Passivering van roestvrij staal

het gesprek begint meestal als volgt: “Hey, dit is Joe van Joe’ s Machine Shop. We hebben hier een baan en de klant wil dat we een soort passivate coating hebben. Doen jullie dat? Hoe dik is dat spul? Is dat zoiets als beplating, verf of wat? Welke kleur is het? Hoeveel tolerantie moet ik toestaan?”De openingsverklaring eindigt meestal met een zin als; “ik weet niet eens waarom ze het nodig hebben. Wat is het nut van het gebruik van roestvrij staal als je gaat om een soort van coating op het toch?,”

Joe is niet de uitzondering. Veel machinewerkplaatsen, inkoopagenten en ingenieurs zijn enigszins in het duister als het gaat om de relatie tussen corrosiebestendig (roestvrij) staal en chemische passivering. Zelfs onder de afwerkingsgemeenschap is er enige onenigheid over de theorie achter het proces van chemische passivering. Sommigen geloven dat het effectief is omdat het een reinigingsproces is. Anderen crediteren de verbeterde corrosieweerstand eigenschappen van de dunne, transparante oxide film als gevolg van chemische passivering. Hoe dan ook, de bottom line is dat het werkt., Verificatie tests, waaronder kopersulfaat onderdompeling, en versnelde corrosietests, zoals zoutnevel, hoge luchtvochtigheid en water onderdompeling, bevestigen onbetwist de effectiviteit van chemische passivering. Geavanceerde materiaalingenieurs in de lucht-en ruimtevaart, elektronica, medische en soortgelijke high-tech industrieën gebruiken al jaren chemische passivering. De toepassingen vereisen de maximale prestaties van componenten vervaardigd uit corrosiebestendig staal, en ze beseffen dat passivering is een van de meest effectieve methoden om deze resultaten te bereiken.

Wat is passivering?, Volgens ASTM A380, passivering is ” het verwijderen van exogene ijzer of ijzerverbindingen van het oppervlak van roestvrij staal door middel van een chemische oplossing, meestal door een behandeling met een zure oplossing die de oppervlaktecontaminatie zal verwijderen, maar zal niet significant invloed op het roestvrij staal zelf.”Bovendien beschrijft het passivering ook als” de chemische behandeling van roestvrij staal met een mild oxidant, zoals een salpeterzuuroplossing, met het doel de spontane vorming van de beschermende passieve film te verbeteren.,”

in lekentaal verwijdert het passiveringsprocédé” vrij ijzer ” verontreiniging die op het oppervlak van het roestvrij staal achterblijft bij het bewerken en fabriceren. Deze verontreinigingen zijn potentiële corrosieplaatsen die resulteren in voortijdige corrosie en uiteindelijk resulteren in verslechtering van de component indien niet verwijderd. Bovendien vergemakkelijkt het passiveringsproces de vorming van een dunne, transparante oxidefilm die het roestvrij staal beschermt tegen selectieve oxidatie (corrosie). Dus wat is passiveren? Is het schoonmaken? Is het een beschermende coating? Het is een combinatie van beide.,

Hoe wordt passivering uitgevoerd? Het proces begint meestal met een grondige reinigingscyclus. Het verwijdert oliën, vetten, vorming van verbindingen, smeermiddelen, koelmiddelen, snijvloeistoffen en andere ongewenste organische en metalen resten achtergelaten als gevolg van fabricage-en bewerkingsprocessen. Algemeen ontvetten en reinigen kan op vele manieren, met inbegrip van damp ontvetten, oplosmiddel reinigen en alkalisch weken worden bereikt.

Wat is Imagineering?

Imagineering Enterprises, Inc., biedt afwerking en diensten met betrekking tot slijtage, corrosie en vermoeidheid falen als het gaat om metalen substraten. Het bedrijf, opgericht in 1959, is een QS-9000 bedrijf. De klantenkring omvat de automobiel -, lucht-en ruimtevaart -, medische, landbouw-en computerindustrie. Processen aangeboden omvatten stroomloze vernikkeling, fosfaat coatings, passivering, gebonden vaste film smeermiddelen, speciale verven en chemische conversie coatings. Imagineering biedt ook klantspecifieke kwaliteitsborgingstests, niet-destructieve testmethoden, zoutspray-en vochtigheidstests.,

na verwijdering van organische en metaalresten worden de delen in de juiste passiveringsoplossing gebracht. Hoewel er vele variaties van passiverende oplossingen zijn, is de overweldigende keuze nog steeds de salpeterzuur gebaseerde oplossingen. Onlangs is er substantieel onderzoek gedaan naar alternatieve processen en oplossingen die milieuvriendelijker, maar even effectief zijn., Hoewel er alternatieve oplossingen met citroenzuur en andere soorten gepatenteerde chemie beschikbaar zijn, zijn ze commercieel niet zo algemeen aanvaard als salpeterzuur gebaseerde oplossingen.

De drie belangrijkste variabelen die moeten worden beschouwd en beheerd voor de passivatie selectie van zijn tijd, temperatuur en concentratie. Typische onderdompelingstijden zijn tussen de 20 minuten en twee uur. Typische badtemperaturen variëren tussen kamertemperatuur en 160F., De salpeterzuurconcentratie in het volumebereik van 20 tot 50% wordt in het algemeen gespecificeerd. Veel specificaties omvatten het gebruik van natriumdichromaat in de passiveringsoplossing of als postpassiveringsspoeling om te helpen bij de vorming van een chroomoxidefilm. Zorgvuldige oplossingscontrole, inclusief waterzuiverheid, ppm aan metallische onzuiverheden en chemisch onderhoud, zijn cruciaal voor succes.

het type roestvrij staal bepaalt het meest effectieve passiveringsproces. Badselectie (tijd, temperatuur en concentratie) is een functie van het type Legering verwerkt., Een grondige kennis van de materiaalsoorten en passiveringsprocessen is van het grootste belang om het gewenste resultaat te bereiken. Omgekeerd zullen onjuiste bad-en processelectie en/of procescontrole onaanvaardbare resultaten opleveren. In extreme gevallen kan dit leiden tot catastrofale storingen, waaronder extreme putvorming, etsen en/of totale ontbinding van de gehele component.

Apparatuur en voorzorgsmaatregelen., Passivering mag alleen worden uitgevoerd door opgeleide, ervaren technici die bekend zijn met de potentiële gevaren die met de wetenschap verband houden. Veiligheidspraktijken moeten volledig worden begrepen bij het hanteren van passivatiechemicaliën. Er moeten speciale laarzen, handschoenen, schorten en andere veiligheidsuitrusting worden gebruikt. Tanks, kachels en ventilatie, evenals manden en rekken moeten op de juiste wijze zijn ontworpen om het proces uit te voeren. Onderdelen of apparatuur van ijzer of staal mogen nooit aan het proces worden toegevoegd, anders kunnen de resultaten verwoestend zijn., Om aan de EPA-eisen te voldoen, moeten bovendien de nodige water-en luchtvergunningen en zuiveringsmogelijkheden aanwezig zijn. De dagen van MAM-en-pop winkels die passiveren in een stenen kraak in de achterkant van de winkel zijn voorbij.

specificaties en verificatie testen. Er zijn een aantal algemeen aanvaarde industriespecificaties beschikbaar als referentie bij het kiezen van een passiveringsproces. Ze bieden informatie over tijd, temperatuur en concentratie en daaropvolgende testvereisten om de effectiviteit van het proces te valideren., Veel grote bedrijven hebben interne specificaties ontwikkeld om hun unieke eisen met betrekking tot passivering en verificatie testen te controleren. Ongeacht de situatie, is het meestal verstandig om te verwijzen naar een bewezen procedure bij het aanvragen van passivering. Door naar een specificatie te verwijzen, hoeft u het wiel niet opnieuw uit te vinden. Door gebruik te maken van de ervaringen van anderen, zowel successen als mislukkingen, kunt u veel van het giswerk dat anders een nieuw proces zou begeleiden elimineren.,

Hoewel onlangs geannuleerd, wordt het meest verwezen industrie specificaties van de passivering zijn Federale Specificatie QQ-P-35C, die is nu vervangen door ASTM A-967 en ASTM A-380. Het zijn allemaal goed geschreven, goed gedefinieerde documenten die een leidraad bieden voor het hele proces, van productie tot uiteindelijke testvereisten. Als u niet zeker weet wat u nodig hebt, kunnen ze volledig of selectief worden verwezen., Afhankelijk van de individuele situatie kunnen de testvoorschriften worden gebruikt of daarvan worden afgezien.

een van de meest gespecificeerde controleproeven is de kopersulfaattest. Gepassiveerde delen worden ondergedompeld in een kopersulfaatoplossing gedurende zes minuten, gespoeld en visueel onderzocht. Elke koper (roze) kleur geeft de aanwezigheid van vrij ijzer en de test wordt als onaanvaardbaar beschouwd.

Andere validatie tests omvatten een twee-hr-zout-of 24-uur hoge luchtvochtigheid test., Deze tests worden uitgevoerd door gepassiveerde delen in een sterk gecontroleerde kamer te plaatsen die een versnelde corrosieve omgeving creëert. Na de proefstukken gedurende de voorgeschreven blootstellingsperioden aan de corrosieve atmosfeer te hebben blootgesteld, worden de delen verwijderd en geëvalueerd. Hoewel de resultaten enigszins subjectief kunnen zijn, is ASTM B-117 een uitstekende referentie in het bepalen van aanvaardbaarheid. Het is belangrijk op te merken dat elk van de genoemde testmethoden verschillende voordelen en beperkingen hebben. Er moet op worden gelet dat de geschikte testmethoden worden gekozen op basis van het type Legering en de omgeving voor eindgebruik.,

bewerkings-en warmtebehandelingstechnieken. Misschien wel de meest over het hoofd gezien variabele in de hele passiveringsvergelijking is de negatieve impact van slechte bewerking en warmtebehandeling praktijken. Maar al te vaak leidt kruisbesmetting tijdens productie-en/of thermische processen tot onaanvaardbare testresultaten. De volgende praktijken zullen kruisbesmetting tijdens de productie verminderen en de kans op succesvolle passivering en testresultaten vergroten.,