Çinko fosfat kaplama genel olarak çelik yüzeyler üzerinde oluşturulan kristalize yapılı bir kimyasal dönüşüm kaplamalarıdır. Çeliğin dış ortam ile etkileşimini keserek korozyona karşı korunması yanında çelik yüzeylere boya veya kaplama öncesi yapışmayı artırmak amacıyla çinko fosfat esaslı kaplamalar bir ön yüzey hazırlık işlemi olarak gerçekleştirilmektedir. Tel çekme, boru çekme, derin çekme gibi soğuk şekillendirme işlemlerinde fosfatlama işlemi yaygın kullanılan bir yüzey işlem yöntemidir. Fosfat kaplama prosesi bir seri kimyasal bir çözelti banyosunda (yüzey temizleme, durulama, pas alma, durulama, aktivasyon, fosfatlama, durulama, pasivasyon) işlemler gerçekleştirilmekte olup kontrol parametreleri sıcaklık, zaman, konsantrasyon, pH ve toplam asit-serbest asit miktarlarıdır. Çinko fosfat tabakası ince kristalli ve istenilen kalınlıklara sahip olması durumunda parça ömrünü ve performansını artırmaktadır. Uygun olmayan proses parametreleri ve yetersiz ön yüzey temizleme işlemleri sonucunda korozyon ömrü ve direnci (ASTM B 117) sınırlanmaktadır. Bu deneysel çalışma kapsamında çinko fosfat kaplama çözeltisinde çelik yüzeylere farklı banyo parametrelerinde fosfat kaplanarak kaplamanın kalitesi ve proses optimizasyonu hedeflenmiştir. Kaplamaların ön yüzey kimyasal temizlik işlemleri sonrasında fosfat kaplama prosesi sonrasında kaplamaların kalınlıkları ve zamana bağlı birikme miktarları ölçülmüş, üst yüzey karakterizasyonu elektron mikroskobu (SEM-EDX) altında gerçekleştirilmiştir. Fosfat kristallerinin yapısının küçülmesi ve yüzeyde homojenliğinin sağlanması ile arzulanana kaplama kalitesi elde edilebilmiştir. Yüzeyde fosfat kristallerinin oluşumu ve yüzeyi örtme kabiliyetinin korozyon direnci üzerinde etkisi ayrıntılı bir şekilde incelenmiş ve tartışılmıştır.
Anahtar Kelimeler: Çelik Yüzeyler, Kimyasal Dönüşüm kaplamalar, Fosfatlama, Mikroskobik İnceleme
|
