اهمیت کیفیت آب در تهیه امولسیون‌ فلزکاری – بررسی تاثیر pH، هدایت الکتریکی، قلیائیت، دما و خلوص:

همانطور که در مطلب آموزشی گذشته صحبت شد (اهمیت کیفیت آب در تهیه امولسیون‌های فلزکاری و اثرات مخرب آب‌های سخت بر آن‌ها) اصلی‌ترین عامل تاثير گذار در تهيه یک امولسیون‌ بهينه، کيفيت آب مورد استفاده مي‌باشد. در مورد سختی آب و اثرات آن قبلا صحبت شد (سختی آب به چه مفهوم است). در این مطلب آموزشی، دیگر پارامترهای مهم کیفیت آب را بررسی خواهیم نمود. باید توجه داشت که به دلیل حل شدن روان‌کننده در آب، این پارامترها بر روی روان‌کننده هم موثر خواهند بود.

• هدایت الکتریکی (Electrical Conductivity)

رسانایی، ميزان جامدات محلول در آب (TDS) را توصيف می‌کند و معیاری از فعالیت الکتریکی یک سیال آبی است. یون‌های اصلی موثر بر TDS، کلسیم، منیزیم، کلرید، سولفات و آهن هستند. این‌ها یون‌هایی هستند که در حالت طبیعی وجود دارند، یون‌های کلرید و سولفاتی که از مایعات دیگر و اجزا داخل می‌شوند هم می‌توانند حضور داشته باشند. آهن می‌تواند از ماشین‌کاری و برش قطعات استیل و چدنی هم وارد شود. عمومأ با افزایش رسانایی، کيفيت آب کم می شود. افزایش مقدار هدایت الکتریکی باعث به‌وجود آمدن مشکل خوردگی خواهد شد. مانند سختی بالا، هدایت الکتریکی بالا هم منجر به تخریب امولسیون‌ می‌شود که این در واقع بخشی از فرآیند تصفیه ضایعات است که در آن آلومینیوم سولفات غلیظ (آلوم) یا کلرید آهن غلیظ برای شکستن امولسیون‌ ها استفاده می‌شود.

• pH

اغلب منابع آب، pH در گستره ۷/۵ تا ۸ دارند. pH اگر به مقدار بالای قلیائیت مربوط باشد باید به آن دقت نمود و در غیراینصورت نگرانی خاصی ایجاد نمی‌کند. معمولا آب با pH خنثی (حدود۷) مناسب برای تهيه امولسیون‌ مي‌باشد. استفاده از آب با pH کمتر از ۶ (اسیدی) باعث عواملی از قبيل کاهش حفاظت از خوردگی، شروع رشد ميکروب‌ها و در نتيجه ناپایداری امولسیون‌ مي‌گردد. هنگامی‌که دستگاه به تازگی از مواد روان‌کننده پر می‌شود، مقدار pH دربهترین حالت خود قرار دارد. با گذشت زمان تحت شرایط دیناميکی٬ مقدار pH کاهش می‌یابد و این به دليل فعاليت‌های بيولوژیکی، کربنات‌های حل نشده و تفکيک روغن است. افزایش pH نيز در صورت افزودن بيو اسيدها٬ بافرها و دیگر مواد افزودنی ممکن است اتفاق بيفتد. تنظيم pH چه به صورت بالا بردن آن و چه به صورت پایين آوردن آن از حد مطلوب٬ بر روی خود روغن تأثيرات متعددی خواهد داشت. افزایش ميزان pH همچنين باعث کف کردن می‌شود.

• خاصیت قلیائی

میزان یون‌های کربنات و بی‌کربنات موجود در آب است که می‌تواند به صورت آزاد یا جمعی بیان شود. نگرانی اصلی درباره قلیائیت هنگامی است که آنقدر بالا رود که روی تیتراسیون قلیائی تاثیر بگذارد که در این حالت باید آن را از تیتراسیون کل کم نمود.

• کلریدها

زمانی که غلظت یون کلرید (-Cl) در آب مصرفی برای ساخت سيال عمليات فلزکاری بالاتر از ppm ۵۰ باشد موجب تاثير منفی در رفتار محافظت از خوردگی سيال فلزکاری و در نتيجه زنگ زدگی خواهد شد. اگر غلظت کلرید خيلی بالا باشد، لازم است آب قبل از مصرف یون زدایی شود.

• سولفات‌ها

مقادیر بالای سولفات‌ها مانند کلریدها می‌تواند منجر به افزایش خوردگی شود.

• میکروارگانیسم‌ها

آب مصرفی برای سيالات فلز کاری باید از بابت مقدار آلودگی باکتریایی مورد تست قرار گيرد چون آب آلوده به باکتری موجب تخریب سریعتر امولسيون خواهد شد.

• دما و امتزاج‌پذیری

آب سرد معمولا فرآیند امولسیون شدن را دشوار می‌کند. در برخی موارد، برخی محصولات در آب سرد به هیچ‌وجه مخلوط نمی‌شوند. آب سرد در زمستان مشکل‌ساز خواهد بود.

باید در نظر داشت که با بالا رفتن عمر سیستم، این پارامترها تغییر می‌کنند و در نهایت به تعادل می‌رسند. حد تعادلی به درجه تبخیر سیستم بستگی دارد. سرریزها، بیرون پاشیدن‌ها، مایع خارج شده توسط قطعات، گرما و نرخ‌های افزودن مایع جبرانی همگی بر روی پارامترهای بحث شده تاثیر می‌گذارند.

انواع روانکارهای بهزیست را ملاحظه نمایید.