Siz hissələrin spesifikasiyaya uyğun olaraq emal edildiyinə əmin oldunuz. İndi isə, bu hissələri müştərilərinizin gözlədiyi şəraitdə qorumaq üçün tədbirlər gördüyünüzdən əmin olun. #əsas
Passivasiya paslanmayan poladdan hazırlanmış hissələrin və yığımların əsas korroziyaya davamlılığını maksimum dərəcədə artırmaqda vacib bir addım olaraq qalır. Bu, qənaətbəxş performansla vaxtından əvvəl nasazlıq arasında fərq yarada bilər. Düzgün yerinə yetirilmədikdə, passivasiya əslində korroziyaya səbəb ola bilər.
Passivasiya, iş parçasını istehsal edən paslanmayan polad ərintilərinin daxili korroziyaya davamlılığını maksimum dərəcədə artıran istehsal sonrası bir üsuldur. Bu, nə kirəcdən təmizləmə müalicəsi, nə də boya örtüyü deyil.
Passivləşmənin necə işlədiyinə dair dəqiq mexanizm barədə ümumi fikir birliyi yoxdur. Lakin passivləşdirilmiş paslanmayan poladın səthində qoruyucu oksid təbəqəsinin olduğu dəqiqdir. Bu görünməz təbəqənin olduqca nazik, 0.0000001 düymdən az qalınlığında, insan saçının qalınlığının təxminən 1/100.000 hissəsi qədər olduğu düşünülür!
Təmiz, yeni işlənmiş, cilalanmış və ya turşuya qoyulmuş paslanmayan polad hissə atmosfer oksigeninə məruz qaldığı üçün avtomatik olaraq bu oksid təbəqəsini əldə edəcək. İdeal şəraitdə bu qoruyucu oksid təbəqəsi hissənin bütün səthlərini tamamilə örtür.
Lakin praktikada, emalatxana çirki və ya kəsici alətlərdən çıxan dəmir hissəcikləri kimi çirkləndiricilər emal zamanı paslanmayan polad hissələrin səthinə keçə bilər. Əgər bu yad cisimlər çıxarılmazsa, orijinal qoruyucu təbəqənin effektivliyini azalda bilər.
Emal zamanı az miqdarda sərbəst dəmir alətdən aşınaraq paslanmayan polad iş parçasının səthinə keçə bilər. Bəzi hallarda hissədə nazik bir pas təbəqəsi əmələ gələ bilər. Bu, əslində poladın əsas metalın deyil, alətin korroziyasıdır. Bəzən kəsici alətlərdən və ya onların korroziya məhsullarından əmələ gələn polad hissəciklərinin yarıqları hissənin özünün aşınmasına səbəb ola bilər.
Eynilə, dəmir sexinin çirkinin kiçik hissəcikləri hissənin səthinə yapışa bilər. Metal emal olunmuş vəziyyətdə parlaq görünsə də, havaya məruz qaldıqdan sonra sərbəst dəmirin görünməyən hissəcikləri səthin paslanmasına səbəb ola bilər.
Açıq sulfidlər də problem yarada bilər. Onlar emal qabiliyyətini artırmaq üçün paslanmayan polada kükürd əlavə etməklə əldə edilir. Sulfidlər ərintinin emal zamanı qırıntı əmələ gətirmə qabiliyyətini artırır və bu qırıntılar kəsici alətdən tamamilə çıxarıla bilər. Hissələr düzgün passivləşdirilmədikcə, sulfidlər istehsal olunmuş məhsullarda səth korroziyasının başlanğıc nöqtəsinə çevrilə bilər.
Hər iki halda da paslanmayan poladın təbii korroziyaya davamlılığını maksimum dərəcədə artırmaq üçün passivləşdirmə tələb olunur. Dəmir sexinin çirk hissəcikləri və kəsici alətlərdəki dəmir hissəcikləri kimi pas əmələ gətirə və ya korroziyanın başlanğıc nöqtəsinə çevrilə bilən səth çirkləndiricilərini aradan qaldırır. Passivləşdirmə həmçinin sərbəst kəsilən paslanmayan polad ərintilərinin səthində məruz qalan sulfidləri də aradan qaldırır.
İki mərhələli prosedur ən yaxşı korroziyaya davamlılığı təmin edir: 1. Təmizləmə, sadə, lakin bəzən nəzərdən qaçırılan prosedur; 2. Turşu vannası və ya passivasiya müalicəsi.
Təmizləmə həmişə prioritet olmalıdır. Optimal korroziyaya davamlılıq üçün səthlər yağ, soyuducu maye və ya digər emalatxana zibillərindən yaxşıca təmizlənməlidir. Emal zibilləri və ya digər emalatxana çirkləri hissədən diqqətlə silinə bilər. Emal yağlarını və ya soyuducu mayeləri təmizləmək üçün kommersiya yağ təmizləyicilərindən və ya təmizləyicilərindən istifadə etmək olar. Termal oksidlər kimi yad maddələr üyütmə və ya turşulama kimi üsullarla təmizlənə bilər.
Bəzən maşın operatoru, yağla dolu hissəni turşu vannasına batırmaqla təmizləmə və passivləşmənin eyni vaxtda baş verəcəyini səhvən düşünərək əsas təmizləməni buraxa bilər. Bu baş verməyəcək. Əksinə, çirklənmiş yağ turşu ilə reaksiyaya girərək hava qabarcıqları əmələ gətirir. Bu qabarcıqlar iş parçasının səthində toplanır və passivləşməyə mane olur.
Vəziyyəti daha da pisləşdirən odur ki, bəzən yüksək konsentrasiyalı xloridlər ehtiva edən passivasiya məhlullarının çirklənməsi "yanıb-sönməyə" səbəb ola bilər. İstədiyiniz oksid təbəqəsini parlaq, təmiz, korroziyaya davamlı bir səthlə əldə etməkdən fərqli olaraq, yanıb-sönmə çox aşınmış və ya tündləşmiş səthə səbəb ola bilər - passivasiyanın optimallaşdırmaq üçün nəzərdə tutulmuş səthin pisləşməsi.
Martensit paslanmayan poladdan hazırlanmış hissələr [maqnit, korroziyaya orta dərəcədə davamlı, təxminən 280 ksi (1930 MPa) qədər möhkəmlik] yüksək temperaturda bərkidilir və sonra istənilən sərtliyi və mexaniki xüsusiyyətləri təmin etmək üçün möhkəmləndirilir. Martensit ərintilərindən daha yaxşı möhkəmliyə və korroziyaya davamlılığa malik olan çöküntü ilə bərkiyə bilən ərintilər məhlulla işlənə, qismən emal edilə, aşağı temperaturda yaşlana və sonra bitirilə bilər.
Bu halda, istilik emalından əvvəl kəsici mayenin izlərini təmizləmək üçün hissə yağ təmizləyici və ya təmizləyici ilə yaxşıca təmizlənməlidir. Əks halda, hissədə qalan kəsici maye həddindən artıq oksidləşməyə səbəb ola bilər. Bu vəziyyət, turşu və ya aşındırıcı üsullarla pulcuq təmizləndikdən sonra kiçik ölçülü hissələrin əyilməsinə səbəb ola bilər. Kəsici mayenin vakuum sobasında və ya qoruyucu atmosferdə olduğu kimi parlaq bərkimiş hissələrdə qalmasına icazə verilərsə, səthdə karbürləşmə baş verə bilər və bu da korroziyaya davamlılığın itirilməsinə səbəb ola bilər.
Hərtərəfli təmizləndikdən sonra paslanmayan polad hissələri passivləşdirici turşu vannasına batırmaq olar. Üç üsuldan hər hansı biri istifadə edilə bilər - azot turşusu passivləşdirilməsi, natrium dixromatlı azot turşusu passivləşdirilməsi və limon turşusu passivləşdirilməsi. Hansı üsuldan istifadə ediləcəyi paslanmayan poladın markasından və göstərilən qəbul meyarlarından asılıdır.
Daha çox korroziyaya davamlı xrom-nikel dərəcələri 20% (h/h) nitrat turşusu vannasında passivləşdirilə bilər (Şəkil 1). Cədvəldə göstərildiyi kimi, daha az davamlı paslanmayan polad nitrat turşusu vannasına natrium dixromatı əlavə etməklə passivləşdirilə bilər ki, bu da məhlulu daha çox oksidləşdirici edir və metal səthində passiv təbəqə əmələ gətirə bilir. Nitrat turşusunu natrium xromatla əvəz etməyin başqa bir variantı nitrat turşusunun konsentrasiyasını həcmcə 50%-ə qədər artırmaqdır. Həm natrium dixromatın əlavə edilməsi, həm də nitrat turşusunun daha yüksək konsentrasiyası arzuolunmaz alovlanma ehtimalını azaldır.
Sərbəst emal olunan paslanmayan poladların passivləşdirilməsi proseduru (Şəkil 1-də də göstərilib) sərbəst emal olunmayan paslanmayan polad dərəcəli poladlardan bir qədər fərqlidir. Bunun səbəbi, tipik azot turşusu vannasında passivləşdirmə zamanı kükürd tərkibli emal edilə bilən dərəcəli sulfidlərin bir hissəsi və ya hamısının çıxarılması və emal olunan hissənin səthində mikroskopik fasilələr yaratmasıdır.
Hətta ümumiyyətlə effektiv su ilə yaxalama belə passivləşmədən sonra bu fasilələrdə qalıq turşu qoya bilər. Bu turşu zərərsizləşdirilmədikcə və ya çıxarılmadıqca hissənin səthinə hücum edəcək.
Asanlıqla emal edilə bilən paslanmayan poladı effektiv şəkildə passivləşdirmək üçün Carpenter qalıq turşunu neytrallaşdıran AAA (Qələvi-Turşu-Qələvi) prosesini hazırlamışdır. Bu passivləşdirmə metodu 2 saatdan az müddətdə tamamlana bilər. Budur addım-addım proses:
Yağdan təmizlədikdən sonra hissələri 5%-li natrium hidroksid məhlulunda 160°F-dən 180°F-ə (71°C-dən 82°C-yə) qədər 30 dəqiqə isladın. Sonra hissələri suda yaxşıca yuyun. Daha sonra hissəni 30 dəqiqə ərzində 3 unsiya/gal (22 q/l) natrium dixromat tərkibli 20%-li (həcm/həcm) nitrat turşusu məhlulunda 120°F-dən 140°F-ə (49°C-dən) 60°C-yə qədər batırın. Hissəni vannadan çıxardıqdan sonra onu su ilə yuyun və daha 30 dəqiqə natrium hidroksid məhluluna batırın. Hissəsi yenidən su ilə yuyun və qurulayın, AAA metodunu tamamlayın.
Limon turşusunun passivləşdirilməsi, mineral turşuların və ya natrium dixromat tərkibli məhlulların istifadəsindən, eləcə də onların istifadəsi ilə bağlı atılma problemlərindən və daha çox təhlükəsizlik problemlərindən qaçmaq istəyən istehsalçılar arasında getdikcə daha populyarlaşır. Limon turşusu hər cəhətdən ekoloji cəhətdən təmiz hesab olunur.
Limon turşusunun passivləşdirilməsi cəlbedici ekoloji üstünlüklər təklif etsə də, qeyri-üzvi turşu passivləşdirilməsində uğur qazanmış və heç bir təhlükəsizlik problemi olmayan sexlər kursu davam etdirmək istəyə bilər. Əgər bu istifadəçilərin təmiz sexi, baxımlı və təmiz avadanlıqları, dəmir sex çirklənməsindən azad soyuducusu və yaxşı nəticələr verən bir prosesi varsa, dəyişikliklərə real ehtiyac olmaya bilər.
Şəkil 2-də göstərildiyi kimi, limon turşusu vannasında passivləşdirmənin bir neçə fərdi paslanmayan polad markası da daxil olmaqla geniş çeşiddə paslanmayan polad üçün faydalı olduğu aşkar edilmişdir. Rahatlıq üçün Şəkil 1-də göstərilən ənənəvi nitrat turşusu passivləşdirmə metodu daxil edilmişdir. Qeyd edək ki, köhnə nitrat turşusu formulaları həcm faizi ilə, yeni limon turşusu konsentrasiyaları isə çəki faizi ilə ifadə olunur. Qeyd etmək vacibdir ki, bu prosedurları həyata keçirərkən, əvvəllər təsvir edilən "yanıb-sönmə"nin qarşısını almaq üçün islatma vaxtının, vanna temperaturunun və konsentrasiyasının diqqətlə balanslaşdırılması vacibdir.
Passivləşdirmə emalları hər bir markanın xrom tərkibinə və emal xüsusiyyətlərinə görə dəyişir. 1-ci Proses və ya 2-ci Prosesə istinad edən sütunlara diqqət yetirin. Şəkil 3-də göstərildiyi kimi, 1-ci Proses 2-ci Prosesdən daha az addımı əhatə edir.
Laboratoriya testləri göstərib ki, limon turşusunun passivləşmə prosesi azot turşusu prosesindən daha çox "yanıb-sönməyə" meyllidir. Bu hücuma səbəb olan amillərə çox yüksək vanna temperaturu, çox uzun islatma müddəti və vanna çirklənməsi daxildir. Korroziya inhibitorları və isladıcı maddələr kimi digər qatqılar ehtiva edən limon turşusu məhsulları kommersiya məqsədləri üçün mövcuddur və "yanıb-sönən korroziyaya" meylliliyi azaltdığı bildirilir.
Passivasiya metodunun son seçimi müştəri tərəfindən tətbiq edilən qəbul meyarlarından asılı olacaq. Ətraflı məlumat üçün ASTM A967-yə baxın. Ona www.astm.org saytından daxil olmaq olar.
Passivləşdirilmiş hissələrin səthini qiymətləndirmək üçün tez-tez sınaqlar aparılır. Cavab verilməli olan sual budur: "Passivləşdirmə sərbəst dəmiri aradan qaldırır və sərbəst kəsmə dərəcələrinin korroziyaya davamlılığını optimallaşdırırmı?"
Test metodunun qiymətləndirilən qiymətə uyğun olması vacibdir. Həddindən artıq sərt testlər mükəmməl keyfiyyətli materialları, həddindən artıq boş testlər isə qənaətbəxş olmayan hissələri keçəcək.
400 seriyalı çöküntü sərtləşməsi və sərbəst emal ilə işləyən paslanmayan poladlar, 95°F (35°C) temperaturda 24 saat ərzində 100% rütubəti (yaş nümunələri) saxlaya bilən şkafda ən yaxşı şəkildə qiymətləndirilir. Kəsişmə, xüsusən də sərbəst kəsmə dərəcələri üçün ən vacib səthdir. Bunun bir səbəbi, sulfidin maşın istiqamətində uzanması və bu səthi kəsməsidir.
Kritik səthlər yuxarıya doğru, lakin nəm itkisinin qarşısını almaq üçün şaquli istiqamətdən 15-20 dərəcə bucaq altında yerləşdirilməlidir. Düzgün passivləşdirilmiş material az paslansa da, yüngül ləkələr göstərə bilər.
Austenitik paslanmayan poladın dərəcələri rütubət testi ilə də qiymətləndirilə bilər. Bu test zamanı nümunənin səthində su damcıları olmalıdır ki, bu da pasın olması ilə sərbəst dəmirin olduğunu göstərir.
Sitrik və ya azot turşusu məhlullarında geniş istifadə olunan sərbəst kəsilən və sərbəst kəsilməyən paslanmayan poladların passivləşdirilməsi prosedurları fərqli proseslər tələb edir. Aşağıdakı Şəkil 3-də proses seçimi haqqında ətraflı məlumat verilir.
(a) Natrium hidroksid ilə pH-ı tənzimləyin.(b) Şəkil 3-ə baxın (c) Na2Cr2O7 20% nitrat turşusunda 3 unsiya/gallon (22 q/l) natrium dixromatı təmsil edir. Bu qarışığa alternativ olaraq natrium dixromatı olmayan 50% nitrat turşusu istifadə edilə bilər.
Daha sürətli bir üsul, ASTM A380, "Paslanmayan Polad Hissələrinin, Avadanlıqlarının və Sistemlərinin Təmizlənməsi, Kireçdən Təmizlənməsi və Passivləşdirilməsi üçün Standart Təcrübə" standartındakı məhluldan istifadə etməkdir. Test, hissəni mis sulfat/sulfat turşusu məhlulu ilə silməkdən, 6 dəqiqə nəm saxlamaqdan və mis örtük üçün müşahidə etməkdən ibarətdir. Alternativ olaraq, hissə 6 dəqiqə məhlula batırıla bilər. Dəmir əriyərsə, mis örtük baş verir. Bu test qida emalı hissələrinin səthlərində istifadə edilməməlidir. Həmçinin, yalançı müsbət nəticələr yarana biləcəyi üçün 400 seriyalı martensit və ya aşağı xromlu ferrit poladlar üçün istifadə edilməməlidir.
Tarixən, 95°F (35°C) temperaturda 5% duz spreyi sınağı da passivləşdirilmiş nümunələri qiymətləndirmək üçün istifadə edilmişdir. Bu test bəzi siniflər üçün çox sərtdir və ümumiyyətlə passivləşdirmənin effektivliyini təsdiqləmək üçün tələb olunmur.
Zərərli qəfil hücumlara səbəb ola biləcək artıq xloridlərdən istifadə etməkdən çəkinin. Mümkünsə, yalnız milyonda 50 hissədən (ppm) az xlorid tərkibli yüksək keyfiyyətli sudan istifadə edin. Kran suyu adətən kifayətdir və bəzi hallarda bir neçə yüz ppm-ə qədər xlorid dözə bilər.
Passivləşmə potensialının itirilməsinin qarşısını almaq üçün vannanı müntəzəm olaraq dəyişdirmək vacibdir ki, bu da partlayışa və zədələnmiş hissələrə səbəb ola bilər. Vanna lazımi temperaturda saxlanılmalıdır, çünki sızan temperatur lokal korroziyaya səbəb ola bilər.
Çirklənmə potensialını minimuma endirmək üçün yüksək istehsal dövrləri ərzində çox spesifik məhlul dəyişmə cədvəlinə riayət etmək vacibdir. Vannanın effektivliyini yoxlamaq üçün nəzarət nümunəsindən istifadə edilmişdir. Nümunəyə hücum edilərsə, vannanı dəyişdirməyin vaxtıdır.
Zəhmət olmasa, müəyyən maşınların yalnız paslanmayan polad istehsal etdiyini qeyd edin; bütün digər metallar istisna olmaqla, paslanmayan poladı kəsmək üçün eyni üstünlük verilən soyuducudan istifadə edin.
Metalların metalla təmasının qarşısını almaq üçün DO raf hissələri fərdi şəkildə işlənir. Bu, paslanmayan poladın sərbəst emalı üçün xüsusilə vacibdir, çünki sulfidlərdə korroziya məhsullarını yaymaq və turşu ciblərinin əmələ gəlməsinin qarşısını almaq üçün sərbəst axan passivasiya və yuyucu məhlullar tələb olunur.
Karbürləşdirilmiş və ya nitridləşdirilmiş paslanmayan polad hissələri passivləşdirməyin. Bu şəkildə işlənmiş hissələrin korroziyaya davamlılığı passivləşdirmə vannasında hücuma məruz qalacaq nöqtəyə qədər azala bilər.
Xüsusilə təmiz olmayan emalatxana mühitində dəmir alətlərdən istifadə etməyin. Karbid və ya keramika alətlərindən istifadə etməklə polad dənəli alətlərin qarşısını almaq olar.
Unutmayın ki, hissə düzgün istiliklə işlənməzsə, passivasiya vannasında korroziya baş verə bilər. Yüksək karbonlu, yüksək xromlu martensit dərəcələri korroziyaya davamlılıq üçün bərkidilməlidir.
Passivasiya adətən korroziyaya davamlılığı qoruyan temperaturlardan istifadə edərək sonrakı temperləmədən sonra həyata keçirilir.
Passivasiya vannasında azot turşusu konsentrasiyasını nəzərə almayın. Carpenter tərəfindən təmin edilən sadə titrləmə prosedurundan istifadə edərək dövri yoxlamalar aparılmalıdır. Bir anda birdən çox paslanmayan poladı passivləşdirməyin. Bu, baha başa gələn qarışıqlığın qarşısını alır və qalvanik reaksiyaların qarşısını alır.
Müəlliflər haqqında: Terri A. DeBold paslanmayan polad ərintilərinin tədqiqi və inkişafı üzrə mütəxəssisdir və Ceyms V. Martin Carpenter Technology Corp. (Reading, PA) şirkətində bar metallurqudur.
Səth örtüyü spesifikasiyalarının getdikcə daha sərtləşdiyi bir dünyada, sadə "kəskinlik" ölçmələri hələ də faydalıdır. Gəlin səth ölçməsinin nə üçün vacib olduğuna və onun emalatxanada mürəkkəb portativ ölçü cihazları ilə necə yoxlanıla biləcəyinə nəzər salaq.
Bu dönmə əməliyyatı üçün ən yaxşı əlavənin sizdə olduğundan əminsinizmi? Xüsusilə də nəzarətsiz qaldıqda çipi yoxlayın. Çipin xüsusiyyətləri sizə çox şey deyə bilər.