Passivering af rustfrit stål

samtalen begynder normalt sådan: “Hej, dette er Joe fra Joe’ s Maskinværksted. Vi har et job herinde, og kunden ønsker, at vi skal have en slags passiv belægning noget eller andet. Gør i det? Hvor tyk er det? Er det ligesom plating, maling eller hvad? Hvilken farve er det? Hvor meget tolerance skal jeg tillade det?”Åbningserklæringen slutter normalt med en sætning som; “jeg ved ikke engang, hvorfor de har brug for det. Hvad er poenget med at bruge rustfrit stål, hvis du alligevel vil lægge en slags belægning på det?,”

Joe er ikke undtagelsen. Mange maskinværksteder, Indkøbsagenter og ingeniører er noget i mørke, når det kommer til forholdet mellem korrosionsbestandigt (rustfrit) stål og kemisk passivering. Selv blandt det afsluttende samfund er der en vis uenighed om teorien bag processen med kemisk passivering. Nogle mener, at det er effektivt, fordi det er en rengøringsproces. Andre krediterer de forbedrede korrosionsbestandighedsegenskaber til den tynde, gennemsigtige o .idfilm som følge af kemisk passivering. Uanset hvad, den nederste linje er, at det virker., Verifikationstest, herunder kobbersulfatdypning og accelererede korrosionstest, såsom saltspray, høj luftfugtighed og vanddypning, bekræfter ubestridt effektiviteten af kemisk passivering. Avancerede materialeingeniører inden for rumfart, elektronik, medicinsk og lignende højteknologiske industrier har brugt kemisk passivering i årevis. Applikationerne kræver den maksimale ydelse fra komponenter fremstillet af korrosionsbestandigt stål, og de er klar over, at passivering er en af de mest effektive metoder til at opnå disse resultater.

Hvad er passivering?, I henhold til ASTM A380, passivering “fjernelse af eksogene strygejern eller jernforbindelser fra overfladen af rustfrit stål ved hjælp af en kemisk opløsning, mest typisk ved, at en behandling med en syre, der vil fjerne overfladeforurening, men vil ikke i væsentlig grad påvirke rustfrit stål i sig selv.”Derudover beskriver den også passivering som” den kemiske behandling af rustfrit stål med en mild o .idant, såsom en salpetersyreopløsning, med det formål at forbedre den spontane dannelse af den beskyttende passive film.,”

I lay-termer fjerner passiveringsprocessen” fri jern ” – forurening, der er efterladt på overfladen af rustfrit stål, fra bearbejdning og fremstilling. Disse forurenende stoffer er potentielle korrosionssteder, der resulterer i for tidlig korrosion og i sidste ende resulterer i forringelse af komponenten, hvis den ikke fjernes. Derudover Letter passiveringsprocessen dannelsen af en tynd, gennemsigtig o .idfilm, der beskytter rustfrit stål mod selektiv o .idation (korrosion). Så hvad er passivering? Er det Rengøring? Er det en beskyttende belægning? Det er en kombination af begge.,

Hvordan er passivering udføres? Processen begynder typisk med en grundig rengøringscyklus. Det fjerner olier, fedt, danner forbindelser, smøremidler, kølevæsker, skærevæsker og andre uønskede organiske og metalliske rester efterladt på grund af fabrikations-og bearbejdningsprocesser. Generel affedtning og rengøring kan udføres på mange måder, herunder dampaffedtning, opløsningsmiddelrensning og alkalisk blødning.

Hvad er Imagineering?

Imagineering Enterprises, Inc., leverer efterbehandling og tjenester vedrørende slid, korrosion og træthedssvigt, da det vedrører metalliske underlag. Virksomheden, der blev grundlagt i 1959, er et companys-9000-selskab. Dets kundekreds omfatter bilindustrien, rumfart, medicinsk, landbrugs-og computerindustrien. De tilbudte processer omfatter elektrofri nikkelbelægning, fosfatbelægninger, passivering, bundne faste filmsmøremidler, specialmaling og kemiske konverteringsbelægninger. Imagineering leverer også kundespecifikke kvalitetssikringstest, ikke-destruktive testmetoder, saltspray og fugtighedstest.,

efter fjernelse af organiske og metalliske rester placeres delene i den passende passiveringsopløsning. Selvom der er mange variationer af passiverende opløsninger, er det overvældende valg stadig de salpetersyrebaserede opløsninger. For nylig har der været betydelig forskning udført for at udvikle alternative processer og løsninger, der er mere miljøvenlige, men alligevel lige så effektive., Selvom alternative opløsninger, der indeholder citronsyre og andre typer proprietær kemi, er tilgængelige, er de ikke blevet så bredt accepteret kommercielt som salpetersyrebaserede opløsninger.

De tre store variabler, der skal være behandlet og kontrolleret for passivering proces udvalg er tid, temperatur og koncentration. Typiske nedsænkningstider er mellem 20 min og to timer. Typiske badetemperaturer ligger mellem stuetemperatur og 160F., Salpetersyrekoncentration i 20 til 50 volumenprocent er generelt specificeret. Mange specifikationer inkluderer anvendelse af natriumdichromat i passiveringsopløsningen eller som postpassiveringsskylning for at hjælpe med dannelsen af en kromo .idfilm. Omhyggelig løsning kontrol, herunder vand renhed, ppm af metalliske urenheder og kemisk vedligeholdelse, er afgørende for succes.

typen af rustfrit stål bestemmer den mest effektive passiveringsproces. Valg af bad (tid, temperatur og koncentration) er en funktion af den behandlede type Legering., Et indgående kendskab til materialetyper og passiveringsprocesser er altafgørende for at opnå de ønskede resultater. Omvendt vil forkert valg af bad og proces og / eller processtyring give uacceptable resultater. I ekstreme tilfælde kan dette føre til katastrofale fejl, herunder ekstrem grubetæring, ætsning og/eller total opløsning af hele komponenten.

Udstyr og forholdsregler., Passivering bør kun udføres af uddannede, erfarne teknikere, der er bekendt med de potentielle farer forbundet med videnskaben. Sikkerhedspraksis skal forstås fuldt ud ved håndtering af passiveringskemikalier. Der skal anvendes specielle støvler, handsker, forklæder og andet sikkerhedsudstyr. Tanke, varmeapparater og ventilation samt kurve og stativer skal være passende konstrueret til at udføre processen. Jern eller stål dele eller udstyr må aldrig introduceres til processen, eller resultaterne kan være ødelæggende., Desuden skal de nødvendige vand-og lufttilladelser og behandlingsfunktioner være på plads for at overholde EPA-kravene. De dage af mor-og-pop butikker udfører passivering i en sten crock i bagsiden af butikken er væk.

specifikationer og verifikationstest. Der er et par generelt accepterede branchespecifikationer til rådighed som reference, når du vælger en passiveringsproces. De tilbyder information om tid, temperatur og koncentration og efterfølgende testkrav for at validere effektiviteten af processen., Mange store virksomheder har udviklet interne specifikationer til at kontrollere deres unikke krav til passivering og verifikationstest. Uanset situationen er det normalt forsigtigt at henvise til en bevist procedure, når man anmoder om passivering. Ved at henvise til en specifikation behøver du ikke at genopfinde hjulet. Ved at drage fordel af andres oplevelser, både succeser og fiaskoer, kan du eliminere meget af det gætværk, der ellers ville ledsage en ny proces.,

Selv om der for nylig er annulleret, de mest almindeligt henvises til industrien specifikationer om passivering er Føderale Specifikation QQ-P-35C, der er nu afløst af ASTM-A-967 og ASTM-A-380. Alle er velskrevne, veldefinerede dokumenter, der giver vejledning om hele processen, fra fremstilling til endelige testkrav. Hvis du ikke er sikker på, hvad du har brug for, kan de refereres fuldt ud eller selektivt., Testkravene kan anvendes eller frafaldes, afhængigt af den enkelte situation.

en af de mest almindeligt specificerede verifikationstest er kobbersulfattesten. Passiverede dele nedsænkes i en kobbersulfatopløsning i seks minutter, skylles og undersøges visuelt. Enhver kobber (lyserød) farve indikerer tilstedeværelsen af frit jern, og testen betragtes som uacceptabel.

Andre validering tests omfatter en to-hr salt spray eller 24-timers høj luftfugtighed test., Disse test udføres ved at placere passiverede dele i et stærkt kontrolleret kammer, der skaber et accelereret ætsende miljø. Efter at prøveemnerne er udsat for den ætsende atmosfære i de foreskrevne eksponeringsperioder, fjernes delene og evalueres. Selvom resultaterne kan være noget subjektive, er ASTM B-117 en fremragende reference til bestemmelse af acceptabilitet. Det er vigtigt at bemærke, at hver af de nævnte testmetoder har forskellige fordele og begrænsninger. Der skal udvises omhu for at vælge de relevante testmetoder baseret på legeringstype og slutanvendelsesmiljø.,

bearbejdning og varmebehandling teknikker. Måske er den mest oversete variabel i hele passiveringsligningen den negative virkning af dårlig bearbejdning og varmebehandlingspraksis. Alt for ofte fører krydskontaminering, der indføres under fremstilling og/eller termiske processer, til uacceptable testresultater. Følgende praksis vil reducere krydskontaminering under fremstillingen og øge chancerne for vellykket passivering og testresultater.,

• brug Aldrig slibeskiver, slibning materialer eller wire børster lavet af jern, jernoxid, stål, zink eller andre uønskede materialer, der kan forårsage forurening af rustfrit stål overflade.
• brug af hårdmetal eller andet ikke-metallisk værktøj anbefales.
• slibeskiver, slibeskiver og stålbørster, der tidligere har været anvendt på andre metaller, bør ikke anvendes på rustfrit stål.,
• brug kun rene, ubrugte slibemidler såsom glasperler eller jernfri silica eller aluminiumo .id sand til slibende sprængning. Brug aldrig stålskud, grus eller slibemidler, der er blevet brugt til at sprænge andre materialer.
• grundig rengøring før enhver termisk behandling er kritisk. Stressaflastende, udglødning, tegning eller andre varmdannende processer kan faktisk trække overfladeforurenende stoffer dybere ind i substratet, hvilket gør dem næsten umulige at fjerne under passivering.
• Der skal udvises forsigtighed under alle termiske processer for at undgå dannelse af O .ider., Passivering er ikke designet til at fjerne misfarvning og vil ikke trænge ind i tunge o .idlag. I ekstreme situationer kræves yderligere bejdsning og afkalkning før passivering for at fjerne misfarvningen. Ovne med kontrolleret atmosfære anbefales stærkt til alle termiske processer for at reducere luftbåren forurening og forhindre o .ider i at udvikle sig.

så hvordan får du den ydelse, du har betalt for fra høj dollar rustfrit stållegeringer?, Det koger ned til en grundlæggende forståelse af, at passiveringsprocessen både er en kunst og en videnskab, og at bearbejdning, fremstilling og varmebehandlingspraksis i væsentlig grad kan påvirke komponentens korrosionsbestandighed. Passivering vil forbedre korrosionsbestandigheden af rustfrit stål, men for at realisere den maksimale ydelse fra disse højteknologiske legeringer skal alle parter, der er involveret i fremstillingen, forstå deres ansvar for at opretholde materialets integritet gennem hele processen.,

Dan Englebert har mere end 17 års salg erfaring i efterbehandling industri. Han deltog Purdue University og modtaget teknisk uddannelse i metallurgi og galvanisering fra General Motors Institute i Flint, Michigan.,