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 تاثیر گذار در تهیه یک امولسیون‌ بهینه، کیفیت آب مورد استفاده می‌باشد. 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، میزان جامدات محلول در آب (TDS) را توصیف 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، کیفیت 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 تهیه امولسیون‌ می‌باشد. استفاده از آب با pH کمتر از ۶ (اسیدی) باعث عواملی از قبیل کاهش حفاظت از خوردگی، شروع رشد میکروب‌ها و در نتیجه ناپایداری امولسیون‌ می‌گردد. هنگامی‌که دستگاه به تازگی از مواد روان‌کننده پر می‌شود، مقدار pH دربهترین حالت خود قرار دارد. با گذشت زمان تحت شرایط دینامیکی٬ مقدار pH کاهش می‌یابد و این به دلیل فعالیت‌های بیولوژیکی، کربنات‌های حل نشده و تفکیک روغن است. افزایش pH نیز در صورت افزودن بیو اسیدها٬ بافرها و دیگر مواد افزودنی ممکن است اتفاق بیفتد. تنظیم pH چه به صورت بالا بردن آن و چه به صورت پایین آوردن آن از حد مطلوب٬ بر روی خود روغن تأثیرات متعددی خواهد داشت. افزایش میزان pH همچنین 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 سیال عملیات فلزکاری بالاتر از ppm ۵۰ باشد موجب تاثیر منفی در رفتار محافظت از خوردگی سیال فلزکاری و در نتیجه زنگ زدگی خواهد شد. اگر غلظت کلرید خیلی 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 سیالات فلز کاری باید از بابت مقدار آلودگی باکتریایی مورد تست قرار گیرد چون آب آلوده به باکتری موجب تخریب سریعتر امولسیون 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.