فلزات آهنی و آلیاژها:

FERROUS METALS AND ALLOYS:

1-کربن استیل(.C.S) :
کربن استیل متداولترین , ارزانترین, و همه کاره ترین فلزی است که در صنعت مورد استفاده قرار میگیرد. این فلز قابلیت شکل پذیری عالی داشته، و اجازه میدهد تا تعداد زیادی از عملیات cold-forming روی آن انجام گیرد. همچنین ، فولاد خیلی قابل جوشکاری میباشد. کربن استیل ساده ترین و معمولترین ماده مورد استفاده در پلنت های فرایندی میباشد با وجود اینکه تا حدی مقاومت خوردگی اش محدود میشود. ازآن بطور روزمره برای اکثر مواد شیمیایی آلی و طبیعی یا محلولهای طبیعی یا پایه آبی در دماهای متوسط استفاده میشود. همچنین بطور روزمره برای ذخیره اسید سولفوریک و سودا کاستیک [تا 50 درصد و دمای 55oC (130oF) ] بکار میرود که به خاطر قابلیت دسترسی, هزینه پایین, و سادگی ساخــت آن است. فولاد اغلب در ســرویس هایی با نرخ خوردگــی0.13mm/y تا 0.5mm/y، با افزایش ضخامت مجاز خوردگی (corrosion allowance) برای تضمین انجام عمر سرویس مورد نظر بکار میرود

2-چدن سفید:
چدن سفید شکننده بوده و برای ماشین کاری سخت است. آن را با کنترل ترکیب و سرعت انجماد آهن گداخته بطوریکه تمام کربن به شکل ترکیب شده وجود داشته باشند میسازند. خیلی ساینده و پوششی مقاوم میباشد, چدن سفید (white cast iron) بعنوان پوشش (liner) و برای ساخت آسیاب گلوله ای یا ساچمه ای (grinding balls) , کلگی ها یا دای ها (dies), و پروانه های پمپ (pump impellers ) بکار میرود.

در چدن سفید کربن به شکل سمنتیت وجود دارد که وجود سمنتیت باعث افزایش سختی و استحکام درچدن وکاهش مقاومت به ضربه و انعطاف پذیری چدن می شود.

تهیه انواع چدن سفید:

الف-افزایش سرعت سرد کردن ( سفید تبریدی ): که این روش برای قطعات کوچک با مدول حجمی کم استفاده می شود که با افزایش سرعت سرد کردن می توان به چدن سفید دست یافت.

ب-با استفاده از عناصر آلیاژی کاربید زا: این روش برای قطعات بزرگ با مدول حجمی زیاد استفاده می شود .عناصر کاربید زا برای چدن سفید آلیاژی عموما بیسموت و بر می باشد که در بعضی از موارد نیز می توان از گوگرد برای سفید کردن چدن استفاده کرد اما به دلیل آن که گوگرد باعث تشکیل فاز فسفید آهن می شود در صنعت از این عنصر کمتر استفاده می شود . اما می توان آن را در داخل قالب های ماسه ای در هنگام مذاب ریزی به مذاب اضافه کرد .

شوينده‌ها :

آشنايي با صابون به عنوان اولين پاك كننده به قرنها پيش برمي گردد، ولي رشد جمعيت و توجه انسان به بهداشت موجب شد كه توليد صابون با منشأ طبيعي جوابگوي مصرف نباشد. در نتيجه از اوايل قرن نوزدهم ميلادي مواد شوينده مصنوعي به نام دترجنــــــت (Detergent) وارد بازار شد. استفاده از دترجنتها پس از جنگ جهاني دوم گسترش يافت.

به تركيباتي كه علاوه بر انحلال و پخش در‌ آب قدرت پاك كنندگي آن را افزايش ‌دهند دترجـنــــــــــت (Detergent) گفته مي‌شود.

كف كردن صابونها در آبي كه املاح كلسيم و پتاسيم داشته باشد به تأخير مي‌افتد در نتيجه اين املاح باعث كاهش قدرت پاك كنندگي مي‌شوند. در حالي كه اين مشكل به علت فرمول خاص دترجنتها تا حدود زيادي برطرف شده است.

*صابون در واقع ، هیچ ‌گاه کشف نشده، بلکه بتدریج از مواد خام قلیایی و چربیها تحول یافته است. پلینی پدر ، ساخت صابون‌های نرم وسخت را در قرن اول شرح داده است، ولی تا قرن سیزدهم هیچ ‌گاه صابون بمقدار کافی بطوری که بتوان به آن صنعت گفت، تولید نشد. تا اوایل دهه 1800 باور بر این بود که صابون مخلوطی مکانیکی ازچربی و قلیاست. سپس شورول ، شیمیدان فرانسوی ، نشان داد که تشکیل صابون در واقع یک واکنش شیمیایی است. دومنیه ، کارهای وی را در زمینه بازیابی گلیسیرین از مخلوطهای صابونی‌شده کامل کرد. تا پیش از کشف مهم لوبلان در زمینه تولید ارزان قیمت کربنات سدیم از کلرید سدیم ، نیاز به قلیا از طریق خیساندن خاکستر چوب‌ها یا تبخیر آبهایی مانند رودخانه نیل که بطور طبیعی قلیایی‌اند تامین می‌شد.

صابون از نمکهای سدیم یا پتاسیم اسیدهای چرب گوناگون تشکیل شده است. طی هزاران سال مصرف صابون روبه فزونی گذاشت تا ساخت آن برای راحتی و بهداشت بشر متمدن ضرورتی صنعتی یافت.

پیه ، ماده چرب اصلی در صابون‌سازی است. مقدار پیه مصرفی ، حدود سه‌چهارم کل روغن ها و چربی‌های مصرفی صنایع صابون‌سازی است و مخلوطی است از گلیسیرید هایی که از آب کردن چربی جامد گاوی با بخار بدست می‌آید. این چربی جامد با بخار، هیدرولیز می‌شود و پیه روی آب تشکیل می‌گردد، بطوری که به راحتی می‌توان آنرا از روی آب جمع آوری کرد.

بمنظور افزایش انحلال پذیری صابون, پیه را معمولا در داخل ظرف صابون‌سازی یا ظرف آبکافت با روغن نارگیل مخلوط می‌کنند. روغن دنبه (حدود 20 درصد) دومین ماده اولیه مهم در صابون‌سازی است. این روغن که منبع مهمی از گلیسریدهای چرب است، از حیوانات کوچک اهلی بدست می‌آید. تصفیه روغن از طریق آب کردن با بخار یا استخراج با حلال انجام می‌گیرد و اغلب بدون اختلاط با سایر چربی‌ها مخلوط می‌شود.

صابون مرغوب: در برخی موارد به جای این روغن‌ها ، طی عملیاتی اسید های چرب آنها را استخراج و در صابون استفاده می کنند. روغن نارگیل ( CoConut) از مدتها پیش حایز اهمیت بوده است. صابون روغن نارگیل سخت است و بخوبی کف می‌کند. این روغن حاوی نسبتهای زیادی از گلیسریدهای بسیار مطلوب اسید لاریک و اسید میرسیتیک است.

*اجزاي شيميايي يك پاك كننده به طور كلي به سه دسته عمومي طبقه‌بندي مي‌شود:
1-سورفاكتانتها (مواد فعال سطحي يا مواد مؤثر)؛ Surfactants
2-سازنده‌ها (پركننده‌ها)
3- مواد متفرقه

1-سورفاكتانت‌ها به عنوان عامل خيس كننده عمل كرده كشش سطحي آب را كم مي‌كنند در نتيجه آب بهتر وارد بافت الياف مي‌گردد. اين مواد همچنين ذرات كثيف و آب را به يكديگر اتصال مي‌دهند.
2-سازنده‌ها نقش اصلي در پاك كننده‌ها دارند و عامل جدا كنندگي هستند. سازنده‌ها، يون‌هاي منيزيم و كلسيم موجود در آب سخت را به شكل يون‌هاي بزرگ محلول در آب درمي‌آورند . مواد سازنده خاصيت قليايي در آب ايجاد مي‌كنند و مانع از نشست مجدد لكه‌ها مي‌شوند. امروزه بيشترين سازنده‌هاي متداول مورد استفاده، پلي‌فسفات‌ها هستند.
3-مواد متفرقه: پاك كننده‌ها داراي مواد ديگر مختلفي از قبيل براق كننده‌ها، عطرها، عوامل ضد خوردگي، آنزيم‌ها، نرم‌كننده‌ها، خوشبو كننده‌ها و مات كننده‌ها هستند.

*دترجنتها اصولاً تركيبات آلي زنجيره‌اي كربن‌دار هستند كه داراي 2 قطب هيـــــدروفيل (Hydrophilic) و ليپوفيـــــل (Lipophilic) مي‌باشند. قطب هيدروفيل، آب دوست و قطب ليپوفيل، چربي دوست مي‌باشد.

* بر اساس خصوصيات قطب هيدروفيل دترجنتها به 3 گروه تقسيم مي‌شوند:
1- دترجنتهاي آنيوني: اين تركيبات در اثر يونيزاسيون در محيط آبي به يونهاي منفي كه در آن R يك زنجير كربني طولاني الكيلي و يك يون مثبت كه اغلب سديم است تفكيك مي شوند. بيشترين دترجنت مصرفي در منازل و مصارف عمومي در اين گروه قرار دارد.
2- دترجنتهاي كاتيوني: اين دترجنتها در اثر يونيزاسيون به يونهاي مثبت گروه آمونيومي كه دافع آب است و گروه يون‌هاي منفي جاذب آب تبديل مي‌شود و داراي قدرت زياد باكتري كشي مي‌باشند.
3- دترجنتهاي خنثي: اين پاك كننده‌ها از تركيب چند شاخه اتيلن بر روي يك ريشه‌اي كه دافع آب است حاصل مي‌شود و بهترين مثال از آنها پلي‌گليكول اتوالكيل فنل است كه قدرت پاك كنندگي شديدي دارد.

*شوينده‌ها بر اساس مواد فعال سطحي به دو دسته سخت و نرم تقسيم مي‌شوند كه شوينده‌هاي نرم شامل LABS يا الكيل بنزن سولفونات خطي هستند كه تجزيه پذير مي‌باشد.

شوينده‌هاي سخت كه شامل ABS يا الكيل بنزن سولفونات شاخه‌اي مي‌باشند از اين گروه مي‌توان به مشهورترين عامل دودسيل بنزن سولفونات سديم اشاره كرد كه‌ به دليل داشتن شاخة فرعي در محيط زيست تجزيه نمي‌شود و سبب آلودگي محيط زيست مي‌گردد.