Pasywacja Stali Nierdzewnej

rozmowa zwykle zaczyna się tak: „Hej, to jest Joe z warsztatu Joe. Mamy tu pracę i klient chce, abyśmy mieli jakąś pasywną powłokę. Wy to robicie? Jak grube to jest? To jak poszycie, farba czy co? Jaki to kolor? Ile tolerancji powinienem na to pozwolić?”Wypowiedź wstępna zwykle kończy się zwrotem w stylu:” Nie wiem nawet, po co im to potrzebne. Jaki jest sens używania stali nierdzewnej, jeśli zamierzasz nałożyć na nią jakąś powłokę?,”

Joe nie jest wyjątkiem. Wiele warsztatów maszynowych, agentów zakupowych i inżynierów jest nieco w ciemności, jeśli chodzi o związek między odporną na korozję (stal nierdzewna) a pasywacją chemiczną. Nawet wśród społeczności wykończeniowej istnieje pewna rozbieżność co do teorii stojącej za procesem pasywacji chemicznej. Niektórzy uważają, że jest skuteczny, ponieważ jest to proces czyszczenia. Inni przypisują zwiększoną odporność na korozję cienkiej, przezroczystej powłoce tlenkowej powstałej w wyniku pasywacji chemicznej. Niezależnie od tego, najważniejsze jest to, że to działa., Testy weryfikacyjne, w tym zanurzenie siarczanu miedzi i przyspieszone testy korozyjne, takie jak mgła solna, wysoka wilgotność i zanurzenie w wodzie, bezsprzecznie potwierdzają skuteczność pasywacji chemicznej. Zaawansowani inżynierowie materiałowi w przemyśle lotniczym, elektronicznym, medycznym i podobnych branżach high-tech od lat stosują pasywację chemiczną. Aplikacje wymagają maksymalnej wydajności komponentów wykonanych ze stali odpornych na korozję i zdają sobie sprawę, że pasywacja jest jedną z najbardziej skutecznych metod osiągnięcia tych wyników.

czym jest pasywacja?, Zgodnie z ASTM A380 pasywacja to ” usunięcie egzogennego żelaza lub związków żelaza z powierzchni stali nierdzewnej za pomocą rozpuszczania chemicznego, najczęściej przez obróbkę roztworem kwasu, który usunie zanieczyszczenie powierzchni, ale nie wpłynie znacząco na samą stal nierdzewną.”Ponadto opisuje również pasywację jako” obróbkę chemiczną stali nierdzewnej łagodnym utleniaczem, takim jak roztwór kwasu azotowego, w celu zwiększenia spontanicznego tworzenia ochronnej pasywnej folii.,”

proces pasywacji usuwa zanieczyszczenia” wolnego żelaza ” pozostawione na powierzchni stali nierdzewnej z obróbki i wytwarzania. Zanieczyszczenia te są potencjalnymi miejscami korozji, które powodują przedwczesną korozję i ostatecznie powodują pogorszenie elementu, jeśli nie zostaną usunięte. Ponadto proces pasywacji ułatwia tworzenie cienkiej, przezroczystej folii tlenkowej, która chroni stal nierdzewną przed selektywnym utlenianiem (korozją). Czym jest pasywacja? Czyści? Czy to powłoka ochronna? Jest to połączenie obu.,

jak wykonuje się pasywację? Proces ten zazwyczaj rozpoczyna się od dokładnego cyklu czyszczenia. Usuwa oleje, smary, związki formujące, smary, chłodziwa, płyny tnące i inne niepożądane pozostałości organiczne i metaliczne pozostawione w wyniku procesów produkcji i obróbki. Ogólne odtłuszczanie i czyszczenie można wykonać na wiele sposobów, w tym odtłuszczanie parą, czyszczenie rozpuszczalnikiem i moczenie alkaliczne.

czym jest Imagineering?

Imagineering Enterprises, Inc., świadczy usługi wykończeniowe i związane z zużyciem, korozją i uszkodzeniami zmęczeniowymi w odniesieniu do podłoży metalowych. Firma, założona w 1959 roku, jest firmą QS-9000. Jej klientami są Przemysł motoryzacyjny, lotniczy, Medyczny, rolniczy i komputerowy. Oferowane procesy obejmują bezprądowe niklowanie, powłoki fosforanowe, pasywację, smary z folii stałych, farby specjalne i chemiczne powłoki konwersyjne. Imagineering zapewnia również specyficzne dla klienta testy zapewnienia jakości, nieniszczące metody testowe, testy mgły solnej i wilgotności.,

Po usunięciu pozostałości organicznych i metalicznych części umieszcza się w odpowiednim roztworze pasywacji. Chociaż istnieje wiele odmian roztworów pasywujących, przeważającym wyborem są nadal roztwory na bazie kwasu azotowego. Ostatnio przeprowadzono znaczące badania w celu opracowania alternatywnych procesów i rozwiązań, które są bardziej przyjazne dla środowiska, ale równie skuteczne., Chociaż dostępne są alternatywne roztwory zawierające kwas cytrynowy i inne rodzaje zastrzeżonej chemii, nie zostały one tak powszechnie przyjęte komercyjnie jak roztwory na bazie kwasu azotowego.

trzy główne zmienne, które muszą być brane pod uwagę i kontrolowane dla wyboru procesu pasywacji to czas, temperatura i stężenie. Typowy czas zanurzenia wynosi od 20 min do dwóch godzin. Typowe temperatury kąpieli wahają się od temperatury pokojowej do 160F., Stężenie kwasu azotowego w zakresie od 20 do 50% objętościowo jest ogólnie określone. Wiele specyfikacji obejmuje zastosowanie dichromianu sodu w roztworze pasywacji lub jako płukanie po pasywacji, aby pomóc w tworzeniu warstwy tlenku chromu. Staranna kontrola roztworu, w tym czystość wody, ppm zanieczyszczeń metalicznych i konserwacja chemiczna, są kluczowe dla sukcesu.

rodzaj stali nierdzewnej określa najbardziej efektywny proces pasywacji. Dobór kąpieli (czas, temperatura i stężenie) jest funkcją rodzaju przetwarzanego stopu., Dogłębna znajomość rodzajów materiałów i procesów pasywacji ma zasadnicze znaczenie dla osiągnięcia pożądanych rezultatów. I odwrotnie, niewłaściwy wybór kąpieli i procesu i / lub kontrola procesu przyniosą niedopuszczalne wyniki. W skrajnych przypadkach może to prowadzić do katastrofalnej awarii, w tym ekstremalnych wżerów, trawienia i / lub całkowitego rozpuszczenia całego elementu.

sprzęt i środki ostrożności., Pasywacja powinna być wykonywana tylko przez wyszkolonych, doświadczonych techników zaznajomionych z potencjalnymi zagrożeniami związanymi z nauką. Praktyki bezpieczeństwa muszą być w pełni zrozumiałe podczas obchodzenia się z chemikaliami pasywacyjnymi. Należy używać specjalnych butów, rękawic, fartuchów i innych urządzeń zabezpieczających. Zbiorniki, Grzejniki i wentylacja, a także kosze i stojaki muszą być odpowiednio zaprojektowane, aby wykonać proces. Żelazne lub stalowe części lub wyposażenie nigdy nie mogą być wprowadzane do procesu, lub Wyniki mogą być druzgocące., Ponadto, aby spełnić wymagania EPA, konieczne jest posiadanie niezbędnych pozwoleń na wodę i powietrze oraz możliwości uzdatniania. Minęły czasy, kiedy sklepy z mamuśkami wykonywały bierność w kamiennym garnku na tyłach sklepu.

specyfikacje i testy weryfikacyjne. Istnieje kilka ogólnie przyjętych specyfikacji branżowych dostępnych w celach informacyjnych przy wyborze procesu pasywacji. Oferują informacje o czasie, temperaturze i stężeniu oraz późniejsze wymagania testowe w celu potwierdzenia skuteczności procesu., Wiele dużych korporacji opracowało wewnętrzne specyfikacje, aby kontrolować swoje unikalne wymagania dotyczące pasywacji i testów weryfikacyjnych. Niezależnie od sytuacji, zwykle rozsądnie jest odwołać się do sprawdzonej procedury przy żądaniu pasywacji. Odwołując się do specyfikacji, nie musisz odkrywać koła na nowo. Korzystając z doświadczeń innych, zarówno sukcesów, jak i porażek, można wyeliminować wiele domysłów, które w przeciwnym razie towarzyszyłyby nowemu procesowi.,

chociaż ostatnio anulowano, najczęściej wymienianymi specyfikacjami branżowymi dotyczącymi pasywacji są Specyfikacja Federalna QQ-P-35C, która jest obecnie zastąpiona przez ASTM A-967 i ASTM A-380. Wszystkie są dobrze napisane, dobrze zdefiniowane dokumenty, które dostarczają wskazówek na temat całego procesu, od produkcji do ostatecznych wymagań testowych. Jeśli nie jesteś pewien, czego potrzebujesz, można odnieść się do nich w całości lub wybiórczo., Wymagania dotyczące badań mogą być stosowane lub uchylane, w zależności od indywidualnej sytuacji.

jednym z najczęściej określanych testów weryfikacyjnych jest test siarczanu miedzi. Części pasywowane są zanurzane w roztworze siarczanu miedzi przez sześć minut, płukane i badane wizualnie. Każdy kolor miedzi (różowy) wskazuje na obecność wolnego żelaza, a test jest uważany za niedopuszczalny.

inne testy walidacyjne obejmują dwugodzinny test mgły solnej lub 24-godzinny test wysokiej wilgotności., Testy te są wykonywane przez umieszczenie pasywowanych części w wysoce kontrolowanej komorze, która tworzy przyspieszone środowisko korozyjne. Po poddaniu części badanych atmosferze korozyjnej przez określone okresy narażenia części są usuwane i oceniane. Chociaż wyniki mogą być nieco subiektywne, ASTM B-117 jest doskonałym punktem odniesienia w określaniu akceptowalności. Ważne jest, aby pamiętać, że każda z wymienionych metod badawczych ma różne zalety i ograniczenia. Należy zwrócić uwagę na wybór odpowiednich metod badań w oparciu o rodzaj stopu i środowisko końcowego zastosowania.,

techniki obróbki skrawaniem i obróbki cieplnej. Być może najbardziej pomijaną zmienną w całym równaniu pasywacji jest negatywny wpływ złej obróbki i obróbki cieplnej. Zbyt często zanieczyszczenia krzyżowe wprowadzane podczas procesów produkcyjnych i / lub termicznych prowadzą do niedopuszczalnych wyników badań. Poniższe praktyki zmniejszą zanieczyszczenie krzyżowe podczas produkcji i zwiększą szanse na udaną pasywację i wyniki testów.,