Olete veendunud, et osad on valmistatud vastavalt spetsifikatsioonidele.Nüüd veenduge, et võtate meetmeid nende osade kaitsmiseks keskkonnas, mida teie kliendid ootavad.#baas
Passiveerimine on endiselt oluline samm roostevabast terasest valmistatud osade ja sõlmede korrosioonikindluse maksimeerimisel.See võib muuta rahuldava jõudluse ja enneaegse rikke vahel.Vale passiveerimine võib põhjustada korrosiooni.
Passiveerimine on tootmisjärgne tehnika, mis maksimeerib roostevabast terasest sulamitele, millest toorik on valmistatud, omase korrosioonikindluse.See ei ole katlakivi eemaldamine ega värvimine.
Passiveerimise täpse mehhanismi osas puudub üksmeel.Kuid on kindlalt teada, et passiveeritud roostevaba terase pinnal on kaitsev oksiidkile.See nähtamatu kile on väidetavalt äärmiselt õhuke, vähem kui 0,0000001 tolli paksune, mis on umbes 1/100 000 inimese juuksekarva paksusest!
Puhas, värskelt töödeldud, poleeritud või marineeritud roostevabast terasest osa omandab õhuhapnikuga kokkupuutel automaatselt selle oksiidkile.Ideaalsetes tingimustes katab see kaitsev oksiidikiht täielikult detaili kõik pinnad.
Praktikas võivad aga roostevabast terasest detailide töötlemise käigus sattuda saasteaineid nagu tehasemustus või lõikeriistade rauaosakesed.Kui neid võõrkehi ei eemaldata, võivad need vähendada originaalse kaitsekile efektiivsust.
Töötlemise käigus saab tööriistalt eemaldada vaba raua jäljed ja kanda need üle roostevabast terasest tooriku pinnale.Mõnel juhul võib detailile ilmuda õhuke roostekiht.Tegelikult on see tööriistaterase, mitte mitteväärismetalli korrosioon.Mõnikord võivad lõikeriistade sisseehitatud teraseosakeste või nende korrosiooniproduktide tekitatud praod detaili rikkuda.
Samamoodi võivad detaili pinnale kleepuda väikesed mustmetallurgilise mustuse osakesed.Kuigi metall võib lõppenud olekus tunduda läikiv, võivad pärast kokkupuudet õhuga nähtamatud vaba raua osakesed põhjustada pinna roostet.
Probleemiks võivad olla ka avatud sulfiidid.Nende valmistamiseks lisatakse roostevabale terasele väävlit töödeldavuse parandamiseks.Sulfiidid suurendavad sulami võimet moodustada töötlemisel laaste, mida saab lõikeriistalt täielikult eemaldada.Kui osad ei ole korralikult passiveeritud, võivad sulfiidid saada tööstustoodete pinnakorrosiooni lähtepunktiks.
Mõlemal juhul on roostevaba terase loomuliku korrosioonikindluse maksimeerimiseks vajalik passiveerimine.See eemaldab lõikeriistadest pinnasaasteained, nagu rauaosakesed ja rauaosakesed, mis võivad tekitada roostet või saada korrosiooni alguspunktiks.Passiveerimine eemaldab ka lahtilõigatud roostevaba terase sulamite pinnal leiduvad sulfiidid.
Kaheetapiline protseduur tagab parima korrosioonikindluse: 1. Puhastamine, põhiprotseduur, kuid mõnikord tähelepanuta jäetud 2. Happevann või passiveerimine.
Puhastamine peaks alati olema prioriteet.Pinnad tuleb optimaalse korrosioonikindluse tagamiseks põhjalikult puhastada rasvast, jahutusvedelikust või muust prahist.Töötlemisjäägid või muu tehase mustus võib detaililt õrnalt ära pühkida.Protsessiõlide või jahutusvedelike eemaldamiseks võib kasutada kaubanduslikke rasvaeemaldus- või puhastusvahendeid.Võõrkehad, nagu termilised oksiidid, võib olla vaja eemaldada selliste meetoditega nagu jahvatamine või peitsimine.
Mõnikord võib masina operaator põhipuhastuse vahele jätta, uskudes ekslikult, et puhastamine ja passiveerimine toimuvad samaaegselt, lihtsalt õlitatud osa happevanni kastes.Seda ei juhtu.Vastupidiselt, saastunud rasv reageerib happega, moodustades õhumulle.Need mullid kogunevad tooriku pinnale ja segavad passiveerimist.
Mis veelgi hullem, passiveerimislahuste saastumine, mis mõnikord sisaldavad suures kontsentratsioonis kloriide, võib põhjustada "sähvatust".Erinevalt läikiva, puhta ja korrosioonikindla pinnaga soovitud oksiidkile valmistamisest võib kiirsöövitamine põhjustada pinna tugevat söövitamist või mustaks muutumist – pinna halvenemist, mida passiveerimine on kavandatud optimeerima.
Martensiitsest roostevabast terasest osad [magnetilised, mõõdukalt korrosioonikindlad, voolavuspiiriga kuni umbes 280 tuhat psi (1930 MPa)] karastatakse kõrgel temperatuuril ja seejärel karastatakse soovitud kõvaduse ja mehaaniliste omaduste saavutamiseks.Sademega karastatud sulameid (millel on parem tugevus ja korrosioonikindlus kui martensiitsetel) saab lahusega töödelda, osaliselt töödelda, vanandada madalamal temperatuuril ja seejärel viimistleda.
Sel juhul tuleb osa enne kuumtöötlemist põhjalikult puhastada rasvaärastus- või puhastusvahendiga, et eemaldada lõikevedeliku jäljed.Vastasel juhul võib detailile jääv jahutusvedelik põhjustada liigset oksüdatsiooni.See seisund võib põhjustada mõlkide moodustumist väiksematele osadele pärast katlakivi eemaldamist happe- või abrasiivsete meetoditega.Kui jahutusvedelik jäetakse läikivatele kõvastunud osadele, näiteks vaakumahju või kaitsvasse atmosfääri, võib tekkida pinna karburisatsioon, mille tulemuseks on korrosioonikindluse kaotus.
Pärast põhjalikku puhastamist võib roostevabast terasest osad sukeldada passiveerivasse happevanni.Kasutada võib ükskõik millist kolmest meetodist – passiveerimine lämmastikhappega, passiveerimine lämmastikhappega naatriumdikromaadiga ja passiveerimine sidrunhappega.Millist meetodit kasutada, sõltub roostevaba terase klassist ja määratud vastuvõtukriteeriumidest.
Korrosioonikindlamaid nikkelkroomi klasse saab passiveerida 20% (maht/maht) lämmastikhappevannis (joonis 1).Nagu tabelis näidatud, saab vähem vastupidavaid roostevaba teraseid passiveerida, lisades lämmastikhappevannile naatriumdikromaadi, et muuta lahus oksüdeerivamaks ja moodustada metalli pinnale passiveeriva kile.Teine võimalus lämmastikhappe asendamiseks naatriumkromaadiga on lämmastikhappe kontsentratsiooni suurendamine 50 mahuprotsendini.Nii naatriumdikromaadi lisamine kui ka lämmastikhappe suurem kontsentratsioon vähendavad soovimatu sähvatuse tõenäosust.
Masintöödeldava roostevaba terase passiveerimisprotseduur (näidatud ka joonisel 1) erineb veidi töötlemata roostevaba terase klasside protseduurist.Selle põhjuseks on asjaolu, et lämmastikhappevannis passiveerimisel eemaldatakse osa või kõik töödeldavad väävlit sisaldavad sulfiidid, tekitades tooriku pinnal mikroskoopilisi ebahomogeensusi.
Isegi tavaliselt efektiivne vesipesu võib pärast passiveerimist nendesse katkestustesse jätta happejääke.See hape ründab detaili pinda, kui seda ei neutraliseerita ega eemaldata.
Kergesti töödeldava roostevaba terase tõhusaks passiveerimiseks on Carpenter välja töötanud AAA (Alkaline-Acid-Alkaline) protsessi, mis neutraliseerib jääkhappe.Selle passiveerimismeetodi saab lõpule viia vähem kui 2 tunniga.Siin on samm-sammult protsess:
Pärast rasvaärastust leotage osi 5% naatriumhüdroksiidi lahuses temperatuuril 160 °F kuni 180 °F (71 °C kuni 82 °C) 30 minutit.Seejärel loputage osad põhjalikult vees.Seejärel sukeldage osa 30 minutiks 20% (maht/maht) lämmastikhappe lahusesse, mis sisaldab 3 untsi/gal (22 g/l) naatriumdikromaati temperatuuril 120°F kuni 140°F (49°C) kuni 60°C.) Pärast osa vannist väljavõtmist loputage seda veega, seejärel kastke see 30 minutiks naatriumhüdroksiidi lahusesse.Loputage osa uuesti veega ja kuivatage, täites AAA-meetodi.
Sidrunhappe passiveerimine on muutumas üha populaarsemaks tootjate seas, kes soovivad vältida mineraalhapete või naatriumdikromaati sisaldavate lahuste kasutamist, samuti nende kasutamisega seotud kõrvaldamisprobleeme ja suurenenud ohutusprobleeme.Sidrunhapet peetakse igas mõttes keskkonnasõbralikuks.
Kuigi sidrunhappe passiveerimine pakub ahvatlevat keskkonnakasu, võivad poed, kus anorgaanilise happe passiveerimine on olnud edukad ja millel pole ohutusega seotud probleeme, soovida kursile jääda.Kui nendel kasutajatel on puhas kauplus, seadmed on heas seisukorras ja puhtad, jahutusvedelik ei sisalda tehase raudladestusi ning protsess annab häid tulemusi, ei pruugi muudatuste järele tegelikku vajadust olla.
On leitud, et sidrunhappevannis passiveerimine on kasulik paljude roostevabade teraste puhul, sealhulgas mitmete roostevaba terase klasside puhul, nagu on näidatud joonisel 2. Mugavuse huvides on joonisel 2.1 toodud traditsiooniline lämmastikhappega passiveerimise meetod.Pange tähele, et vanad lämmastikhappe koostised on väljendatud mahuprotsentides, samas kui uued sidrunhappe kontsentratsioonid on väljendatud massiprotsendina.Oluline on märkida, et nende protseduuride tegemisel on leotusaja, vanni temperatuuri ja kontsentratsiooni hoolikas tasakaal ülioluline, et vältida ülalkirjeldatud "vilkumist".
Passiveerimine varieerub sõltuvalt kroomisisaldusest ja iga sordi töötlemisomadustest.Pange tähele protsessi 1 või protsessi 2 veerge. Nagu on näidatud joonisel 3, on protsessis 1 vähem samme kui protsessis 2.
Laboratoorsed testid on näidanud, et sidrunhappe passiveerimisprotsess on rohkem altid "keetmisele" kui lämmastikhappe protsess.Seda rünnakut soodustavad tegurid on vanni liiga kõrge temperatuur, liiga pikk leotamisaeg ja vanni saastumine.Sidrunhappepõhised tooted, mis sisaldavad korrosiooniinhibiitoreid ja muid lisandeid, nagu märgavad ained, on kaubanduslikult saadaval ja vähendavad väidetavalt vastuvõtlikkust välkkorrosioonile.
Passiveerimismeetodi lõplik valik sõltub kliendi seatud aktsepteerimiskriteeriumidest.Vaadake üksikasju ASTM A967.Sellele pääseb juurde aadressil www.astm.org.
Passiveeritud osade pinna hindamiseks tehakse sageli katseid.Küsimus, millele tuleb vastata, on "Kas passiveerimine eemaldab vaba raua ja optimeerib sulamite korrosioonikindlust automaatseks lõikamiseks?"
Oluline on, et testimismeetod ühtiks hinnatava klassiga.Liiga ranged testid ei läbi absoluutselt häid materjale, samas kui liiga nõrgad testid läbivad mitterahuldavaid osi.
PH ja kergesti töödeldavate 400-seeria roostevaba terase hindamine on kõige parem kambris, mis suudab säilitada 100% niiskust (proov on märg) 24 tunni jooksul temperatuuril 95 °F (35 °C).Ristlõige on sageli kõige kriitilisem pind, eriti vabade lõikeklasside puhul.Üks põhjus on see, et sulfiid tõmmatakse masina suunas üle selle pinna.
Kriitilised pinnad tuleks asetada ülespoole, kuid vertikaalse suhtes 15–20 kraadise nurga all, et võimaldada niiskuse kadu.Korralikult passiveeritud materjal peaaegu ei roosteta, kuigi sellele võivad tekkida väikesed täpid.
Austeniitse roostevaba terase klasse saab hinnata ka niiskustesti abil.Selles katses peaksid proovi pinnal olema veepiisad, mis viitavad rooste olemasolule vaba raua olemasolul.
Tavaliselt kasutatavate automaatsete ja käsitsi kasutatavate roostevaba teraste passiveerimisprotseduurid sidrun- või lämmastikhappe lahustes nõuavad erinevaid protsesse.Joonisel fig.Allpool 3 on toodud üksikasjad protsessi valiku kohta.
a) Reguleerige pH naatriumhüdroksiidiga.(b) Vaata joonist.3(c) Na2Cr2O7 on 3 untsi/gal (22 g/l) naatriumdikromaat 20% lämmastikhappes.Selle segu alternatiiviks on 50% lämmastikhape ilma naatriumdikromaadita.
Kiirem lähenemine on kasutada ASTM A380, roostevabast terasest osade, seadmete ja süsteemide puhastamise, katlakivi eemaldamise ja passiveerimise standardpraktikat.Katse hõlmab detaili pühkimist vasksulfaadi/väävelhappe lahusega, 6 minutit märjana hoidmist ja vaskplaadistuse jälgimist.Teise võimalusena võib osa 6 minutiks lahusesse kasta.Kui raud lahustub, tekib vaskplaat.Seda katset ei kohaldata toiduainete töötlemise osade pindade suhtes.Samuti ei tohiks seda kasutada 400. seeria martensiiteraste või madala kroomisisaldusega ferriitteraste puhul, kuna võivad ilmneda valepositiivsed tulemused.
Ajalooliselt on passiveeritud proovide hindamiseks kasutatud ka 5% soolapihustuskatset temperatuuril 95 °F (35 °C).See test on mõnede kultivaride puhul liiga range ja seda ei nõuta passiveerimise tõhususe kinnitamiseks.
Vältige liigsete kloriidide kasutamist, kuna see võib põhjustada ohtlikke ägenemisi.Kasutage võimaluse korral ainult kvaliteetset vett, mille kloriidisisaldus on alla 50 miljondikosa (ppm).Tavaliselt piisab kraaniveest ja mõnel juhul talub see kuni mitusada miljondikosa kloriide.
Tähtis on vanni regulaarselt vahetada, et mitte kaotada passivatsioonipotentsiaali, mis võib põhjustada pikselöögi ja osade kahjustamise.Vanni tuleb hoida õigel temperatuuril, kuna kontrollimatu temperatuur võib põhjustada lokaalset korrosiooni.
Suurte tootmistsüklite ajal on oluline järgida väga konkreetset lahenduse vahetamise ajakava, et minimeerida saastumise võimalust.Vanni efektiivsuse testimiseks kasutati kontrollproovi.Kui isend on rünnatud, on aeg vann välja vahetada.
Pange tähele, et mõned masinad toodavad ainult roostevaba terast;kasutage sama eelistatud jahutusvedelikku roostevaba terase lõikamiseks, välistades kõik muud metallid.
DO-riiuli osad töödeldakse eraldi, et vältida metalli kokkupuudet.See on eriti oluline roostevaba terase vaba töötlemise puhul, kuna sulfiidsete korrosiooniproduktide hajutamiseks ja happetaskute tekke vältimiseks on vaja kergesti voolavaid passiveerimis- ja loputuslahuseid.
Ärge passiveerige karbureeritud või nitreeritud roostevabast terasest osi.Selliselt töödeldud detailide korrosioonikindlust saab vähendada niivõrd, et need võivad passiveerimisvannis kahjustuda.
Ärge kasutage mustmetallist tööriistu töökoja tingimustes, mis ei ole eriti puhtad.Teraselaske saab vältida karbiidist või keraamilistest tööriistadest.
Pidage meeles, et passiveerimisvannis võib tekkida korrosioon, kui osa pole korralikult kuumtöödeldud.Kõrge süsiniku- ja kroomisisaldusega martensiitsed tuleb korrosioonikindluse tagamiseks karastada.
Passiveerimine viiakse tavaliselt läbi pärast järgnevat karastamist temperatuuridel, mis säilitavad korrosioonikindluse.
Ärge jätke tähelepanuta lämmastikhappe kontsentratsiooni passiveerimisvannis.Perioodilisi kontrolle tuleks teha Carpenteri soovitatud lihtsa tiitrimisprotseduuri abil.Ärge passiivige rohkem kui ühte roostevaba terast korraga.See hoiab ära kuluka segaduse ja väldib galvaanilisi reaktsioone.
Autorite kohta: Terry A. DeBold on roostevaba terase sulamite uurimis- ja arendustegevuse spetsialist ja James W. Martin on Carpenter Technology Corp. baarimetallurgia spetsialist.(Reading, Pennsylvania).
Kui palju see maksab?Kui palju ruumi ma vajan?Milliste keskkonnaprobleemidega ma silmitsi seisan?Kui järsk on õppimiskõver?Mis täpselt on anodeerimine?Allpool on vastused meistrite esmastele küsimustele interjööri anodeerimise kohta.
Keskmeta lihvimisprotsessist püsivate ja kvaliteetsete tulemuste saamiseks on vaja põhiteadmisi.Enamik tsentriteta lihvimisega seotud rakendusprobleeme tuleneb põhialuste mittemõistmisest.See artikkel selgitab, miks mõttetu protsess töötab ja kuidas seda oma töökojas kõige tõhusamalt kasutada.