده محلول آبكاری و نیز دما را بر روی خصوصیات آبكاری سیستم های کم سیانید روی براق نشان داده است.

قدرت پرتاب و قدرت پوشش

 قدرت پوشش براق یک محلول آبكاری کم سیانید که در دانسیته جریان کم کار میکند به خوبی محلول آبكاری استاندارد و یا سیانید متوسط نیست. با این وجود در اکثر آبكاری ها این اختلاف قابل اغماض است و تنها در مورد قطعاتی که حفره های عمیق دارند عامل مهمی محسوب میشود. اکثر قطعاتی که در محلول آبكاری سیانید استاندارد آبكاری میشوند را میتوان در محلول آبكاری کم سیانید بدون بروز مشكلاتی از قبیل نواحی کدر در نقاط فرورفته آبكاری کرد. افزایش غلظت براق کننده ها و سیانید در حد قابل قبول باعث بهبود پوشش براق در دانسیته جریان کم میشود. در جایی که امكان آبكاری براق در دانسیته جریان بسیار پایین کم است، میتوان با افزایش غلظت سیانید تا حدود 15 گرم بر لیتر، این مشكل را برطرف نمود. البته افزایش غلظت در عوض موجب برگرداندن سیستم به محدوده پایینتر محلول آبكاری سیانید متوسط میشود.

آماده سازی محلول های سیانید روی ( گالوانیزه سیانوری)

جهت تهیه محلول های آبكاری سیانید روی مراحل ذیل را انجام دهید:

• حدود دو سوم تانک را از آب شیر پر کنید.
• به آهستگی هیدروکسید سدیم مورد نیاز را در حالی که محلول را هم میزنید اضافه کنید.
• مقدار مورد نیاز سدیم سیانید را بیفزایید و آن را مخلوط کنید تا حل شود.
• دوغابی از مقدار لازم اکسید یا سیانید روی را تهیه کنید و به آرامی به محلول آبكاری اضافه کنید. آن را مخلوط کنید تا کاملاً حل شود. به جای نمک های روی ( اکسید یا سیانید) میتوان آند روی کرومی را در محلول قرارداده و آن قدر صبر نمود تا غلظت فلز در محلول در اثر حل شدن آند به حد مطلوب برسد. در محلول های آبكاری ثابت 15 گرم بر لیتر سدیم کربنات نیز اضافه کنید
• حدود 2-1 گرم بر لیتر پلی سولفید سدیم و یا خالص کننده روی را به محلول های استاندارد و سیانید متوسط اضافه کنید.
• مقدار کافی براق کننده بیفزایید و آبكاری را به صورت آزمایشی انجام دهید. کار را شروع کنید. درصورتی که ناخالصی نمک های مورد استفاده برای ساخت محلول زیاد باشد، میتوانید از غبار روی استفاده کنید و یا با استفاده از دانسیته جریان بسیار کم، 0/3 – 0/2 آمپر بر دسی متر مربع، ناخالصی های فلزی را رسوب دهید. غبار روی را باید به میزان 2 گرم بر لیتر اضافه و محلول آبكاری را برای حدود یک ساعت هم زد. پس از ته نشینی باید الكترولیت را فیلتر نمود.

براق کننده های آبکاری سیانید روی

براق کننده های محلول آبکاری روی اکثراً مخلوط های خاصی از مواد افزودنی آلی و معمولاً پلی اپوکسی آمین، پلی وینیل الكل ها و آلدیید های آروماتیک هستند. این مواد به شكلی فرموله شده اند که قادر به ایجاد براقی در دانسیته جریان کم و زیاد بوده و در دمای بالا پایدارند. امروزه استفاده از براق کننده های فلزی که مبنای نیكل و مولیبدن دارند تقریباً منسوخ شده است. میزان مصرف براق کننده ها براساس توصیه های سازندگان صورت میگیرد. ممكن است در صورت استفاده از براق کننده های مختلف مشكلاتی به وجود آید، به همین دلیل باید قبل از استفاده از براق کننده های جدید، آزمایش هول- سل انجام گیرد.

کربنات سدیم در محلول های گالوانیزه سیانوری

کربنات سدیم در کلیه محلول های آبكاری قلیایی و سیانید روی حضور دارد. این ماده به دو صورت می تواند وارد محلول آبكاری شود:

1. به صورت ناخالصی همراه نمک های سازنده ی الكترولیت، هیدروکسید سدیم و سیانید سدیم. این ترکیبات ممكن است حاوی 2 – 0/5 درصد کربنات سدیم باشند.
2. به صورت مستقیم، که در این حالت همان گونه که قبلاً اشاره شد در ابتدای کار غلظت 30-15 گرم بر لیتر به محلول آبكاری افزوده میشود.

وجود کربنات سدیم درمحلول سیانید روی به اندازه محلول آبكاری سیانید کادمیوم اثرات زیان آور ندارد. سدیم کربنات تا زمانی که غلظت آن از 105-75 گرم بر لیتر بالاتر نرود، تأثیری بر روی کار معمول محلول آبكاری ندارد. بسته به ترکیب کلی محلول و نوع قطعه پایه، این محدوده از غلظت کربنات سدیم موجب کاهش جزیی راندمان جریان ( به ویژه در دانسیته های جریان بالاتر)، کاهش هدایت محلول آبكاری و ایجاد پوشش های زبر می شود. غلظت کربنات حمام های روی در اثر تجزیه سیانید سدیم و نیز جذب دی اکسید کربن از هوا و واکنش آن با هیدروکسید سدیم محلول، افزایش می یابد.

بهتراست برای حذف کربنات ها، به جای روشهای شیمیایی که از لحاظ نظری ساده ولی درعمل بسیار مشكل و پر زحمت هستند، یكی از روش های سرد کردن را به کار برد. هنگامی که کربنات های اضافی کار یک حمام روی را با اشكال مواجه میسازد، رقیق نمودن محلول آبكاری بهترین و سریعترین راه میباشد.

منبع: نشریه صنعت آبکاری شماره های 8، 9، 10، 85