En çok kullanılan ön işlem “fosfatlama” olarak bilinir.Fosfat kaplama, bir metal ile bir kimyasal çözeltinin reaksiyonu sonucunda oluşur.Fosfat, boyanacak yüzeydeki demir, çinko ve mangan kristallerinin oluşturduğu tabaka şeklindeki formdur.
Demir fosfat, çinko fosfat ve mangan fosfat olarak üç şekilde uygulanabilir. Genel olarak boya altı uygulandığı gibi koruyucu yağlar öncesinde kullanılabilir.Demir, çelik ve bazı durumlarda da alüminyum ve çinko yüzeyleri kaplamak içinde kullanılabilir. Daldırma ve sprey kullanımı yaygındır.Sıcaklık, konsantrasyon, zaman, pH ve toplam-serbest asit dikkat edilmesi gereken noktalardır. Fosfatlama işlemi 35-70ºC sıcaklıkta 5-10 dakika ve %3-5 konsantrasyonlarda yapılabilmesinin nedeni fosfat türü ve proses şeklidir. Fosfat kaplama reaksiyonu metal yüzeyin fosforik asit ile eritilmesi sonucu, asit-baz reaksiyonu olarak kabul edilir. Bu erime gerçekleşirken pH artışı gözlenir. Metalik fosfat metal üzerinde çözünmez bir hal alır ve metalik renkli bir yapı oluşturur.
5.Demir Fosfat ve Uygulamaları
En eski fosfatlama metodudur. Uygulaması, kurulumu ve kontrolleri en kolay olan fosfat türüdür. Korozyona çok fazla maruz kalmayan ( sandalye ve aydınlatma armatürleri vb.) malzemeler için kullanılır.Korozyon direnci diğer fosfat türlerine göre daha düşük fakat daha ekonomiktir. Metal üzerinde ağırlıklı mavi olmak üzere sarıdan kızıla kadar renkler oluşabilir.Yaklaşık olarak metal yüzeye 0,2-1,0 gr/m² kaplama yapar.Toplam asit, pH, sıcaklık ve süre kontrol edilmesi gereken parametrelerdir.
Demir fosfat 3 şekilde, elle silme, daldırma ve püskürtme uygulanabilir:
Elle Silme Demir Fosfat
1/10 oranında çözelti hazırlanıp bez,sünger veya fırçayla kullanılır. Aynı anda hem yağını alıp hem de fosfat yapılmış olur.Sıcaklığın etkisi pozitif olacaktır. İşlem yapıldıktan sonra hava veya bezle kurutmak gerekir. En ekonomik ve basit yöntemdir. Su tutabilecek veya çok büyük parçalar için uygundur.
Daldırma Demir Fosfat
Sıcaklık, konsantrasyon ve sürenin etkili olduğu klasik bir yöntemdir. İlk aşama yağ alma banyosudur. Yağı alınmış olan malzeme ikinci aşamada durulamaya girer. Çift durulama taşınım olmaması açısından daha uygundur. İlk banyonun pH’ı 14, demir fosfat banyosunun pH’ı 4-5 olduğu için minimum taşınma prosesin (çamurlaşma, pH yükselmesi ve maliyet) uygun şartlarda çalışması için gereklidir. Üçüncü aşama demir fosfattır. Parçalar demir fosfat banyosunda 45-55 ºC de 5-10 dakika kalır ve fosfatlanmış olur. Ardından pasivasyon banyosunda 30-45 saniye kaldıktan sonra maksimum 130º C kurutmadan sonra boyaya girecek hale gelir. Aynı gün içerisinde boyanması en uygun süredir. Demir fosfat ince bir kaplama olduğu için havanın şartlarına göre 24 – 48 saat arasında pas yapma riski vardır. Korozyon direncinin en yüksek olduğu nokta boya altındadır.
Sprey Demir Fosfat
Sıcaklık, konsantrasyon, basınç ve sürenin etkili olduğu en yeni seçenektir. İlk yatırım maliyeti yüksek olmasına rağmen kalite ve daha az kimyasal tüketimi ile maliyetini kısa sürede karşılayabilir. Alkali yağ alma banyosu sonrası kullanılabildiği gibi içersine nötr yağ almalar girilerek uygulanabilir. Sıcaklık 45-55 ºC, basınç 1,5-1,8 bar ve sürenin minimum 1,5 dakika olduğu bir ortamda kaliteli bir fosfat tabakası oluşturmak mümkündür. Alkali temizleme yöntemi kullanılmayacaksa demir fosfat banyosunun içerisine yağ alma efekti olan kimyasallar girilerek ikisi bir arada kullanılabilir. Banyo seçenekleri ve temizleme yöntemleri işletme şartlarına göre değişim gösterir. Fosfatlanan parçalar pasivasyon ve maksimum 130ºC kurutmadan sonra boyanacak hale gelir.
