Avete verificatu chì i pezzi sò fabbricati secondu e specificazioni. Avà assicuratevi di piglià misure per prutege questi pezzi in l'ambiente chì i vostri clienti aspettanu. #base
A passivazione ferma un passu impurtante per massimizà a resistenza à a corrosione di e parti è di l'assemblaggi lavorati in acciaio inox. Questu pò fà a differenza trà una prestazione soddisfacente è un guastu prematuru. Una passivazione incorretta pò causà corrosione.
A passivazione hè una tecnica di post-fabbricazione chì massimizza a resistenza inerente à a corrosione di e leghe d'acciaio inox da quale hè fatta a pezza. Questu ùn hè nè decalcificazione nè pittura.
Ùn ci hè micca cunsensu nantu à u mecanismu esattu per u quale funziona a passivazione. Ma si sà per sicuru chì ci hè una pellicola d'ossidu protettiva nantu à a superficia di l'acciaiu inox passivatu. Si dice chì sta pellicola invisibile hè estremamente fina, menu di 0,0000001 pollici di spessore, chì hè circa 1/100.000 di u spessore di un capellu umanu!
Una parte d'acciaio inox pulita, appena lavorata, lucidata o decapata acquisterà automaticamente questu film d'ossidu per via di l'esposizione à l'ossigenu atmosfericu. In cundizioni ideali, questu stratu d'ossidu protettivu copre cumpletamente tutte e superfici di a parte.
In pratica, però, i contaminanti cum'è a terra di fabbrica o e particelle di ferru di l'utensili di taglio ponu ghjunghje nantu à a superficia di e parti in acciaio inox durante a trasfurmazione. S'elli ùn sò micca eliminati, sti corpi stranieri ponu riduce l'efficacità di a pellicola protettiva originale.
Durante a machinazione, tracce di ferru liberu ponu esse eliminate da l'utensile è trasferite à a superficia di a pezza in acciaio inox. In certi casi, un stratu finu di ruggine pò cumparisce nantu à a parte. In fatti, questu hè a currusione di l'acciaio di l'utensili, micca di u metallu di basa. Calchì volta e crepe da e particelle d'acciaio incrustate da l'utensili di taglio o i so prudutti di currusione ponu erode a parte stessa.
In listessu modu, e piccule particelle di terra metallurgica ferrugina ponu aderisce à a superficia di a parte. Ancu s'è u metallu pò appare brillanti in u so statu finitu, dopu l'esposizione à l'aria, e particelle invisibili di ferru liberu ponu causà ruggine superficiale.
I sulfuri esposti ponu ancu esse un prublema. Sò fatti aghjunghjendu zolfu à l'acciaiu inox per migliurà a machinabilità. I ​​sulfuri aumentanu a capacità di a lega di furmà trucioli durante a machinazione, chì ponu esse cumpletamente rimossi da l'utensile di taglio. Se e parti ùn sò micca passivate currettamente, i sulfuri ponu diventà u puntu di partenza per a currusione superficiale di i prudutti industriali.
In i dui casi, a passivazione hè necessaria per massimizà a resistenza naturale à a corrosione di l'acciaiu inox. Elimina i contaminanti superficiali cum'è e particelle di ferru è e particelle di ferru in l'utensili di taglio chì ponu furmà ruggine o diventà u puntu di partenza per a corrosione. A passivazione elimina ancu i sulfuri truvati nantu à a superficia di e leghe d'acciaiu inox à tagliu apertu.
Una prucedura in dui passi furnisce a megliu resistenza à a corrosione: 1. Pulizia, a prucedura principale, ma qualchì volta trascurata 2. Bagnu acidu o passivazione.
A pulizia deve esse sempre una priorità. E superfici devenu esse pulite accuratamente da grassu, refrigerante o altri detriti per assicurà una resistenza ottimale à a corrosione. I detriti di lavorazione o altra sporcizia di fabbrica ponu esse asciugati delicatamente da a parte. I sgrassanti o i detergenti cummerciali ponu esse aduprati per rimuovere l'olii di prucessu o i refrigeranti. E materie straniere cum'è l'ossidi termichi ponu avè bisognu di esse eliminate cù metudi cum'è a macinazione o u decapaggio.
Calchì volta l'operatore di a macchina pò saltà a pulizia basica, credendu erroneamente chì a pulizia è a passivazione si feranu à u listessu tempu, semplicemente immergendu a parte oliata in un bagnu à l'acidu. Questu ùn accadrà micca. À u cuntrariu, u grassu contaminatu reagisce cù l'acidu per furmà bolle d'aria. Queste bolle si accumulanu nantu à a superficia di a pezza è interferiscenu cù a passivazione.
Peghju ancu, a contaminazione di e soluzioni di passivazione, chì qualchì volta cuntenenu alte concentrazioni di cloruri, pò causà un "flash". À u cuntrariu di a pruduzzione di u film d'ossidu desideratu cù una superficia brillante, pulita è resistente à a currusione, l'incisione flash pò purtà à una incisione severa o annerimentu di a superficia - un deterioramentu di a superficia chì a passivazione hè destinata à ottimizà.
I pezzi in acciaio inox martensiticu [magnetichi, moderatamente resistenti à a corrosione, resistenza à u snervamentu finu à circa 280 mila psi (1930 MPa)] sò raffreddati à alte temperature è poi temperati per furnisce a durezza è e proprietà meccaniche desiderate. E leghe indurite per precipitazione (chì anu una migliore resistenza è resistenza à a corrosione cà i gradi martensitici) ponu esse trattate in soluzione, parzialmente lavorate, invecchiate à temperature più basse è poi finite.
In questu casu, a parte deve esse pulita accuratamente cù un sgrassatore o un detergente prima di u trattamentu termicu per rimuovere ogni traccia di fluidu di taglio. Altrimenti, u refrigerante chì ferma nantu à a parte pò causà una ossidazione eccessiva. Sta cundizione pò causà a furmazione di ammaccature nantu à e parti più chjuche dopu a decalcificazione cù metudi acidi o abrasivi. Se u refrigerante hè lasciatu nantu à e parti indurite brillanti, cum'è in un fornu à vuoto o in una atmosfera protettiva, pò accade una carburazione superficiale, chì provoca a perdita di resistenza à a corrosione.
Dopu una pulizia accurata, e parte in acciaio inox ponu esse immerse in un bagnu d'acidu passivante. Si pò aduprà qualsiasi di i trè metudi: passivazione cù acidu nitricu, passivazione cù acidu nitricu cù dicromatu di sodiu è passivazione cù acidu citricu. U metudu da aduprà dipende da u gradu di l'acciaio inox è da i criteri d'accettazione specificati.
I gradi di nichel-cromu più resistenti à a currusione ponu esse passivati ​​in un bagnu d'acidu nitricu à 20% (v/v) (Figura 1). Cum'è mostratu in a tavula, l'acciai inossidabili menu resistenti ponu esse passivati ​​aghjunghjendu dicromatu di sodiu à un bagnu d'acidu nitricu per rende a suluzione più ossidante è capace di furmà una pellicola passivante nantu à a superficia di u metallu. Un'altra opzione per rimpiazzà l'acidu nitricu cù u cromatu di sodiu hè di aumentà a cuncentrazione di l'acidu nitricu à 50% per vulume. Sia l'aghjunta di dicromatu di sodiu sia a più alta cuncentrazione di l'acidu nitricu riducenu a probabilità di un flash indesideratu.
A prucedura di passivazione per l'acciai inox machinabili (ancu mostrata in a Fig. 1) hè ligeramente diversa da a prucedura per i gradi d'acciai inox micca machinabili. Questu hè perchè durante a passivazione in un bagnu d'acidu nitricu, alcuni o tutti i sulfuri machinabili chì cuntenenu zolfu sò eliminati, creendu inhomogeneità microscopiche nantu à a superficia di u pezzu di travagliu.
Ancu un lavaggiu cù acqua nurmalmente efficace pò lascià acidu residuale in queste discontinuità dopu a passivazione. Questu acidu attaccherà a superficia di a parte s'ellu ùn hè micca neutralizatu o eliminatu.
Per una passivazione efficace di l'acciaiu inox faciule da machinà, Carpenter hà sviluppatu u prucessu AAA (Alcaline-Acid-Alcaline), chì neutralizza l'acidu residuale. Stu metudu di passivazione pò esse cumpletatu in menu di 2 ore. Eccu u prucessu passu à passu:
Dopu à sgrassà, immergete i pezzi in una soluzione di idrossidu di sodiu à 5% à 71 °C à 82 °C per 30 minuti. Poi sciacquate accuratamente i pezzi in acqua. Immergete poi u pezzu per 30 minuti in una soluzione di acidu nitricu à 20% (v/v) chì cuntene 22 g/l di dicromatu di sodiu à 49 °C à 60 °C. Dopu avè cacciatu u pezzu da u bagnu, sciacquatelu cù acqua, poi immergetelu in una soluzione di idrossidu di sodiu per 30 minuti. Sciacquate di novu u pezzu cù acqua è asciugatelu, cumpiendu u metudu AAA.
A passivazione di l'acidu citricu hè diventata sempre più pupulare trà i pruduttori chì volenu evità l'usu di acidi minerali o suluzioni chì cuntenenu dicromatu di sodiu, è ancu i prublemi di smaltimentu è e preoccupazioni di sicurezza aumentate assuciate à u so usu. L'acidu citricu hè cunsideratu rispettuosu di l'ambiente in tutti l'aspetti.
Mentre a passivazione di l'acidu citricu offre vantaghji ambientali attraenti, i magazini chì anu avutu successu cù a passivazione di l'acidu inorganicu è ùn anu micca preoccupazioni di sicurezza puderanu vulè cuntinuà. Sè questi utilizatori anu un attellu pulitu, l'attrezzatura hè in bonu statu è pulita, u refrigerante hè senza depositi ferrosi di fabbrica, è u prucessu produce boni risultati, ùn ci pò esse un veru bisognu di cambiamentu.
A passivazione di u bagnu cù l'acidu citricu hè stata trovata utile per una vasta gamma d'acciai inossidabili, cumpresi parechji gradi individuali d'acciai inossidabili, cum'è mostratu in a Figura 2. Per comodità, a Figura 2. 1 include u metudu tradiziunale di passivazione cù l'acidu nitricu. Nutate bè chì e vechje formulazioni di l'acidu nitricu sò espresse cum'è percentuali per vulume, mentre chì e nuove concentrazioni di l'acidu citricu sò espresse cum'è percentuali per massa. Hè impurtante nutà chì quandu si eseguenu queste procedure, un equilibriu attentu trà u tempu di immersione, a temperatura di u bagnu è a concentrazione hè criticu per evità u "flashing" descrittu sopra.
A passivazione varieghja secondu u cuntenutu di cromu è e caratteristiche di trasfurmazione di ogni varietà. Nutate e colonne per u Prucessu 1 o u Prucessu 2. Cum'è mostratu in a Figura 3, u Prucessu 1 hà menu passi chè u Prucessu 2.
I testi di laburatoriu anu dimustratu chì u prucessu di passivazione di l'acidu citricu hè più propensu à "ebullizione" chè u prucessu di l'acidu nitricu. I fattori chì cuntribuiscenu à questu attaccu includenu una temperatura di u bagnu troppu alta, un tempu di immersione troppu longu è a contaminazione di u bagnu. I prudutti à basa di l'acidu citricu chì cuntenenu inibitori di corrosione è altri additivi cum'è l'agenti bagnanti sò dispunibili in u cummerciu è si dice chì riducenu a suscettibilità à a "corrosione rapida".
A scelta finale di u metudu di passivazione dipenderà da i criteri d'accettazione stabiliti da u cliente. Vede ASTM A967 per i dettagli. Pò esse accessu à www.astm.org.
Spessu si facenu testi per valutà a superficia di e parte passivate. A quistione à quale si deve risponde hè "A passivazione elimina u ferru liberu è ottimizza a resistenza à a corrosione di e leghe per u tagliu automaticu?"
Hè impurtante chì u metudu di prova currisponde à a classa chì hè valutata. I testi chì sò troppu severi ùn passeranu micca materiali assolutamente boni, mentre chì i testi chì sò troppu debuli passeranu parti insoddisfacenti.
L'acciai inossidabili di a serie 400 cù pH è facilità di lavorazione sò megliu valutati in una camera capace di mantene u 100% di umidità (campione bagnatu) per 24 ore à 35 °C (95 °F). A sezione trasversale hè spessu a superficia più critica, in particulare per i gradi di taglio libero. Una ragione per questu hè chì u sulfuru hè tiratu in a direzzione di a macchina attraversu sta superficia.
E superfici critiche devenu esse posizionate in altu, ma à un angulu di 15 à 20 gradi da a verticale, per permette a perdita di umidità. U materiale currettamente passivatu difficilmente arrugginisce, ancu s'è piccule macchie ponu cumparisce.
I gradi d'acciaiu inox austeniticu ponu ancu esse valutati per mezu di prove d'umidità. In questa prova, devenu esse presenti gocce d'acqua nantu à a superficia di u campione, ciò chì indica a presenza di ferru liberu per via di a presenza di ruggine.
E procedure di passivazione per l'acciai inox automatichi è manuali cumunimenti usati in suluzioni d'acidu citricu o nitricu richiedenu prucessi diversi. A figura 3 quì sottu furnisce dettagli nantu à a selezzione di u prucessu.
(a) Ajustate u pH cù l'idrossidu di sodiu. (b) Vede a fig. 3(c) Na2Cr2O7 hè 3 oz/gal (22 g/L) di dicromatu di sodiu in 20% d'acidu nitricu. Una alternativa à sta mistura hè 50% d'acidu nitricu senza dicromatu di sodiu.
Un approcciu più rapidu hè di utilizà ASTM A380, Pratica Standard per a Pulizia, a Decalcificazione è a Passivazione di Parti, Attrezzature è Sistemi in Acciaiu Inox. A prova include a pulizia di a parte cù una soluzione di sulfatu di rame/acidu sulfuricu, mantenendola bagnata per 6 minuti è osservendu a ramatura. In alternativa, a parte pò esse immersa in a soluzione per 6 minuti. Se u ferru si dissolve, si verifica a ramatura. Questa prova ùn s'applica micca à e superfici di e parti di trasfurmazione alimentaria. Inoltre, ùn deve esse aduprata nantu à l'acciai martensitici di a serie 400 o l'acciai ferritici à bassu cuntenutu di cromu, postu chì ponu accade risultati falsi pusitivi.
Storicamente, a prova di spruzzatura salina à 5% à 35 °C hè stata ancu aduprata per valutà i campioni passivati. Questa prova hè troppu rigorosa per alcune varietà è generalmente ùn hè micca necessaria per cunfirmà l'efficacità di a passivazione.
Evitate l'usu di cloruri in eccessu, chì ponu causà riacutizzazioni periculose. Aduprate solu acqua di alta qualità cù menu di 50 parti per milione (ppm) di cloruru quandu hè pussibule. L'acqua di rubinettu hè di solitu sufficiente, è in certi casi pò suppurtà finu à parechje centinaie di parti per milione di cloruri.
Hè impurtante di rimpiazzà u bagnu regularmente per ùn perde micca u putenziale di passivazione, chì pò purtà à fulmini è danni à e parte. U bagnu deve esse mantinutu à a temperatura adatta, postu chì e temperature micca cuntrullate ponu causà currusione lucalizzata.
Hè impurtante di seguità un calendariu di cambiamentu di suluzione assai specificu durante e grande produzioni per minimizà a pussibilità di contaminazione. Un campione di cuntrollu hè statu utilizatu per testà l'efficacità di u bagnu. Se u campione hè statu attaccatu, hè ora di rimpiazzà u bagnu.
Attenti, certe macchine producenu solu acciaio inox; aduprate u listessu refrigerante preferitu per taglià l'acciaio inox, à l'esclusione di tutti l'altri metalli.
I pezzi di a cremagliera DO sò machinati separatamente per evità u cuntattu metallu cù metallu. Questu hè particularmente impurtante per a machinazione libera di l'acciaiu inox, postu chì sò necessarie suluzioni di passivazione è di lavaggio à scorrimentu faciule per diffondere i prudutti di corrosione di sulfuri è impedisce a furmazione di sacchetti acidi.
Ùn passivate micca e parti in acciaio inox carburate o nitrurate. A resistenza à a corrosione di e parti trattate in questu modu pò esse ridutta à tal puntu ch'elle ponu esse danneggiate in u bagnu di passivazione.
Ùn aduprate micca strumenti di metallu ferruginosu in cundizioni di officina chì ùn sò micca particularmente pulite. I trucioli d'acciaiu ponu esse evitati aduprendu strumenti di carburo o ceramica.
Attenti à chì a currusione pò accade in u bagnu di passivazione se a parte ùn hè stata trattata termicamente currettamente. I gradi martensitici cù un altu cuntenutu di carbone è cromu devenu esse induriti per a resistenza à a currusione.
A passivazione hè generalmente realizata dopu à una successiva tempera à temperature chì mantenenu a resistenza à a corrosione.
Ùn trascurate micca a cuncentrazione di l'acidu nitricu in u bagnu di passivazione. I cuntrolli periodichi devenu esse fatti aduprendu a semplice prucedura di titrazione suggerita da Carpenter. Ùn passivate micca più di un acciaio inox à a volta. Questu impedisce cunfusioni costose è impedisce reazzioni galvaniche.
À propositu di l'autori: Terry A. DeBold hè un specialistu di R&D in leghe d'acciaiu inox è James W. Martin hè un specialistu di metallurgia di barre à Carpenter Technology Corp.(Reading, Pennsylvania).
Quantu costa ? Quantu spaziu mi ci vole ? Chì prublemi ambientali devu affruntà ? Quantu ripida hè a curva d'apprendimentu ? Chì ghjè esattamente l'anodizazione ? Quì sottu sò e risposte à e dumande iniziali di i maestri nantu à l'anodizazione di l'internu.
Uttene risultati consistenti è di alta qualità da u prucessu di rettifica senza centri richiede una cunniscenza di basa. A maiò parte di i prublemi d'applicazione assuciati à a rettifica senza centri derivanu da una mancanza di cunniscenza di i fundamenti. Questu articulu spiega perchè u prucessu senza mente funziona è cumu aduprà lu in u modu più efficace in u vostru attellu.