在金属清洗中,水不仅用于溶解酸碱以制作成清洗液,还用作清洗前后“用水冲洗”的清洗用水,因此水质的好坏是决定了金属表面清洁度的重要因素。
(1)市政自来水中的杂质
通常,作为清洗用水,多直接采用自来水(地表水、地下水),但正如【表1】所示,市政自来水中含有大量杂质。
【表1】市政自来水中的杂质
无机漂浮物 | 微小细砂、煤灰等 |
有机漂浮物 | 微小有机物残渣、微生物 |
溶解气体类 | 与大气中的氧气、二氧化碳、氮气等污染空气接触的水中的氨、SOx、NOx、硫化氢、氯气等 |
溶解无机物 | CaCO3、CaHCO3、CaSO4、CaCL2及对应于这些物质的Na盐、铁和Mn的可溶性盐、硅酸单质或硅酸盐 |
溶解有机物 | 动植物性物质的分解物 |
(2)硬度成分
上述杂质中,Ca、Mg、Fe等会在金属清洗过程中给金属表面带来诸多障碍。这些溶解在水中的盐类,不仅使肥皂和合成洗涤剂的去污力失活,而且形成的微溶或不溶性盐类会沉积在待清洗金属表面造成二次污染,降低清洁度。
此外,Fe以二价盐形式溶于水,但易被氧气氧化成难溶的三价铁盐,这同样会污染洗涤对象。由于自来水被氧化,Fe含量很少。
通常,Ca和Mg的溶解量是以称为“硬度”的指标予以表示。将所有溶解的Ca和Mg盐等价转化为碳酸钙CaCO3后,1升水中的mg(ppm)数就是硬度。硬度的等级如【表2】中所示。
【表2】硬度等级
硬度 | CaCO3的mg/ℓ |
极软水 | 0~40 |
软水 | 40~80 |
较软水 | 80~120 |
较硬水 | 120~180 |
硬水 | 180~300 |
极硬水 | 300以上 |
由上可知,金属清洗的最后水洗中,如果使用市政自来水,则干燥后会出现污渍,所以使用离子交换树脂对市政自来水进行脱盐处理,然后使用脱盐水。在要求更高清洁度的清洗工序中,我们会使用经过精密过滤、脱盐、脱气、杀菌等深度处理的清洗水。