Вы пацвердзілі, што дэталі выраблены ў адпаведнасці са спецыфікацыямі.Цяпер пераканайцеся, што вы прымаеце меры для абароны гэтых дэталяў у асяроддзі, якое чакаюць вашы кліенты.#база
Пасівацыя застаецца важным крокам у максімізацыі каразійнай устойлівасці дэталяў і вузлоў, вырабленых з нержавеючай сталі.Гэта можа зрабіць розніцу паміж здавальняючай прадукцыйнасцю і заўчасным выхадам з ладу.Няправільная пасівацыя можа выклікаць карозію.
Пасівацыя - гэта метад пасля вытворчасці, які максімальна павялічвае ўласцівую каразійную ўстойлівасць сплаваў нержавеючай сталі, з якіх выраблена нарыхтоўка.Гэта не выдаленне накіпу і не афарбоўка.
Няма адзінага меркавання аб дакладным механізме пасівацыі.Але дакладна вядома, што на паверхні пассивированной нержавеючай сталі ёсць ахоўная аксідная плёнка.Кажуць, што гэтая нябачная плёнка надзвычай тонкая, менш за 0,0000001 цалі, што складае каля 1/100 000 таўшчыні чалавечага воласа!
Чыстая, свежаапрацаваная, паліраваная або пратручваная дэталь з нержавеючай сталі аўтаматычна набывае гэтую аксідную плёнку з-за ўздзеяння кіслароду ў атмасферы.У ідэальных умовах гэты ахоўны аксідны пласт цалкам пакрывае ўсе паверхні дэталі.
Аднак на практыцы падчас апрацоўкі на паверхню дэталяў з нержавеючай сталі могуць патрапіць такія забруджвальныя рэчывы, як фабрычны бруд або часціцы жалеза ад рэжучых інструментаў.Калі іх не выдаліць, гэтыя іншародныя целы могуць знізіць эфектыўнасць арыгінальнай ахоўнай плёнкі.
Падчас апрацоўкі сляды вольнага жалеза могуць быць выдалены з інструмента і перанесены на паверхню нарыхтоўкі з нержавеючай сталі.У некаторых выпадках на дэталі можа з'явіцца тонкі пласт іржы.Фактычна гэта карозія інструментальнай сталі, а не асноўнага металу.Часам расколіны ад убудаваных часціц сталі ад рэжучых інструментаў або іх прадуктаў карозіі могуць раз'ядаць саму дэталь.
Сапраўды гэтак жа дробныя часціцы бруду чорнай металургіі могуць прыліпаць да паверхні дэталі.Нягледзячы на ​​тое, што метал можа выглядаць бліскучым у гатовым стане, пасля ўздзеяння паветра нябачныя часціцы вольнага жалеза могуць выклікаць іржу на паверхні.
Адкрытыя сульфіды таксама могуць быць праблемай.Яны вырабляюцца шляхам дадання серы ў нержавеючую сталь для паляпшэння апрацоўваемасці.Сульфіды павялічваюць здольнасць сплаву ўтвараць стружку падчас механічнай апрацоўкі, якую можна цалкам выдаліць з рэжучага інструмента.Калі дэталі не пасівіраваны належным чынам, сульфіды могуць стаць адпраўной кропкай павярхоўнай карозіі прамысловых вырабаў.
У абодвух выпадках пасівацыя патрабуецца для максімальнага павышэння натуральнай каразійнай стойкасці нержавеючай сталі.Ён выдаляе паверхневыя забруджванні, такія як часціцы жалеза і часціцы жалеза ў рэжучых інструментах, якія могуць утварыць іржу або стаць адпраўной кропкай для карозіі.Пасівацыя таксама выдаляе сульфіды, якія знаходзяцца на паверхні адкрытых сплаваў нержавеючай сталі.
Двухэтапная працэдура забяспечвае лепшую ўстойлівасць да карозіі: 1. Ачыстка, асноўная працэдура, якой часам грэбуюць 2. Кіслотная ванна або пасівацыя.
Уборка заўсёды павінна быць прыярытэтам.Паверхні павінны быць старанна ачышчаны ад змазкі, астуджальнай вадкасці або іншага смецця, каб забяспечыць аптымальную ўстойлівасць да карозіі.Апрацоўчы смецце або іншы завадскі бруд можна акуратна сцерці з дэталі.Для выдалення тэхналагічных алеяў або астуджальных вадкасцей можна выкарыстоўваць камерцыйныя абястлушчвальнікі або ачышчальнікі.Іншародныя рэчывы, такія як тэрмічныя аксіды, магчыма, спатрэбіцца выдаліць такімі метадамі, як драбненне або пратручванне.
Часам аператар машыны можа прапусціць асноўную ачыстку, памылкова мяркуючы, што ачыстка і пасівацыя будуць адбывацца адначасова, проста пагрузіўшы змазаную алеем частку ў кіслотную ванну.Так не будзе.І наадварот, забруджаная змазка рэагуе з кіслатой, утвараючы бурбалкі паветра.Гэтыя бурбалкі збіраюцца на паверхні нарыхтоўкі і перашкаджаюць пасівацыі.
Што яшчэ горш, забруджванне раствораў пасівацыі, якія часам утрымліваюць высокую канцэнтрацыю хларыдаў, можа выклікаць «ўспышку».У адрозненне ад атрымання жаданай аксіднай плёнкі з бліскучай, чыстай, устойлівай да карозіі паверхняй, флэш-тручэнне можа прывесці да сур'ёзнага тручэння або пачарнення паверхні - пагаршэння стану паверхні, для аптымізацыі якога прызначана пасівацыя.
Дэталі з мартэнсітнай нержавеючай сталі [магнітныя, умерана ўстойлівыя да карозіі, мяжа цякучасці прыкладна да 280 тысяч фунтаў на квадратны цаля (1930 МПа)] загартоўваюцца пры высокіх тэмпературах, а затым адпускаюцца для забеспячэння патрэбнай цвёрдасці і механічных уласцівасцей.Дыспансерна загартаваныя сплавы (якія маюць лепшую трываласць і каразійную стойкасць, чым мартэнсітныя маркі) могуць быць апрацаваны растворам, часткова апрацаваны, вытрыманы пры больш нізкіх тэмпературах, а затым апрацаваны.
У гэтым выпадку дэталь неабходна старанна ачысціць абястлушчвальнікам або ачышчальнікам перад тэрмічнай апрацоўкай, каб выдаліць сляды рэзультатыўнай вадкасці.У адваротным выпадку астуджальная вадкасць, якая засталася на дэталі, можа выклікаць празмернае акісленне.Такі стан можа прывесці да адукацыі увагнутасцяў на дробных частках пасля выдалення накіпу кіслатой або абразіўнымі метадамі.Калі астуджальная вадкасць застаецца на бліскучых зацвярдзелых частках, напрыклад, у вакуумнай печы або ў ахоўнай атмасферы, можа адбыцца науглероживание паверхні, што прывядзе да страты ўстойлівасці да карозіі.
Пасля дбайнай ачысткі дэталі з нержавеючай сталі можна пагрузіць у пасівуючую кіслотную ванну.Можа быць выкарыстаны любы з трох метадаў - пасівацыя азотнай кіслатой, пасівацыя азотнай кіслатой з біхраматам натрыю і пасівацыя цытрынавай кіслатой.Які метад выкарыстоўваць, залежыць ад маркі нержавеючай сталі і вызначаных крытэрыяў прыёмкі.
Больш устойлівыя да карозіі гатункі хроманікеля можна пасіваваць у ванне з 20% (аб'ёмам) азотнай кіслаты (малюнак 1).Як паказана ў табліцы, менш устойлівыя нержавеючыя сталі можна пасіваваць, дадаўшы біхромат натрыю ў ванну з азотнай кіслатой, каб зрабіць раствор больш акісляльным і здольным утвараць пасівуючую плёнку на паверхні металу.Іншы варыянт замены азотнай кіслаты храматам натрыю - павялічыць канцэнтрацыю азотнай кіслаты да 50% па аб'ёме.І дабаўленне біхромату натрыю, і больш высокая канцэнтрацыя азотнай кіслаты зніжаюць верагоднасць непажаданай успышкі.
Працэдура пасівацыі нержавеючай сталі, якая паддаецца апрацоўцы (таксама паказана на мал. 1), нязначна адрозніваецца ад працэдуры нержавеючай сталі, якая не паддаецца апрацоўцы.Гэта тлумачыцца тым, што падчас пасівацыі ў ванне з азотнай кіслатой частка або ўсе апрацоўваемыя серазмяшчальныя сульфіды выдаляюцца, ствараючы мікраскапічныя неаднароднасці на паверхні нарыхтоўкі.
Нават звычайна эфектыўнае прамыванне вадой можа пакінуць рэшткі кіслаты ў гэтых разрывах пасля пасівацыі.Гэтая кіслата будзе атакаваць паверхню дэталі, калі яе не нейтралізаваць або выдаліць.
Для эфектыўнай пасівацыі нержавеючай сталі, якая лёгка апрацоўваецца, Carpenter распрацаваў працэс AAA (шчолачна-кіслотна-шчолачны), які нейтралізуе рэшткі кіслаты.Гэты метад пасівацыі можа быць выкананы менш чым за 2 гадзіны.Вось пакрокавы працэс:
Пасля абястлушчвання замачыце дэталі ў 5% растворы гідраксіду натрыю пры тэмпературы ад 160°F да 180°F (71°C да 82°C) на 30 хвілін.Затым старанна прамыйце дэталі ў вадзе.Затым апусціце дэталь на 30 хвілін у 20% (аб'ём) раствор азотнай кіслаты, які змяшчае 3 унцыі/гал (22 г/л) біхрамату натрыю пры тэмпературы ад 120°F да 140°F (49°C) да 60°C.) Выняўшы дэталь з ванны, прамыйце яе вадой, затым апусціце ў раствор гідраксіду натрыю на 30 хвілін.Зноў прамыйце дэталь вадой і высушыце, завяршыўшы метад AAA.
Пасівацыя цытрынавай кіслатой становіцца ўсё больш папулярнай сярод вытворцаў, якія жадаюць пазбегнуць выкарыстання мінеральных кіслот або раствораў, якія змяшчаюць бихромат натрыю, а таксама праблем з утылізацыяй і падвышанай бяспекі, звязаных з іх выкарыстаннем.Цытрынавая кіслата лічыцца экалагічна чыстай ва ўсіх адносінах.
У той час як пасівацыя цытрынавай кіслатой дае прывабныя перавагі для навакольнага асяроддзя, крамы, якія дасягнулі поспеху з пасівацыяй неарганічнай кіслатой і не маюць праблем з бяспекай, могуць захацець працягваць гэты курс.Калі ў гэтых карыстальнікаў чысты цэх, абсталяванне ў добрым стане і чыстае, астуджальная вадкасць не мае завадскіх адкладаў жалеза і працэс дае добрыя вынікі, рэальнай неабходнасці ў замене можа не быць.
Пасівацыя ў ванне з цытрынавай кіслатой апынулася карыснай для шырокага дыяпазону нержавеючай сталі, уключаючы некалькі асобных гатункаў нержавеючай сталі, як паказана на малюнку 2. Для зручнасці на малюнку 2.1 прадстаўлены традыцыйны метад пасівацыі азотнай кіслатой.Звярніце ўвагу, што старыя склады азотнай кіслаты выражаюцца ў аб'ёмных працэнтах, а новыя канцэнтрацыі цытрынавай кіслаты - у масавых працэнтах.Важна адзначыць, што пры выкананні гэтых працэдур вельмі важны дбайны баланс часу замочвання, тэмпературы ванны і канцэнтрацыі, каб пазбегнуць апісанага вышэй «мільгання».
Пасівацыя вар'іруецца ў залежнасці ад утрымання хрому і характарыстык апрацоўкі кожнай разнавіднасці.Звярніце ўвагу на слупкі для працэсу 1 або працэсу 2. Як паказана на малюнку 3, працэс 1 мае менш этапаў, чым працэс 2.
Лабараторныя даследаванні паказалі, што працэс пасівацыі цытрынавай кіслаты больш схільны да «кіпячэння», чым працэс азотнай кіслаты.Фактары, якія спрыяюць гэтай атацы, ўключаюць занадта высокую тэмпературу ванны, занадта доўгі час замочвання і забруджванне ванны.Прадукты на аснове цытрынавай кіслаты, якія змяшчаюць інгібітары карозіі і іншыя дадаткі, такія як змочвальнікі, даступныя ў продажы і, як паведамляецца, зніжаюць успрымальнасць да "момгненнай карозіі".
Канчатковы выбар метаду пасівацыі будзе залежаць ад крытэрыяў прыёмкі, устаноўленых заказчыкам.Падрабязнасці гл. ASTM A967.Яго можна атрымаць на сайце www.astm.org.
Часта праводзяцца выпрабаванні для ацэнкі паверхні пасіваваных дэталяў.Пытанне, на якое трэба адказаць: "Ці пасівацыя выдаляе свабоднае жалеза і аптымізуе ўстойлівасць да карозіі сплаваў для аўтаматычнай рэзкі?"
Важна, каб метад тэставання адпавядаў класу, які ацэньваецца.Занадта строгія тэсты не пройдуць абсалютна добрыя матэрыялы, а занадта слабыя - нездавальняючыя часткі.
PH і нержавеючая сталь серыі 400, якая лёгка апрацоўваецца, лепш за ўсё ацэньваць у камеры, здольнай падтрымліваць 100% вільготнасць (узор вільготны) на працягу 24 гадзін пры тэмпературы 95°F (35°C).Папярочны разрэз часта з'яўляецца найбольш важнай паверхняй, асабліва для марак свабоднай рэзкі.Адной з прычын гэтага з'яўляецца тое, што сульфід цягнецца ў кірунку машыны праз гэтую паверхню.
Крытычныя паверхні павінны размяшчацца ўверх, але пад вуглом ад 15 да 20 градусаў ад вертыкалі, каб забяспечыць страту вільгаці.Правільна пасівированный матэрыял практычна не будзе ржавець, хоць на ім могуць з'явіцца невялікія плямы.
Маркі аўстэнітнай нержавеючай сталі таксама можна ацаніць шляхам праверкі на вільготнасць.У гэтым выпрабаванні кроплі вады павінны прысутнічаць на паверхні ўзору, што сведчыць аб наяўнасці іржы на свабодным жалеза.
Працэдуры пасівацыі звычайна выкарыстоўваюцца аўтаматычных і ручных нержавеючых сталей у растворах цытрынавай або азотнай кіслаты патрабуюць розных працэсаў.На мал.3 ніжэй змяшчае падрабязную інфармацыю аб выбары працэсу.
(a) Адрэгулюйце pH гідраксідам натрыю.(b) Глядзіце мал.3(c) Na2Cr2O7 - гэта 3 унцыі/гал (22 г/л) біхрамат натрыю ў 20% азотнай кіслаце.Альтэрнатыва гэтай сумесі - 50% азотная кіслата без дихромата натрыю.
Больш хуткі падыход - выкарыстоўваць ASTM A380, стандартную практыку ачысткі, выдалення накіпу і пасівацыі дэталяў, абсталявання і сістэм з нержавеючай сталі.Тэст уключае праціранне дэталі растворам меднага купарваса/сернай кіслаты, утрыманне яе ў вільготным стане на працягу 6 хвілін і назіранне за медненнем.Акрамя таго, дэталь можна апусціць у раствор на 6 хвілін.Калі жалеза раствараецца, адбываецца амедненне.Гэты тэст не прымяняецца да паверхняў дэталяў харчовай прамысловасці.Акрамя таго, яго нельга выкарыстоўваць на мартенситных сталях серыі 400 або ферытных сталях з нізкім утрыманнем хрому, так як могуць узнікнуць ілжывыя станоўчыя вынікі.
Гістарычна склалася так, што для ацэнкі пасіваваных узораў таксама выкарыстоўваўся тэст на 5% солевы туман пры тэмпературы 95°F (35°C).Гэты тэст занадта строгі для некаторых гатункаў і звычайна не патрабуецца для пацверджання эфектыўнасці пасівацыі.
Пазбягайце выкарыстання лішку хларыдаў, якія могуць выклікаць небяспечныя ўспышкі.Па магчымасці выкарыстоўвайце толькі ваду высокай якасці з утрыманнем хларыду менш за 50 частак на мільён (праміле).Звычайна дастаткова вады з-пад крана, і ў некаторых выпадках яна можа вытрымліваць да некалькіх сотняў частак на мільён хларыдаў.
Важна рэгулярна замяняць ванну, каб не страціць патэнцыял пасівацыі, што можа прывесці да ўдару маланкі і паломкі дэталяў.Ванна павінна падтрымлівацца пры належнай тэмпературы, так як некантралюемая тэмпература можа выклікаць лакальную карозію.
Важна прытрымлівацца вельмі канкрэтнага графіка змены раствора падчас вялікіх вытворчых серый, каб звесці да мінімуму магчымасць заражэння.Для праверкі эфектыўнасці ванны выкарыстоўваўся кантрольны ўзор.Калі асобнік падвергся нападу, пара замяніць ванну.
Звярніце ўвагу, што некаторыя машыны вырабляюць толькі нержавеючую сталь;выкарыстоўвайце тую ж пераважную астуджальную вадкасць для рэзкі нержавеючай сталі, за выключэннем усіх іншых металаў.
Дэталі стойкі DO апрацоўваюцца асобна, каб пазбегнуць кантакту металу з металам.Гэта асабліва важна для свабоднай апрацоўкі нержавеючай сталі, паколькі для рассейвання прадуктаў сульфіднай карозіі і прадухілення ўтварэння кіслотных кішэняў патрабуюцца лёгкацякучыя растворы для пасівацыі і прамывання.
Не пасівуйце дэталі з науглероживаемой або азотаванай нержавеючай сталі.Каразійная ўстойлівасць частак, апрацаваных такім чынам, можа быць зніжана да такой ступені, што яны могуць быць пашкоджаны ў ванне пасівацыі.
Не выкарыстоўвайце інструменты з чорных металаў у не вельмі чыстых умовах майстэрні.Сталёвых сколаў можна пазбегнуць, выкарыстоўваючы цвёрдасплаўныя або керамічныя інструменты.
Майце на ўвазе, што карозія можа ўзнікнуць у ванне пасівацыі, калі дэталь не была належным чынам тэрмічнаму апрацавана.Мартэнсітныя маркі з высокім утрыманнем вугляроду і хрому неабходна загартаваць для ўстойлівасці да карозіі.
Пасівацыю звычайна праводзяць пасля наступнай загартоўкі пры тэмпературах, якія падтрымліваюць каразійную стойкасць.
Не грэбуйце канцэнтрацыяй азотнай кіслаты ў ванне пассивации.Перыядычныя праверкі павінны праводзіцца з дапамогай простай працэдуры тытравання, прапанаванай Карпентэрам.Не пасівуйце больш чым адну нержавеючую сталь адначасова.Гэта прадухіляе дарагую блытаніну і прадухіляе гальванічныя рэакцыі.
Пра аўтараў: Тэры А. Дэболд - спецыяліст па даследаваннях і распрацоўках сплаваў нержавеючай сталі, а Джэймс У. Марцін - спецыяліст па металургіі прутка ў Carpenter Technology Corp.(Рэдынг, Пенсільванія).
колькі каштуеКолькі месца мне трэба?З якімі экалагічнымі праблемамі я сутыкнуся?Наколькі крутая крывая навучання?Што менавіта такое анадаванне?Ніжэй прыведзены адказы на першапачатковыя пытанні майстроў аб анадаванні салона.
Каб атрымаць паслядоўныя высакаякасныя вынікі бесцэнтральнага працэсу шліфавання, неабходна мець базавае разуменне.Большасць праблем прымянення, звязаных з бесцэнтравым шліфаваннем, узнікаюць з-за недастатковага разумення асноў.Гэты артыкул тлумачыць, чаму працуе бяздумны працэс і як найбольш эфектыўна выкарыстоўваць яго ў сваёй майстэрні.