قلع‌اندود کردن

از ویکی‌پدیا، دانشنامهٔ آزاد
پرش به ناوبری پرش به جستجو

قلع‌اندود کردن (به انگلیسی: Tinning) فرایندی است که بر روی فولاد یا آهن کارشده لایه نازکی از قلع پوشیده می‌شود، محصول نهایی بدست آمده از این فرایند ورق قلع‌اندود می‌باشد. این ورق اغلب برای جلوگیری از زنگ زدگی استفاده می‌شود.

قلع یک فلز براق سفید نقره ای رنگ است که در درجه حرارت معمولی در مقابل آب و هوا مقاوم است و اسیدها و باز های ضعیف نمی‌توانند به راحتی روی آن اثر بگذارند اما اسیدها و باز های قوی به راحتی روی آن اثر می گذارند. قلع در آب حاوی کربنات ها، با سرعت کمی خورده می شود و خوردگی قلع در خاک شدیداً کم است.[۱] این فلز به راحتی لحیم پذیر است به همین دلیل در صنعت برق به کار برده می شود و با مقابل مواد غذایی و اتمسفر واکنش نمی دهدو این فلز سمی نیست و به همین دلیل کاربرد زیادی در پوشش قطعات صنعتی مواد غذایی دارد.[۲]

فلز قلع به راحتی لحیم پذیر است به همین دلیل در صنعت برق استفاده می شود.

اولین و گسترده‌ترین کاربرد ورق‌های قلع‌اندود تولید قوطی‌های کنسرو می‌باشد. در گذشته این ورق‌ها برای گلدان، سینی‌ها و … مورد استفاده قرار می‌گرفت. این ورق‌ها بر اساس روش الکترولیت اسیدی با محلول فرواستان تولید می‌شود. دراین روش ورق پس از عبور از حوضچه‌های شستشوی الکترولیتی و شستشو با آب و عبور از حوضچه‌های اسید شویی الکترولیتی و شستشو با آب (طی دو مرحله) وارد حوضچه‌های محتوی محلول الکترولیت شده و طی پنج مرحله در حالی که شمش خالص قلع به عنوان آند و ورق به عنوان کاتد عمل می‌کند، به روش الکترولیتی هر دو سطح ورق قلع اندود می‌گردد. پس از انجام عملیات پوشش دهی قلع، ورق با عبور از کوره‌ای به نام مافل تا درجه حرارت بالای نقطه ذوب قلع گرم گردیده و سپس در حوضچه‌ای سریعاً سرد می‌گردد. پس از این مرحله ورق قلع اندود بعلت جلوگیری از اکسیداسیون سطحی وارد عملیات شیمیایی (رسوب دادن لایه‌ای از کروم) گردیده و و پس از طی عملیات خنک سازی و بازسازی‌های کنترل کیفی، بسته‌بندی گردیده و به بازار مورد مصرف خود که صنایع بسته‌بندی است روانه می‌گردد.

روش الکترونیکی قلع اندود کردن[ویرایش]

قلع به روش های مختلفی مورد استفاده قرار میگیرد که یکی از آن روشها ، آبکاری الکتریکی قلع روی فلزات مختلف است. در آبکاری الکتریکی، از طریق جریان برق لایه نازکی از قلع روی سطح فلز و یا آلیاژ رسوب داده میشود. این روش از لحاظ اقتصادی مقرون به صرفه است زیرا فلزات و آلیاژ های مورد استفاده به عنوان زیرلایه و همچنین تجهیزات دیگری که در فرایند آبکاری مصرف میشوند، ارزان هستند. آبکاری الکتریکی از نظر نوع جریان به دو دسته جریان مستقیم و پالسی تقسیم می شود. در فرایند آبکاری جریان پالسی بر خلاف جریان مستقیم فرصتی فراهم می گردد تا بتوان با تغییر ولتاژ یا جریان، نتایجی متفاوت به دست میتوان به ساختار های رگه ای، چگالی سطحی بیشتر و مقاومت الکتریکی کم تر ، آورد. در بعضی از فلزات با روش آبکاری پالسی 50% کاهش می یابد . این ویژگی ها، موجب ایجاد سطوح پوشش مطلوب رسید. به علاوه، زمان مورد نیاز برای فرایند آبکاری تا تری از طریق روش پالسی شده و در نتیجه کاربرد این روش به خصوص در صنعت الکترونیک ازدیاد پیدا کرده است. از دیدگاه صنعت، روش پالسی در آبکاری بیشتر فلزات، محصولی سخت تر و سطحی مقاوم تر ایجاد می کند.[۳]

روش جدید قلع اندود کردن

برای قلع اندود کردن قطعات آهن به تازگی در فرانسه یک فرایند جدید توسط M. Mare در شهر نانت ثبت شده است. ابتدا قطعه آهن با سولفوریک اسید رقیق شسته می شود، سپس وقتی کاملاً تمیز شدند، در آب گرم قرار می گیرند. بعد از آن قطعات را در محلول هیدروکلریک اسید، مس و روی فرو می برند و در آخر داخل حمام قلع که دارای مقدار کمی روی نیز هست، غوطه ور می کنند. هنگامی که قلع اندود کردن تمام می شود، قطعات داخل آب در حال جوش غوطه ور می شوند و فرایند با قرار گرفتن قطعات در شن گرم که باعث نرم شدن آهن می شود، پایان می یابد.[۴]

الکترولیت های قلع اندود کردن[ویرایش]

  • الکترولیت های اسیدی: اسید فنل سولفونیک، اسید هیدروفلوروئیک و اسید فلوئوروبونیک.
  • الکترولیت های قلیایی: بر اساس استانات سدیم یا پتاسیم و هیدروکسید های مربوطه می باشد.

پوشش هایی که به طریق الکترولیتی روی قطعات ایجاد شده اند دارای ظاهری کدر هستند که با فروبردن قطعه در حمام روغن داغ (surfusion) براق می شوند. این کار با از بین بردن خلل و فرج موجود در پوشش، مقاومت پوشش در برابر خوردگی را افزایش می دهد.[۲]

بسیاری از آلیاژهای قلع - سرب برای لحیم کاری استفاده می شوند. استفاده از آلیاژهایی که از سرب غنی اند به دلیل مقاومت به خزش مطلوبی که دارند در شرایط کاری رادیاتور توصیه شده است. در صورتی که که آلیاژ با درصد کمتر قلع در شرایط محیط های کلریدی رادیاتور نسبت به خوردگی مقاوم باشند، می توان از آن ها استفاده کرد. خوردگی آلیاژ لحیم با ظهور ترکیبات سفید رنگ در محل اتصالات مشخص شده و سبب انهدام و نشتی رادیاتور می شود.

در محیطهای خنثی افزودن مقدار کمی قلع به سرب، به طور قابل توجهی مقاومت آلیاژ لحیم را نسبت به خوردگی افزایش می دهد.[۲]

کاربرد ورق قلع اندود[ویرایش]

قطعات خودروسازی[ویرایش]

فیلترهای روغن، واشرهای درزبند سرسیلندر و قطعات الکتریکی ماشین آلات،

در حرفه ی ساختمانسازی[ویرایش]

فاصله نگهدارها برای شیشهاندازی دوجداره، نردههای سقف کاذب، بازتابندههای نور، پرههای رادیاتور، شیرهای تقویتشده، در پوشش بام و پوشش نمای صنعتی و تجاری، لوازم جانبی ساختمان و …

در منزل[ویرایش]

قلع تحت تاثیر مواد غذایی قرار نمی‌گیرد به همین دلیل برای ساخت قوطی های کنسرو استفاده می شود.

قالبهای کیک، قطعات سازنده کپسول گاز، کنسرو سازی، اسپری‌ها و ساخت بطری‌های مواد نوشیدنی، سر بطری، بسته‌بندی مواد غذایی

در تجهیزات الکتریکی و الکترونیکی[ویرایش]

باتریها، و قطعات الکتریکی، و …

برای ساخت فیلم‌های عکاسی، به عنوان یک ماده محافظتی برای کابل‌های فیبر نوری به کار برده می‌شود.

جستارهای وابسته[ویرایش]

منابع[ویرایش]

  1. مهدی قنبرپور، پروفسور ناصر توحیدی، پروفسور سعیدرضاالله کرم"آبکاری قلع روی برنج با جریان پالسی و بررسی خواص پوشش"انجمن مهندسین متالوژی ایران و انجمن علمی ریخته گری ایران، آبان 1393
  2. ۲٫۰ ۲٫۱ ۲٫۲ جلاپردازان. «مقدمه ای بر آبکاری قلع». www.jalapardazan.com. دریافت‌شده در ۲۰۱۹-۰۴-۱۵.
  3. Neveu, B.; Lallemand, F.; Poupon, G.; Mekhalif, Z. (2006-03). "Electrodeposition of Pb-free Sn alloys in pulsed current". Applied Surface Science. 252 (10): 3561–3573. doi:10.1016/j.apsusc.2005.05.024. ISSN 0169-4332. Check date values in: |date= (help)
  4. "New Tinning Process". Scientific American. 8 (13): 97–97. 1852-12-11. doi:10.1038/scientificamerican12111852-97a. ISSN 0036-8733.