Giunsa ang Pag-passivate sa mga Bahin sa Stainless Steel |Modernong Tindahan sa Makina

Gipamatud-an nimo nga ang mga bahin gihimo sumala sa espesipikasyon.Karon siguruha nga maghimo ka mga lakang aron mapanalipdan kini nga mga bahin sa palibot nga gipaabut sa imong mga kostumer.#base
Ang pagpasibo nagpabilin nga usa ka importante nga lakang sa pag-maximize sa corrosion nga pagsukol sa mga piyesa ug mga asembliya nga gigama gikan sa stainless steel.Kini makahimo sa kalainan tali sa makatagbaw nga pasundayag ug sa wala pa panahon nga kapakyasan.Ang dili husto nga passivation mahimong hinungdan sa corrosion.
Ang passivation usa ka teknik sa post-fabrication nga nagpadako sa kinaiyanhon nga resistensya sa kaagnasan sa mga stainless steel alloy nga gikan diin gihimo ang workpiece.Dili kini descaling o pagpintal.
Walay consensus sa eksakto nga mekanismo diin ang passivation molihok.Apan nahibal-an nga sigurado nga adunay usa ka protective oxide film sa ibabaw sa nawong sa passivated stainless steel.Kining dili makita nga pelikula giingon nga hilabihan ka nipis, ubos sa 0.0000001 ka pulgada ang gibag-on, nga maoy mga 1/100,000 sa gibag-on sa buhok sa tawo!
Ang usa ka limpyo, bag-o nga makina, gipasinaw, o adobo nga stainless steel nga bahin awtomatik nga makakuha niini nga oxide film tungod sa pagkaladlad sa atmospera nga oxygen.Ubos sa maayo nga mga kondisyon, kini nga panalipod nga layer sa oxide hingpit nga nagtabon sa tanan nga mga bahin sa bahin.
Sa praktis, bisan pa, ang mga hugaw sama sa hugaw sa pabrika o mga partikulo sa puthaw gikan sa mga himan sa pagputol mahimong makuha sa nawong sa mga stainless steel nga mga bahin sa panahon sa pagproseso.Kung dili tangtangon, kini nga mga langyaw nga mga lawas mahimong makunhuran ang pagkaepektibo sa orihinal nga protective film.
Atol sa machining, ang mga bakas sa libre nga puthaw mahimong makuha gikan sa himan ug ibalhin sa ibabaw sa stainless steel workpiece.Sa pipila ka mga kaso, ang usa ka nipis nga layer sa taya mahimong makita sa bahin.Sa tinuud, kini ang kaagnasan sa tool steel, dili ang base nga metal.Usahay ang mga liki gikan sa naka-embed nga mga partikulo sa asero gikan sa mga himan sa pagputol o ang ilang mga produkto nga corrosion mahimong makaguba sa bahin mismo.
Sa susama, ang gagmay nga mga partikulo sa ferrous metallurgical nga hugaw mahimong motapot sa nawong sa bahin.Bisan pa nga ang metal mahimong makita nga sinaw sa nahuman nga kahimtang, pagkahuman sa pagkaladlad sa hangin, ang dili makita nga mga partikulo sa libre nga puthaw mahimong hinungdan sa taya sa nawong.
Ang nabutyag nga mga sulfide mahimo usab nga problema.Gihimo kini pinaagi sa pagdugang sa asupre sa stainless steel aron mapauswag ang pagkamachinability.Ang mga sulfide nagdugang sa abilidad sa haluang metal sa pagporma og mga chips sa panahon sa machining, nga mahimong hingpit nga makuha gikan sa cutting tool.Kung ang mga bahin dili husto nga pag-passivated, ang mga sulfide mahimo’g magsugod nga punto sa pagkaguba sa nawong sa mga produkto sa industriya.
Sa duha nga mga kaso, gikinahanglan ang pagpasibo aron mapadako ang natural nga pagsukol sa kaagnasan sa stainless steel.Gitangtang niini ang mga kontaminado sa nawong sama sa mga partikulo sa puthaw ug mga partikulo sa puthaw sa mga himan sa pagputol nga mahimo’g maporma ang taya o mahimo’g pagsugod sa kaagnasan.Gikuha usab sa passivation ang mga sulphide nga makita sa ibabaw sa bukas nga giputol nga mga stainless steel nga mga sinulud.
Ang usa ka duha ka-lakang nga pamaagi naghatag sa labing maayo nga corrosion pagsukol: 1. Paghinlo, ang nag-unang pamaagi, apan usahay mapasagdan 2. Acid bath o passivation.
Ang pagpanglimpyo kinahanglan kanunay nga usa ka prayoridad.Ang mga ibabaw kinahanglan nga limpyohan pag-ayo sa grasa, coolant o uban pang mga basura aron masiguro ang labing maayo nga pagsukol sa kaagnasan.Ang machining debris o uban pang hugaw sa pabrika mahimong hinay nga mapapas sa bahin.Ang mga komersyal nga degreaser o mga tiglimpyo mahimong magamit sa pagtangtang sa mga proseso sa lana o coolant.Ang langyaw nga butang sama sa mga thermal oxide mahimong kinahanglan nga tangtangon pinaagi sa mga pamaagi sama sa paggaling o pag-pickling.
Usahay ang operator sa makina mahimong molaktaw sa batakang pagpanglimpyo, nga nasayop sa pagtuo nga ang pagpanglimpiyo ug pagkapasibo mahitabo sa samang higayon, pinaagi lamang sa pagpaunlod sa gilangis nga bahin sa acid bath.Dili kini mahitabo.Sa laing bahin, ang kontaminado nga grasa mo-react sa acid aron maporma ang mga bula sa hangin.Kini nga mga bula nakolekta sa ibabaw sa workpiece ug makabalda sa pagpasibo.
Mas grabe pa, ang kontaminasyon sa mga solusyon sa passivation, nga usahay adunay taas nga konsentrasyon sa chlorides, mahimong hinungdan sa usa ka "flash".Sukwahi sa paghimo sa gitinguha nga oxide film nga adunay sinaw, limpyo, corrosion-resistant nga nawong, ang flash etching mahimong moresulta sa grabe nga pag-ukit o pag-itom sa nawong-usa ka pagkadaot sa nawong nga ang passivation gidisenyo aron ma-optimize.
Ang mga parte sa martensitic stainless steel [magnetic, moderately corrosion resistant, yield strength hangtod sa mga 280 thousand psi (1930 MPa)] gipalong sa taas nga temperatura ug dayon gipainit aron mahatagan ang gitinguha nga katig-a ug mekanikal nga mga kabtangan.Ang precipitation hardened alloys (nga adunay mas maayo nga kalig-on ug corrosion resistance kay sa martensitic nga mga grado) mahimong solusyon nga pagtratar, partially machined, tigulang sa ubos nga temperatura, ug unya nahuman.
Sa kini nga kaso, ang bahin kinahanglan nga limpyohan pag-ayo gamit ang usa ka degreaser o tiglimpyo sa wala pa ang pagtambal sa init aron makuha ang bisan unsang mga bakas sa pagputol nga likido.Kung dili, ang nahabilin nga coolant sa bahin mahimong hinungdan sa sobra nga oksihenasyon.Kini nga kahimtang mahimong hinungdan nga maporma ang mga dents sa gagmay nga mga bahin pagkahuman sa pag-descale gamit ang acid o abrasive nga mga pamaagi.Kung ang coolant ibilin sa sinaw nga gahi nga mga bahin, sama sa usa ka vacuum furnace o sa usa ka panalipod nga atmospera, mahimong mahitabo ang carburization sa ibabaw, nga moresulta sa pagkawala sa resistensya sa kaagnasan.
Human sa bug-os nga pagpanglimpyo, ang mga stainless steel nga mga bahin mahimong ituslob sa usa ka passivating acid bath.Ang bisan unsa sa tulo nga mga pamaagi mahimong magamit - ang pagpasibo sa nitric acid, ang pagpasibo sa nitric acid nga adunay sodium dichromate, ug ang pagpasibo sa citric acid.Unsang paagiha ang gamiton nagdepende sa grado sa stainless steel ug sa gipiho nga sukdanan sa pagdawat.
Dugang nga corrosion resistant nickel chromium nga mga grado mahimong ipasa sa usa ka 20% (v/v) nitric acid bath (Figure 1).Sama sa gipakita sa lamesa, ang dili kaayo resistensya nga mga stainless steel mahimong ma-passivated pinaagi sa pagdugang sa sodium dichromate sa usa ka kaligoanan sa nitric acid aron mahimo ang solusyon nga labi nga pag-oxidizing ug makahimo sa usa ka passivating film sa ibabaw nga metal.Ang laing kapilian sa pag-ilis sa nitric acid sa sodium chromate mao ang pagdugang sa konsentrasyon sa nitric acid ngadto sa 50% sa gidaghanon.Ang pagdugang sa sodium dichromate ug ang mas taas nga konsentrasyon sa nitric acid makapakunhod sa posibilidad sa usa ka dili gusto nga flash.
Ang passivation nga pamaagi alang sa machinable stainless steels (gipakita usab sa Fig. 1) gamay nga lahi gikan sa pamaagi alang sa non-machinable stainless steel grado.Kini tungod kay sa panahon sa passivation sa usa ka nitric acid bath ang pipila o ang tanan nga machinable sulfur-containing sulfides gikuha, nga nagmugna sa microscopic inhomogeneities sa ibabaw sa workpiece.
Bisan ang kasagaran nga epektibo nga paghugas sa tubig mahimong magbilin ug nahabilin nga asido sa kini nga mga paghunong pagkahuman sa pagkapakyas.Kini nga asido moatake sa nawong sa bahin kung dili ma-neutralize o makuha.
Para sa episyente nga pagpasibo sa sayon-sa-machine nga stainless steel, si Carpenter nakahimo sa proseso sa AAA (Alkaline-Acid-Alkaline), nga nag-neutralize sa residual acid.Kini nga passivation nga pamaagi mahimong makompleto sa dili moubos sa 2 ka oras.Ania ang lakang sa lakang nga proseso:
Human sa degreasing, ihumol ang mga bahin sa 5% nga sodium hydroxide solution sa 160°F hangtod 180°F (71°C hangtod 82°C) sulod sa 30 minutos.Dayon hugasan pag-ayo ang mga bahin sa tubig.Dayon ituslob ang bahin sulod sa 30 minutos sa 20% (v/v) nitric acid solution nga adunay 3 oz/gal (22 g/l) sodium dichromate sa 120°F ngadto sa 140°F (49°C) ngadto sa 60°C.) Human makuha ang bahin gikan sa kaligoanan, hugasi kini sa tubig, dayon ituslob kini sa sodium hydroxide solution sulod sa 30 minutos.Hugasi pag-usab ang bahin sa tubig ug uga, pagkompleto sa AAA nga pamaagi.
Ang passivation sa citric acid nahimong mas popular sa mga tiggama nga gusto nga likayan ang paggamit sa mga mineral acid o mga solusyon nga adunay sodium dichromate, ingon man ang mga problema sa paglabay ug dugang nga mga kabalaka sa kaluwasan nga may kalabutan sa ilang paggamit.Ang citric acid giisip nga mahigalaon sa kalikopan sa tanan nga bahin.
Samtang ang citric acid passivation nagtanyag og madanihon nga mga benepisyo sa kalikopan, ang mga tindahan nga nagmalampuson sa dili organikong pagkapasibo sa acid ug walay mga kabalaka sa kaluwasan mahimong gusto nga magpabilin sa kurso.Kung kini nga mga tiggamit adunay usa ka limpyo nga tindahan, ang kagamitan naa sa maayo nga kahimtang ug limpyo, ang coolant wala’y mga deposito sa ferrous sa pabrika, ug ang proseso nagpatunghag maayong mga sangputanan, mahimo’g wala’y kinahanglan nga pagbag-o.
Ang passivation sa kaligoanan sa citric acid nakit-an nga mapuslanon alang sa usa ka halapad nga mga stainless steel, lakip ang daghang mga indibidwal nga mga grado sa stainless steel, ingon sa gipakita sa Figure 2. Alang sa kasayon, ang Figure 2. 1 naglakip sa tradisyonal nga pamaagi sa passivation nga adunay nitric acid.Timan-i nga ang daan nga mga pormulasyon sa nitric acid gipahayag ingon nga porsyento sa gidaghanon, samtang ang bag-ong mga konsentrasyon sa citric acid gipahayag ingon nga porsyento sa masa.Mahinungdanon nga timan-an nga kung himuon kini nga mga pamaagi, ang usa ka mabinantayon nga balanse sa oras sa paghumol, temperatura sa pagkaligo, ug konsentrasyon hinungdanon aron malikayan ang "flashing" nga gihulagway sa ibabaw.
Ang passivation lainlain depende sa chromium content ug pagproseso sa mga kinaiya sa matag barayti.Matikdi ang mga kolum alang sa Proseso 1 o Proseso 2. Ingon sa gipakita sa Figure 3, ang Proseso 1 adunay gamay nga mga lakang kaysa Proseso 2.
Gipakita sa mga pagsulay sa laboratoryo nga ang proseso sa pagpasibo sa citric acid mas dali nga "pagbukal" kaysa sa proseso sa nitric acid.Ang mga hinungdan nga nakatampo niini nga pag-atake naglakip sa sobra ka taas nga temperatura sa kaligoanan, taas nga oras sa paghumol, ug kontaminasyon sa pagkaligo.Ang mga produkto nga gibase sa citric acid nga adunay mga corrosion inhibitor ug uban pang mga additives sama sa mga wetting agent kay anaa sa komersyo ug gikataho nga makapamenos sa pagkadaling "flash corrosion".
Ang katapusan nga pagpili sa pamaagi sa passivation magdepende sa mga pamatasan sa pagdawat nga gitakda sa kustomer.Tan-awa ang ASTM A967 alang sa mga detalye.Mahimo kining ma-access sa www.astm.org.
Ang mga pagsulay kanunay nga gihimo aron masusi ang nawong sa mga passive nga bahin.Ang pangutana nga tubagon mao ang "Ang passivation ba nagtangtang sa libre nga puthaw ug ma-optimize ang resistensya sa corrosion sa mga alloy para sa awtomatik nga pagputol?"
Importante nga ang pamaagi sa pagsulay mohaum sa klase nga gi-evaluate.Ang mga pagsulay nga estrikto kaayo dili makapasar sa hingpit nga maayo nga mga materyales, samtang ang mga pagsulay nga huyang kaayo moagi sa dili maayo nga mga bahin.
Ang PH ug sayon-machining nga 400 nga serye nga stainless steels labing maayo nga gisusi sa usa ka lawak nga makahimo sa pagpadayon sa 100% nga humidity (sample nga basa) sulod sa 24 ka oras sa 95 ° F (35 ° C).Ang cross section sa kasagaran mao ang labing kritikal nga nawong, ilabi na alang sa libre nga mga grado sa pagputol.Usa ka hinungdan niini mao nga ang sulfide gibira sa direksyon sa makina tabok niini nga nawong.
Ang kritikal nga mga ibabaw kinahanglan nga ibutang sa itaas, apan sa usa ka anggulo nga 15 hangtod 20 degree gikan sa bertikal, aron tugutan ang pagkawala sa kaumog.Ang husto nga passivated nga materyal halos dili taya, bisan kung ang gagmay nga mga spots mahimong makita niini.
Ang Austenitic stainless steel nga mga grado mahimo usab nga masusi pinaagi sa pagsulay sa kaumog.Sa kini nga pagsulay, ang mga tinulo sa tubig kinahanglan nga anaa sa ibabaw sa specimen, nga nagpaila sa libre nga puthaw pinaagi sa presensya sa bisan unsang taya.
Ang mga pamaagi sa passivation alang sa kasagarang gigamit nga awtomatiko ug manwal nga mga stainless steel sa mga solusyon sa citric o nitric acid nanginahanglan lainlaing mga proseso.Sa fig.3 sa ubos naghatag mga detalye sa pagpili sa proseso.
(a) I-adjust ang pH gamit ang sodium hydroxide.(b) Tan-awa ang fig.Ang 3(c) Na2Cr2O7 kay 3 oz/gal (22 g/L) sodium dichromate sa 20% nitric acid.Usa ka alternatibo niini nga sagol mao ang 50% nitric acid nga walay sodium dichromate.
Ang mas paspas nga paagi mao ang paggamit sa ASTM A380, Standard Practice for Cleaning, Descaling, and Passivation of Stainless Steel Parts, Equipment, and Systems.Ang pagsulay naglakip sa pagpahid sa parte gamit ang copper sulfate/sulfuric acid solution, pagpabasa niini sulod sa 6 ka minuto, ug pag-obserbar sa copper plating.Sa laing bahin, ang bahin mahimong ituslob sa solusyon sulod sa 6 ka minuto.Kung matunaw ang puthaw, mahitabo ang copper plating.Kini nga pagsulay wala magamit sa ibabaw sa mga bahin sa pagproseso sa pagkaon.Usab, dili kini gamiton sa 400 series martensitic steels o ubos nga chromium ferritic steels kay basin mahitabo ang sayop nga positibong resulta.
Sa kasaysayan, ang 5% salt spray test sa 95°F (35°C) gigamit usab sa pagtimbang-timbang sa mga passive sample.Ang kini nga pagsulay labi ka higpit alang sa pipila nga mga kultivar ug sa kasagaran dili kinahanglan aron kumpirmahon ang pagka-epektibo sa passive.
Likayi ang paggamit sa sobra nga chloride, nga mahimong hinungdan sa peligro nga mga flare-up.Paggamit lang ug taas nga kalidad nga tubig nga adunay ubos sa 50 ka bahin kada milyon (ppm) chloride kung mahimo.Ang tubig sa gripo kasagarang igo, ug sa pipila ka mga kaso makasugakod kini ug hangtod sa pipila ka gatos ka bahin kada milyon sa chloride.
Importante nga ilisan kanunay ang kaligoanan aron dili mawad-an sa potensyal sa pagpasibo, nga mahimong mosangpot sa mga kilat ug kadaot sa mga bahin.Ang kaligoanan kinahanglan nga magpabilin sa husto nga temperatura, tungod kay ang dili makontrol nga temperatura mahimong hinungdan sa localized corrosion.
Mahinungdanon nga sundon ang usa ka piho nga eskedyul sa pagbag-o sa solusyon sa panahon sa daghang pagdagan sa produksiyon aron maminusan ang posibilidad sa kontaminasyon.Usa ka control sample ang gigamit aron sulayan ang pagka-epektibo sa kaligoanan.Kung ang espesimen giatake, panahon na nga ilisan ang kaligoanan.
Palihug timan-i nga ang ubang mga makina naghimo lamang og stainless steel;gamita ang parehas nga gusto nga coolant alang sa pagputol sa stainless steel aron dili iapil ang tanan nga ubang mga metal.
Ang mga bahin sa DO rack gilainlain nga makina aron malikayan ang kontak sa metal ngadto sa metal.Kini mao ang ilabi na nga importante alang sa libre nga machining sa stainless steel, tungod kay sayon-nga nagaagay nga passivation ug flushing solusyon nga gikinahanglan sa pagsabwag sulfide corrosion mga produkto ug sa pagpugong sa pagporma sa acid bulsa.
Ayaw pag-passivate sa carburized o nitrided stainless steel nga mga bahin.Ang kaagnasan nga pagsukol sa mga bahin nga gitambalan sa ingon niini nga paagi mahimong makunhuran sa ingon nga gidak-on nga sila mahimong madaot sa passivation bath.
Ayaw gamita ang ferrous metal nga mga himan sa mga kondisyon sa workshop nga dili kaayo limpyo.Ang mga steel chips mahimong malikayan pinaagi sa paggamit sa carbide o ceramic nga mga himan.
Hibaloi nga ang corrosion mahimong mahitabo sa passivation bath kung ang parte wala pa maayo nga heat treated.Ang mga marka sa martensitic nga adunay taas nga carbon ug chromium nga sulud kinahanglan nga gahi alang sa resistensya sa kaagnasan.
Ang pag-passivation kasagaran nga gihimo human sa sunod-sunod nga tempering sa mga temperatura nga nagpadayon sa corrosion resistance.
Ayaw pasagdi ang konsentrasyon sa nitric acid sa passivation bath.Ang matag karon ug unya nga mga pagsusi kinahanglang himoon gamit ang simple nga pamaagi sa titration nga gisugyot ni Carpenter.Ayaw pag-passivate labaw pa sa usa ka stainless steel sa usa ka higayon.Gipugngan niini ang mahal nga kalibog ug gipugngan ang mga reaksyon sa galvanic.
Mahitungod sa mga Awtor: Si Terry A. DeBold usa ka Stainless Steel Alloys R&D Specialist ug si James W. Martin usa ka Bar Metallurgy Specialist sa Carpenter Technology Corp.(Pagbasa, Pennsylvania).
Pila kini?Pila ka espasyo ang kinahanglan nako?Unsang mga isyu sa kinaiyahan ang akong atubangon?Unsa ka titip ang kurba sa pagkat-on?Unsa man gyud ang anodizing?Sa ubos mao ang mga tubag sa mga inisyal nga pangutana sa mga agalon bahin sa pag-anodize sa interior.
Ang pagkuha sa makanunayon, taas nga kalidad nga mga resulta gikan sa wala’y sentro nga proseso sa paggaling nanginahanglan usa ka sukaranan nga pagsabut.Kadaghanan sa mga problema sa aplikasyon nga may kalabutan sa walay sentro nga paggaling naggikan sa kakulang sa pagsabut sa mga sukaranan.Gipatin-aw sa kini nga artikulo kung ngano nga ang wala’y hunahuna nga proseso molihok ug kung giunsa kini magamit nga labing epektibo sa imong workshop.


Oras sa pag-post: Okt-17-2022