Vi kontrolis, ke la partoj estas fabrikitaj laŭ specifo.Nun certigu, ke vi prenas paŝojn por protekti ĉi tiujn partojn en la medio, kiun viaj klientoj atendas.#bazo
Pasivado restas grava paŝo por maksimumigi la korodan reziston de partoj kaj asembleoj maŝinprilaboritaj el neoksidebla ŝtalo.Ĉi tio povas fari la diferencon inter kontentiga agado kaj antaŭtempa fiasko.Malĝusta pasivigo povas kaŭzi korodon.
Pasivado estas post-fabrika tekniko, kiu maksimumigas la enecan korodreziston de la rustorezistaŝtalaj alojoj el kiuj la laborpeco estas farita.Ĉi tio ne estas senkalkiĝo aŭ pentrado.
Ne ekzistas konsento pri la preciza mekanismo per kiu pasivigo funkcias.Sed estas certe, ke estas protekta oksida filmo sur la surfaco de pasiva neoksidebla ŝtalo.Tiu ĉi nevidebla filmo laŭdire estas ege maldika, malpli ol 0,0000001 colojn dika, kio estas ĉirkaŭ 1/100,000-a la dikeco de homa hararo!
Pura, freŝe prilaborita, polurita aŭ piklita neoksidebla ŝtalo parto aŭtomate akiros ĉi tiun oksidan filmon pro eksponiĝo al atmosfera oksigeno.Sub idealaj kondiĉoj, ĉi tiu protekta oksida tavolo tute kovras ĉiujn surfacojn de la parto.
En praktiko, tamen, poluaĵoj kiel fabrikaj malpuraĵoj aŭ feraj partikloj de tranĉiloj povas atingi la surfacon de neoksideblaj ŝtalaj partoj dum prilaborado.Se ne forigitaj, ĉi tiuj fremdaj korpoj povas redukti la efikecon de la origina protekta filmo.
Dum maŝinado, spuroj de libera fero povas esti forigitaj de la ilo kaj transdonitaj al la surfaco de la neoksidebla ŝtala laborpeco.En iuj kazoj, maldika tavolo de rusto povas aperi sur la parto.Fakte, ĉi tio estas la korodo de la ila ŝtalo, ne la baza metalo.Foje fendoj de enigitaj ŝtalpartikloj de tranĉiloj aŭ iliaj korodaj produktoj povas erozii la parton mem.
Simile, malgrandaj partikloj de fera metalurgia malpuraĵo povas aliĝi al la surfaco de la parto.Kvankam la metalo povas prezentiĝi brila en sia preta stato, post eksponiĝo al aero, nevideblaj partikloj de libera fero povas kaŭzi surfacan ruston.
Senŝirmaj sulfidoj ankaŭ povas esti problemo.Ili estas faritaj per aldonado de sulfuro al neoksidebla ŝtalo por plibonigi maŝineblecon.Sulfidoj pliigas la kapablon de la alojo formi blatojn dum maŝinado, kiuj povas esti tute forigitaj de la tranĉilo.Se partoj ne estas konvene pasivigitaj, sulfidoj povas iĝi la deirpunkto por surfackorodo de industriaj produktoj.
En ambaŭ kazoj, pasivigo estas postulata por maksimumigi la naturan korodreziston de la rustorezista ŝtalo.Ĝi forigas surfacajn poluaĵojn kiel ferpartiklojn kaj ferpartiklojn en tranĉiloj, kiuj povas formi ruston aŭ iĝi la deirpunkto por korodo.Pasivado ankaŭ forigas sulfidojn trovitajn sur la surfaco de malfermaj tranĉitaj rustorezistaŝtalaj alojoj.
Du-paŝa proceduro provizas la plej bonan korodan reziston: 1. Purigado, la ĉefa proceduro, sed foje neglektita 2. Acida bano aŭ pasivado.
Purigado devus ĉiam esti prioritato.Surfacoj devas esti plene purigitaj de graso, fridigaĵo aŭ aliaj derompaĵoj por certigi optimuman korodan reziston.Maŝinitaj derompaĵoj aŭ alia fabrika malpuraĵo povas esti milde forviŝita de la parto.Komercaj degresiloj aŭ purigiloj povas esti uzataj por forigi procezajn oleojn aŭ fridigaĵojn.Fremda materio kiel ekzemple termikaj oksidoj povas devi esti forigita per metodoj kiel ekzemple muelado aŭ peklado.
Foje la maŝinfunkciigisto povas transsalti bazan purigadon, erare kredante ke purigado kaj pasivigo okazos samtempe, simple mergante la oleitan parton en acida bano.Ĝi ne okazos.Male, poluita graso reagas kun acido por formi aervezikojn.Ĉi tiuj vezikoj kolektiĝas sur la laborpeca surfaco kaj malhelpas pasivigon.
Pli malbone ankoraŭ, poluado de pasivaj solvaĵoj, kiuj foje enhavas altajn koncentriĝojn de kloridoj, povas kaŭzi "fulmon".Kontraste al produktado de la dezirata oksidfilmo kun brila, pura, korodrezista surfaco, fulmakvaforto povas rezultigi severan akvaforton aŭ nigrigon de la surfaco - plimalboniĝo en la surfaco kiun pasivigo estas dizajnita por optimumigi.
Martensitaj rustorezistaŝtalaj partoj [magnetaj, modere korodrezistaj, cedebleco ĝis proksimume 280 mil psio (1930 MPa)] estas estingitaj ĉe altaj temperaturoj kaj tiam harditaj por disponigi la deziratajn malmolecon kaj mekanikajn trajtojn.Precipitaĵo harditaj alojoj (kiuj havas pli bonan forton kaj korodan reziston ol martensitaj gradoj) povas esti solvtraktitaj, parte maŝinprilaboritaj, maljunigitaj ĉe pli malaltaj temperaturoj, kaj tiam finitaj.
En ĉi tiu kazo, la parto devas esti plene purigita per sengrasigilo aŭ purigilo antaŭ varmotraktado por forigi ajnajn spurojn de tranĉa fluido.Alie, fridigaĵo restanta sur la parto povas kaŭzi troan oksigenadon.Ĉi tiu kondiĉo povas igi kavojn formiĝi sur pli malgrandaj partoj post sensekigado per acidaj aŭ abrazivaj metodoj.Se fridigaĵo estas lasita sur brilaj harditaj partoj, kiel ekzemple en vakua forno aŭ en protekta atmosfero, surfaca karburigo povas okazi, rezultigante perdon de koroda rezisto.
Post profunda purigado, neoksideblaj ŝtalaj partoj povas esti mergitaj en pasiva acida bano.Ajna el la tri metodoj povas esti uzata - pasivigo kun nitrata acido, pasivigado kun nitrata acido kun natria dikromato, kaj pasivado kun citra acido.Kiun metodon uzi dependas de la grado de neoksidebla ŝtalo kaj de la specifitaj akceptaj kriterioj.
Pli da korodrezistaj nikelaj kromaj gradoj povas esti pasivigitaj en 20% (v/v) nitrata acida bano (Figuro 1).Kiel montrite en la tabelo, malpli rezistemaj neoksideblaj ŝtaloj povas esti pasivigitaj aldonante natriodikromaton al bano de nitrata acido por igi la solvon pli oksigena kaj kapabla formi pasivan filmon sur la metalsurfaco.Alia opcio por anstataŭigi nitratan acidon per natria kromato estas pliigi la koncentriĝon de nitrata acido al 50% laŭ volumeno.Kaj la aldono de natria dikromato kaj la pli alta koncentriĝo de nitrata acido reduktas la verŝajnecon de nedezirata ekbrilo.
La pasiva proceduro por maŝinprilaboreblaj neoksideblaj ŝtaloj (ankaŭ montrita en Fig. 1) estas iomete diferenca de la proceduro por ne-maŝineblaj neoksideblaj ŝtaloj.Tio estas ĉar dum pasivigo en nitratacida bano kelkaj aŭ ĉiuj el la maŝinprilaboreblaj sulfur-enhavantaj sulfidoj estas forigitaj, kreante mikroskopaj malhomogenecoj sur la surfaco de la laborpeco.
Eĉ normale efika akvolavado povas postlasi restan acidon en tiuj malkontinuecoj post pasivigo.Ĉi tiu acido atakos la surfacon de la parto se ne neŭtraligita aŭ forigita.
Por efika pasivigo de facile maŝina neoksidebla ŝtalo, Carpenter evoluigis la procezon AAA (Alkaline-Acid-Alkaline), kiu neŭtraligas restan acidon.Ĉi tiu pasiva metodo povas esti kompletigita en malpli ol 2 horoj.Jen la paŝo post paŝo:
Post sengrasado, trempu partojn en 5% natria hidroksida solvaĵo je 160 °F ĝis 180 °F (71 °C ĝis 82 °C) dum 30 minutoj.Poste lavu la partojn plene en akvo.Poste mergu la parton dum 30 minutoj en 20% (v/v) nitrata acida solvo enhavanta 3 oz/gal (22 g/l) natriodikromaton je 120 °F ĝis 140 °F (49 °C) ĝis 60 °C.) Post forigo de la parto el la bano, lavu ĝin per akvo, poste mergu ĝin en natrian hidroksidan solvon dum 30 minutoj.Lavu la parton denove kun akvo kaj sekigi, kompletigante la AAA-metodon.
Citracida pasivado fariĝas ĉiam pli populara ĉe produktantoj, kiuj volas eviti la uzon de mineralaj acidoj aŭ solvoj enhavantaj natrian dikromaton, same kiel forigoproblemojn kaj pliigitajn sekurecajn zorgojn asociitajn kun ilia uzo.Citra acido estas konsiderata ekologia en ĉiuj aspektoj.
Dum citracida pasivado ofertas allogajn mediajn avantaĝojn, butikoj kiuj havis sukceson kun neorganika acida pasivado kaj havas neniujn sekurecajn zorgojn eble volas resti la kurson.Se ĉi tiuj uzantoj havas puran butikon, la ekipaĵo estas en bona stato kaj pura, la fridigaĵo estas libera de fabrikaj feraj deponaĵoj, kaj la procezo produktas bonajn rezultojn, eble ne ekzistas vera bezono de ŝanĝo.
Citra-acida banpasivado estis trovita esti utila por larĝa gamo de neoksideblaj ŝtaloj, inkluzive de pluraj individuaj klasoj de neoksidebla ŝtalo, kiel montrite en Figuro 2. Por oportuno, Figuro 2. 1 inkluzivas la tradician metodon de pasivado kun nitrata acido.Notu ke la malnovaj nitratacidaj formuliĝoj estas esprimitaj kiel procentoj laŭ volumeno, dum la novaj citracidaj koncentriĝoj estas esprimitaj kiel procentoj laŭ maso.Gravas noti, ke kiam ili plenumas ĉi tiujn procedurojn, zorgema ekvilibro de trempa tempo, bantemperaturo kaj koncentriĝo estas kritika por eviti la "briladon" priskribitan supre.
Pasivado varias depende de la kroma enhavo kaj pretigaj trajtoj de ĉiu vario.Rimarku la kolumnojn por aŭ Procezo 1 aŭ Procezo 2. Kiel montrite en Figuro 3, Procezo 1 havas malpli da paŝoj ol Procezo 2.
Laboratoriaj provoj montris, ke la procezo de pasivado de citrata acido estas pli inklina al "bolado" ol la procezo de nitrata acido.Faktoroj kontribuantaj al ĉi tiu atako inkluzivas tro altan bantemperaturon, tro longan tremptempon kaj banpoluadon.Citra-acido-bazitaj produktoj enhavantaj korodinhibitorojn kaj aliajn aldonaĵojn kiel ekzemple malsekigantaj agentoj estas komerce haveblaj kaj laŭdire reduktas "fulmkorodan" malsaniĝemecon.
La fina elekto de pasiva metodo dependos de la akceptaj kriterioj fiksitaj de la kliento.Vidu ASTM A967 por detaloj.Ĝi estas alirebla ĉe www.astm.org.
Testoj ofte estas faritaj por taksi la surfacon de pasivigitaj partoj.La demando respondenda estas "Ĉu pasivigo forigas liberan feron kaj optimumigas la korodan reziston de alojoj por aŭtomata tranĉado?"
Gravas, ke la testa metodo kongruas kun la taksata klaso.Testoj kiuj estas tro striktaj ne trapasos absolute bonajn materialojn, dum testoj kiuj estas tro malfortaj trapasos nekontentigajn partojn.
PH kaj facilaj maŝinaj 400 serioj neoksideblaj ŝtaloj estas plej bone taksitaj en ĉambro kapabla konservi 100% humidon (specimeno malseka) dum 24 horoj je 95 °F (35 °C).La sekco ofte estas la plej kritika surfaco, precipe por liberaj tranĉaj gradoj.Unu kialo de tio estas ke la sulfido estas tirita en la maŝindirekto trans ĉi tiun surfacon.
Kritikaj surfacoj devas esti poziciigitaj supren, sed laŭ angulo de 15 ĝis 20 gradoj de vertikalo, por permesi malsekecon.Ĝuste pasivigita materialo apenaŭ rustiĝos, kvankam malgrandaj makuloj povas aperi sur ĝi.
Aŭstenitaj rustorezistaŝtalaj gradoj ankaŭ povas esti taksitaj per humida testado.En ĉi tiu testo, gutoj da akvo devus ĉeesti sur la surfaco de la specimeno, indikante liberan feron per la ĉeesto de iu rusto.
Pasivaj proceduroj por kutime uzataj aŭtomataj kaj manaj neoksideblaj ŝtaloj en solvaĵoj de citraj aŭ nitrataj acidoj postulas malsamajn procezojn.Sur fig.3 malsupre provizas detalojn pri proceda elekto.
(a) Alĝustigu la pH kun natria hidroksido.(b) Vidu fig.3(c) Na2Cr2O7 estas 3 oz/gal (22 g/L) natria dikromato en 20% nitrata acido.Alternativo al ĉi tiu miksaĵo estas 50% azota acido sen natria dikromato.
Pli rapida alproksimiĝo estas uzi ASTM A380, Norman Praktikon por Purigado, Senkaligado kaj Pasivado de Neoksideblaj Ŝtalaj Partoj, Ekipaĵoj kaj Sistemoj.La testo inkluzivas viŝi la parton per kupra sulfato/sulfuracida solvaĵo, teni ĝin malseka dum 6 minutoj, kaj observi la kupran tegaĵon.Alternative, la parto povas esti mergita en la solvo dum 6 minutoj.Se fero dissolviĝas, kupra tegaĵo okazas.Ĉi tiu provo ne validas por la surfacoj de manĝaĵaj partoj.Ankaŭ, ĝi ne devus esti uzita sur 400-seriaj martensitaj ŝtaloj aŭ malaltaj kromaj feritaj ŝtaloj ĉar falsaj pozitivaj rezultoj povas okazi.
Historie, la 5% salspraĵtesto je 95 °F (35 °C) ankaŭ estis uzita por analizi pasivitajn provaĵojn.Tiu testo estas tro severa por kelkaj kulturvarioj kaj ĝenerale ne estas postulata por konfirmi la efikecon de pasivigo.
Evitu uzi troajn kloridojn, kiuj povas kaŭzi danĝerajn ekflamojn.Uzu nur altkvalitan akvon kun malpli ol 50 partoj per miliono (ppm) klorido kiam ajn eblas.Krana akvo estas kutime sufiĉa, kaj en iuj kazoj ĝi povas elteni ĝis kelkcent partojn per miliono da kloridoj.
Gravas anstataŭigi la banon regule por ne perdi la pasivan potencialon, kiu povas konduki al fulmofrapoj kaj damaĝo al partoj.La bano devas esti konservita ĉe la taŭga temperaturo, ĉar nekontrolitaj temperaturoj povas kaŭzi lokalizitan korodon.
Gravas sekvi tre specifan solvan ŝanĝhoraron dum grandaj produktadaj kuroj por minimumigi la eblecon de poluado.Kontrola specimeno estis uzata por testi la efikecon de la bano.Se la specimeno estis atakita, estas tempo anstataŭigi la banon.
Bonvolu noti, ke iuj maŝinoj nur produktas neoksideblan ŝtalon;uzu la saman preferatan fridigaĵon por tranĉi neoksidebla ŝtalo kun la ekskludo de ĉiuj aliaj metaloj.
La DO-rakopartoj estas maŝinprilaboritaj aparte por eviti kontakton de metalo al metalo.Ĉi tio estas precipe grava por senpaga maŝinado de neoksidebla ŝtalo, ĉar facile fluantaj pasivigado kaj fluadsolvoj estas postulataj por disvastigi sulfidajn korodajn produktojn kaj malhelpi la formadon de acidaj poŝoj.
Ne pasivigu karburitajn aŭ nitruritajn neoksideblajn partojn.La korodrezisto de partoj tiel traktitaj povas esti reduktita ĝis tia mezuro, ke ili povas esti difektitaj en la pasiva bano.
Ne uzu ferajn metalajn ilojn en laborejaj kondiĉoj, kiuj ne estas precipe puraj.Ŝtalaj blatoj povas esti evititaj uzante karbid aŭ ceramikaj iloj.
Konsciu, ke korodo povas okazi en la pasiva bano se la parto ne estis taŭge varme traktita.Martensitaj gradoj kun alta karbono kaj kroma enhavo devas esti malmoligitaj por korodrezisto.
Pasivado estas kutime farita post posta moderigado ĉe temperaturoj kiuj konservas korodreziston.
Ne neglektu la koncentriĝon de nitrata acido en la pasiva bano.Periodaj kontroloj devas esti faritaj uzante la simplan titradproceduron proponitan de Carpenter.Ne pasivigu pli ol unu neoksidebla ŝtalo samtempe.Ĉi tio malhelpas multekostan konfuzon kaj malhelpas galvanajn reagojn.
Pri la Aŭtoroj: Terry A. DeBold estas Specialisto pri R&D de Neoksideblaj Ŝtalaj Alojoj kaj James W. Martin estas Specialisto pri Bar Metalurgio ĉe Carpenter Technology Corp.(Reading, Pensilvanio).
Kiom kostas tio?Kiom da spaco mi bezonas?Kiajn mediajn problemojn mi alfrontos?Kiom kruta estas la lernadkurbo?Kio precize estas anodigado?Malsupre estas la respondoj al la komencaj demandoj de la majstroj pri anodigado de la interno.
Akiri konsekvencajn, altkvalitajn rezultojn de la sencentra muelanta procezo postulas bazan komprenon.La plej multaj el la aplikaj problemoj asociitaj kun sencentra muelado ekestiĝas de manko de kompreno de la fundamentoj.Ĉi tiu artikolo klarigas kial la sensenca procezo funkcias kaj kiel uzi ĝin plej efike en via laborejo.