Các hóa chất công nghiệp dùng trong ngành luyện kim và gia công kim loại

Ngành luyện kim và gia công kim loại là xương sống của nhiều ngành công nghiệp khác, từ sản xuất ô tô, máy móc đến các thiết bị điện tử. Để biến quặng thô thành kim loại thành phẩm và sau đó gia công chúng thành các chi tiết chính xác, hóa chất công nghiệp đóng vai trò không thể thiếu. Chúng tham gia vào mọi công đoạn, từ khai thác, tinh chế đến xử lý bề mặt kim loại. Bài viết này sẽ đi sâu vào các loại hóa chất quan trọng được sử dụng phổ biến trong ngành luyện kim và gia công kim loại.

>>> Xem thêm báo giá hóa chất tẩy rửa công nghiệp: https://cleantechvn.com.vn/danh-muc-san-pham/hoa-chat-tay-rua-cong-nghiep

1. Hóa chất trong công đoạn luyện kim (Metallurgical Chemicals)

Giai đoạn này tập trung vào việc tách kim loại từ quặng và tinh chế chúng.

• Chất trợ dung (Fluxes):

  • Vai trò: Giúp hạ nhiệt độ nóng chảy của quặng, hấp thụ tạp chất và tạo thành xỉ dễ dàng loại bỏ. Chất trợ dung cũng bảo vệ kim loại nóng chảy khỏi quá trình oxy hóa.
  • Ví dụ: Đá vôi (CaCO3​), đôlômit (CaMg(CO3​)2​), silica (SiO2​).
  • Ứng dụng: Chủ yếu trong lò cao luyện gang, lò điện luyện thép, và các lò nung kim loại khác.

• Chất khử (Reducing Agents):

  • Vai trò: Loại bỏ oxy ra khỏi oxit kim loại, chuyển oxit thành kim loại nguyên chất.
  • Ví dụ: Than cốc (Carbon), khí hydro (H2​), khí carbon monoxide (CO).
  • Ứng dụng: Trong các lò luyện kim (như lò cao), quá trình khử oxit kim loại.

• Chất oxy hóa (Oxidizing Agents):

  • Vai trò: Được sử dụng để loại bỏ các tạp chất không mong muốn ra khỏi kim loại nóng chảy bằng cách oxy hóa chúng thành xỉ.
  • Ví dụ: Oxy (O2​), oxit sắt.
  • Ứng dụng: Trong công đoạn tinh luyện thép (khử carbon, phốt pho, lưu huỳnh).

• Chất tinh luyện và hợp kim (Refining and Alloying Agents):

• Vai trò: Loại bỏ các tạp chất còn sót lại và thêm vào các nguyên tố hợp kim để cải thiện tính chất của kim loại (ví dụ: tăng độ cứng, độ bền, khả năng chống ăn mòn).
• Ví dụ: Ferro-silicon, ferro-mangan, nhôm (để khử oxy), silic (để khử oxy và tăng độ bền).
• Ứng dụng: Sản xuất thép hợp kim, gang hợp kim, hợp kim nhôm, đồng.

2. Hóa chất trong công đoạn gia công kim loại (Metal Working Chemicals)

Sau khi kim loại được luyện thành công, chúng cần được gia công để tạo hình và hoàn thiện bề mặt.

• Axit tẩy rỉ (Pickling Acids):

  • Vai trò: Loại bỏ lớp oxit (rỉ sét), vảy cán và các tạp chất khác trên bề mặt kim loại trước khi gia công hoặc phủ mạ.
  • Ví dụ: Axit sulfuric (H2​SO4​), Axit clohidric (HCl), Axit nitric (HNO3​), Axit phosphoric (H3​PO4​).
  • Ứng dụng: Tẩy rỉ thép cuộn, ống, dây thép, chuẩn bị bề mặt trước khi mạ, sơn.

• Chất tẩy dầu mỡ (Degreasers/Cleaners):

  • Vai trò: Loại bỏ dầu mỡ, chất bôi trơn, bụi bẩn bám trên bề mặt kim loại sau các quá trình gia công như dập, cắt, tiện.
  • Ví dụ: Dung môi hữu cơ (như hydrocarbon, rượu), chất tẩy rửa kiềm (gốc NaOH, KOH), chất tẩy rửa gốc nước chứa chất hoạt động bề mặt.
  • Ứng dụng: Làm sạch chi tiết máy, chuẩn bị bề mặt trước khi mạ, sơn, hàn.

• Dầu cắt gọt và chất bôi trơn (Cutting Fluids and Lubricants):

  • Vai trò: Giảm ma sát, làm mát dao cụ và chi tiết gia công, cuốn trôi phoi, bảo vệ bề mặt kim loại khỏi ăn mòn trong quá trình gia công cơ khí (tiện, phay, khoan, mài, dập).
  • Ví dụ: Dầu khoáng, dầu tổng hợp, dầu bán tổng hợp, nhũ tương dầu-nước.
  • Ứng dụng: Các quá trình gia công kim loại bằng máy CNC, máy phay, máy tiện, máy dập.

• Hóa chất xử lý bề mặt (Surface Treatment Chemicals):

  • Vai trò: Thay đổi tính chất bề mặt của kim loại để tăng cường khả năng chống ăn mòn, mài mòn, độ bám dính của lớp phủ hoặc tạo vẻ ngoài mong muốn.
  • Ví dụ:
    • Hóa chất mạ điện: Muối kim loại (niken sulfat, đồng sulfat, kẽm cyanide), axit, bazơ, chất làm bóng, chất ổn định.
    • Chất phốt phát hóa: Axit photphoric, muối kẽm/sắt/mangan photphat.
    • Chất thụ động hóa (Passivators): Cromat, nitrit (tạo lớp màng bảo vệ thụ động).
  • Ứng dụng: Mạ kẽm, mạ niken, mạ crom, phốt phát hóa, thụ động hóa thép không gỉ.

• Chất chống gỉ/chống ăn mòn (Rust Inhibitors/Corrosion Preventatives):

• Vai trò: Bảo vệ bề mặt kim loại khỏi bị oxy hóa và ăn mòn trong quá trình lưu trữ, vận chuyển hoặc trong môi trường khắc nghiệt.
• Ví dụ: Dầu chống gỉ, chất ức chế ăn mòn bay hơi (VCI), chất ức chế ăn mòn hòa tan trong nước.
• Ứng dụng: Bảo quản chi tiết kim loại, bảo vệ đường ống, cấu trúc thép.

>>> Có thể bạn quan tâm đến hóa chất xử lý nước thải Clorin nhật: https://cleantechvn.com.vn/san-pham/chlorine-hi-chlon-70-nhat-thung-45-kg

Hóa chất công nghiệp là yếu tố không thể thiếu trong toàn bộ chuỗi giá trị của ngành luyện kim và gia công kim loại. Từ việc tách kim loại nguyên chất từ quặng đến tạo ra những chi tiết kim loại có độ bền cao và bề mặt hoàn hảo, chúng đóng vai trò quan trọng trong việc nâng cao hiệu suất, chất lượng và hiệu quả kinh tế. Việc lựa chọn và sử dụng đúng loại hóa chất, cùng với việc tuân thủ các quy định an toàn và môi trường, là chìa khóa để ngành luyện kim và gia công kim loại tiếp tục phát triển bền vững.

Để tìm hiểu thêm về các loại hóa chất công nghiệp chuyên dụng cho ngành luyện kim và gia công kim loại, cũng như các giải pháp hóa chất chất lượng cao khác, hãy truy cập https://cleantechvn.com.vn/ ngay hôm nay!