Demir fosfat ürünleri, yüksek korozyon direnci istenmeyen parçalar da püskürtme, daldırma, fırça veya silme yöntemleri ile uygulanan bir malzemedir. Demir fosfat, çinko fosfata nazaran yatırım maliyeti çok yüksek değildir. Banyo sayısı düşük ve kaplama miktarı daha az olduğundan daha sık tercih edilmektedir. Genelde demir fosfatlama iç ortamda kullanılan, güneş ve yağmur gibi şartlardan etkilenmeyecek parçalarda kullanılmaktadır. Demir, çelik ve galvanizli malzemeler için demir fosfat uygun bir kaplama yöntemidir.
Demir fosfat ürünleri, genelde metal yüzeyinde 0,2 – 1,0 gr/m²’lik bir kaplama yapar. Metalin yüzeyinde mavi den başlayarak sarı, kızıl, gri gibi renkleri görmek mümkündür. Renk farklılıklarının sebebi metalin kalitesi, işlem süresi, kimyasalın içeriği ve konsantrasyon olmaktadır. Çalışma sıcaklıkları çok yüksek değildir. Sıcaklık ürün ve kullanım yöntemine göre ortam sıcaklığından 65ºC’ye kadar değişebilir. Banyo pH’ı 3,5 – 6 arasında değişir. Düşük pH’larda daha hızlı ve agresif bir kaplama, yüksek pH’larda yumuşak bir kaplama meydana gelir. Eğer metalin üzerine uygun bir kaplama yapılamamış ise pasivasyon ve kurutma işlemlerinde sıkıntılar ortaya çıkacaktır. Bu nedenle ürün prospektüsündeki şartlara asgari düzeyde uyulmalıdır. Demir fosfatın boya altında yüksek koruyuculuğu vardır, kendi başına ise ciddi bir korozyon direnci yoktur. Bu nedenle demir fosfat kaplanan metal hızlı bir şekilde kurutulmalı ve boyaya girmelidir. Uzun süre boyanmadan bekleyen parçalarda pas oluşmaktadır.
Demir fosfat ürünleri kullanımı ile amaç yüzeyin hazırlanarak boyanın yapışmasını kolaylaştırmaktır. Oluşan kaplama sonucu yüzey girintili çıkıntılı olur ve boya yüzeye çok daha ciddi tutunur. Yüzeye sıkıca tutunan boyanında darbelere karşı direnci artar. Ayrıca demir fosfat metal ile boya arasında tampon görevi görür. Aşırı sıcaklık farklılıklarından kaynaklanan boya deformasyonunu en aza indirir. Boyanan parçalar taşıma esnasında veya daha sonradan darbe aldığında boya zedelenir. Demir fosfat boya altından yürüyecek pasın hızını en aza indirecektir.
Sprey Demir Fosfat
Sprey Demir Fosfatlama yöntemi günümüzde en yaygın kullanılan demir fosfatlama yöntemidir. Amaç basıncın etkisi ile daha hızlı ve daha ekonomik şekilde fosfatlama yapmaktır. İlk yatırım maliyeti daldırma demir fosfat hatlarına göre daha fazla maliyetlidir. Demir, çelik ve galvanizli parçalar için uygundur.
Püskürtme Demir Fosfat hatlarında sıcaklık, konsantrasyon, süre ve sprey basıncı etkili parametrelerdir. Bu hatlarda sıcaklık 50 – 65°C arasındadır. Nötr yağ almalar kullanıldığından düşük sıcaklıklarda köpürme problemi olabilir. Bu nedenle hem kaplama kalitesi açısından hem de köpük sorunun dan dolayı 40°C nin altında çalışılmamalıdır. Demir fosfat banyolarında pH 3,5 – 6,0 arsındadır. pH yükselme eğiliminde olduğundan zamanla ürün veya pH düşürücü girilerek banyonun uygun pH aralığında olması sağlanır. Düşük pH larda tozlanma veya pas oluşmaktadır. Yüksek pH larda ise yumuşak bir kaplama oluşacaktır. Banyo konsantrasyonu sürekli toplam asit ölçülerek kontrol edilmelidir. Eksik olan toplam asit sonucu kaplama kalitesi düşecektir. Demir fosfat banyolarından geçecek parçalar hem yağ alma hem de demir fosfat banyosundaki işlem süresi 1,5- 3,0 dakika arasında olmalıdır. Fosfatlanmış parçaların kurutma sıcaklığı 120°C yi geçmemelidir. Bu sıcaklığı geçen parçalardaki fosfat tabakasında su kaybı olacağı için kalite kaybı meydana gelir.
Sprey Demir Fosfat banyolarında iki farklı yağ alma kullanılmaktadır. Alkali yağ alma kullanılır ise durulanıp demir fosfat banyosuna girer. Nötr yağ alma kullanılacak ise demir fosfat ile birlikte kullanılabilir. Aynı banyoda hem yağ alma hem de demir fosfat yapılmış olacaktır. Bu yöntemle alkali yağ alma ve durulama banyoları kullanılmadığı için tercih edilen bir yöntemdir.
1. Sprey Demir Fosfat Proses Hattı
- Yağ Alma (Alkali)
- Durulama
- Demir Fosfat Kaplama
- Durulama
- Pasivasyon (Kromsuz Pasivasyon)
- Kurutma
2. Sprey Demir Fosfat Proses Hattı
- Demir Fosfat Kaplama + Nötr Yağ Alma
- Durulama
- Pasivasyon (Kromsuz Pasivasyon)
- Kurutma
Daldırma Demir Fosfat
Daldırma Demir Fosfatlama yöntemi yaygın kullanılan bir demir fosfatlama yöntemidir. İlk yatırım maliyeti sprey demir fosfat hatlarına göre daha düşüktür. Basit ve kullanımı kolaydır. Demir, çelik ve galvanizli parçalar için uygundur.
Daldırma Demir Fosfat hatlarında sıcaklık, konsantrasyon ve süre etkili parametrelerdir. Bu hatlarda sıcaklık 50 – 65°C arasındadır. Alkali yağ almalar kullanıldığından düşük sıcaklıklarda çalışılamaz. Bu nedenle yağ almanın sıcaklığı 70°C nin altında düşmemelidir. Demir fosfat banyolarında pH 3,5 – 6,0 arsındadır. pH yükselme eğiliminde olduğundan zamanla ürün veya pH düşürücü girilerek banyonun uygun pH aralığında olması sağlanır. Düşük pH larda tozlanma veya pas oluşmaktadır. Yüksek pH larda ise yumuşak bir kaplama oluşacaktır. Banyo konsantrasyonu sürekli toplam asit ölçülerek kontrol edilmektedir. Eksik olan toplam asit sonucu kaplama kalitesi düşecektir. Daldırma demir fosfat banyolarından geçecek parçalar hem yağ alma hemde demir fosfat banyosundaki işlem süresi 5 – 10 dakika arasında olmalıdır. Fosfatlanmış parçaların kurutma sıcaklığı 120°C yi geçmemelidir. Bu sıcaklığı geçen parçalardaki fosfat tabakasında su kaybı olacağı için kalite kaybı meydana gelir.
Daldırma Demir Fosfat banyolarında pasivasyon ve demir fosfat kazanları paslanmaz olmalıdır.
Daldırma Demir Fosfat Proses Hattı
- Yağ Alma (Alkali)
- Durulama
- Demir Fosfat Kaplama
- Durulama
- Pasivasyon (Kromsuz Pasivasyon)
- Kurutma
Silme Demir Fosfat
Silme Demir Fosfatlama yöntemi basit ve ekonomik bir yöntemidir. Demir, çelik ve galvanizli parçalar bir sünger veya fırça ile silinerek işlem gerçekleştirilir. Büyük ve ağır parçalar için uygun bir yöntemdir. Soğuk olarak çalışması tercih nedenidir.
Silme Demir Fosfat banyosunda iki işlem aynı anda yapılır. Metal parçaların hem yağı alınmış hemde demir fosfatlama işlemi gerçekleştirilmiş olur. Bu nedenle banyonun sıcak olarak kullanılması daha iyi bir yağ alma ve daha hızlı bir kuruma sağlar.
Silme Demir Fosfat banyoları genelde %8-10 konsantrasyonla çalışır. Amaç metal üzerindeki yağın banyo çözeltisine geçerek demir fosfat kaplanmasıdır. Banyo kirliliği göz ile kontrol edilir ve ekleme yapılmadan dökülüp tekrardan kurulması daha ekonomiktir. Demir parçalar üzerinde maviden başlayarak sarı ve kızıl renkler oluşabilir. Ardından hızlı bir şekilde kurutularak boyaya girerse ciddi bir korozyon direnci oluşturacaktır.