Очистка металла является одной из неотъемлемых операций производства металла под покрытие. Поэтому, одним из основных факторов, определяющих качественные и количественные показатели работы цеха жести, является работа агрегатов для очистки металлической поверхности.
На поверхности жести после стана холодной прокатки находятся остатки технологической смазки и продуктов износа полосы и валков количеством порой достигающем 1000 мг/м2. В то же время загрязненность металла перед отжигом должна быть не более 50 мг/м2. Это связано с тем, что остатки смазки во время отжига превращаются в соединения, которые вкатываются в поверхность полосы при дрессировке и не удаляются перед лужением.
Выбор метода очистки металла зависит от характера загрязнений и условий производства. Самым распространенным вариантом удаления загрязнений с поверхности является химический способ очистки загрязнений с поверхности металла.
Химические методы очистки металла основаны на взаимодействии органических растворителей, растворов щелочей, кислот, расплавов солей с частицами загрязнений с поверхности металла.
Одним из наиболее эффективных химических методов очистки металла считается обезжиривание в водных растворах щелочей. Технология очистки методом обезжиривания в щелочах получило более широкое распространение, чем обезжиривание с использованием органических соединений вследствие низкой стоимости, высокой производительности и меньшей агрессивности. К недостаткам этого метода относится плохая регенерируемость отработанных растворов щелочей. А также необходимость поддерживать относительно высокую температуру обезжиривания.
Основными процессами при обезжиривании щелочами является эмульгирование и омыление жиров животного и растительного происхождения.
Одним из важных условий отделения жировых загрязнений с поверхности металла является понижение свободной межфазной энергии на границе раздала загрязнение — обезжиривающий раствор, то есть смачиваемость очищаемой поверхности раствором. В чистых растворах щелочей при соприкосновении их с маслами происходит образование мыл, которые понижают свободную энергию раствора щелочей.
Рассмотрим омыление при взаимодействии стеарина со щелочью:
(C17H35COO)3C3H5 +3 NaOH = 3C17H35 COONa +C3H5(OH)3
Полученный в результате реакции мыло (стеарат натрия) образует в присутствии воды коллоидный раствор. Твердые частицы различного вида удаляются с металлической поверхности вместе с жировыми загрязнениями в обезжиривающий раствор.
Качество очистки поверхности стали зависит от характера загрязнения, химического состава очищающего электролита, характера поверхности металла, температуры, жесткости применяемой воды, интенсивности механического воздействия.
