Jo hawwe derfoar soarge dat de ûnderdielen neffens spesifikaasje bewurke binne. Soargje der no foar dat jo stappen nommen hawwe om dizze ûnderdielen te beskermjen ûnder de omstannichheden dy't jo klanten ferwachtsje. #basis
Passivaasje bliuwt in krityske stap yn it maksimalisearjen fan 'e basiskorrosjebestriding fan roestfrij stiel bewurke ûnderdielen en gearstallingen. It kin it ferskil meitsje tusken befredigjende prestaasjes en te betiid falen. Ferkeard útfierd, kin passivaasje eins korrosje feroarsaakje.
Passivaasje is in metoade nei it meitsjen fan wurk dy't de ynherinte korrosjebestriding fan 'e roestfrij stielen legeringen dy't it wurkstik produsearje maksimalisearret. It is gjin ûntkalkingsbehanneling, en it is ek gjin fervecoating.
Der is gjin algemiene konsensus oer it krekte meganisme fan hoe't passivaasje wurket. Mar it is wis dat der in beskermjende oksidefilm op it oerflak fan passivearre roestfrij stiel sit. Dizze ûnsichtbere film wurdt tocht ekstreem tin te wêzen, minder as 0.0000001 inch dik, sawat 1/100.000ste fan 'e dikte fan in minsklik hier!
In skjin, nij bewurke, gepoleerde of ynleine roestfrij stielen ûnderdiel sil automatysk dizze oksidefilm krije fanwegen syn bleatstelling oan atmosfearyske soerstof. Under ideale omstannichheden bedekt dizze beskermjende oksidelaach folslein alle oerflakken fan it ûnderdiel.
Yn 'e praktyk kinne lykwols fersmoarging lykas wurkpleatssmoargens of izerdieltsjes fan snijgereedschap oergean nei it oerflak fan roestfrij stielen ûnderdielen tidens de ferwurking. As dizze frjemde lichems net fuorthelle wurde, kinne se de effektiviteit fan 'e orizjinele beskermjende film ferminderje.
Tidens it bewurkjen kinne spoaren fan frij izer fan it ark ôfslytsje en oergean nei it oerflak fan it wurkstik fan roestfrij stiel. Yn guon gefallen kin in tinne laach roest op it ûnderdiel ferskine. Dit is eins korrosje fan it stiel troch it ark, net fan it basismetaal. Soms kinne spleten fan ynbêde stielen dieltsjes fan snijgereedschap of har korrosjeprodukten eroazje fan it ûnderdiel sels feroarsaakje.
Likegoed kinne lytse dieltsjes fan izerhoudend smoargens fan 'e wurkpleats oan it oerflak fan it ûnderdiel fêsthâlde. Hoewol metaal yn 'e masinearre steat glânzich kin lykje, kinne ûnsichtbere dieltsjes fan frij izer nei bleatstelling oan loft oerflakroest feroarsaakje.
Bleatstelde sulfiden kinne ek in probleem wêze. Se komme fan it tafoegjen fan swevel oan roestfrij stiel om de ferwurkberens te ferbetterjen. Sulfiden fergrutsje it fermogen fan 'e legearing om chips te foarmjen tidens it ferwurkjen, dy't folslein fan it snijark ôfsnien wurde kinne. Behalven as ûnderdielen goed passivearre binne, kinne sulfiden in útgongspunt wurde foar oerflakkorrosje op produsearre produkten.
Yn beide gefallen is passivaasje nedich om de natuerlike korrosjebestriding fan it roestfrij stiel te maksimalisearjen. It ferwideret oerflakfersmoarging, lykas ferro-wurkpleats smoargensdieltsjes en izerdieltsjes yn snijgereedschap, dy't roest kinne foarmje of in útgongspunt foar korrosje kinne wurde. Passivaasje ferwideret ek sulfiden dy't bleatsteld wurde oan it oerflak fan frij snijende roestfrij stielen legeringen.
In twastapsproseduere soarget foar de bêste korrosjebestriding: 1. Reiniging, in basis mar soms oersjoene proseduere; 2. Soerbad of passivaasjebehanneling.
Reiniging moat altyd in prioriteit wêze. Oerflakken moatte yngeand skjinmakke wurde fan fet, koelmiddel of oar wurkpleatsôffal foar optimale korrosjebestriding. Bearbeitingsôffal of oar wurkpleatssmoargens kin foarsichtich fan it ûnderdiel ôfveegd wurde. Kommersjele ûntfetters of skjinmakkers kinne brûkt wurde om prosesoaljes of koelmiddels te ferwiderjen. Frjemde matearje lykas termyske oksiden moatte miskien fuorthelle wurde troch metoaden lykas slypjen of beitsjen.
Soms kin in masine-operator basisreiniging oerslaan, om't er ferkeard tinkt dat skjinmeitsjen en passivearjen tagelyk barre sille troch gewoan in fetbeladen ûnderdiel yn in soerbad te dompeljen. Dit sil net barre. Omkeard reagearret fersmoarge fet mei soer om loftbellen te foarmjen. Dizze bellen sammelje har op it oerflak fan it wurkstik en bemuoie har mei passivearjen.
Om it noch slimmer te meitsjen, kin fersmoarging fan passivaasjeoplossingen, dy't soms hege konsintraasjes chloriden befetsje, "flashing" feroarsaakje. Oars as it krijen fan 'e winske oksidefilm mei in glânzjend, skjin, korrosjebestindich oerflak, kin flash etsen resultearje yn in swier etst of tsjusterder oerflak - oerflakfersmoarging dy't passivaasje ûntworpen is om te optimalisearjen.
Dielen makke fan martensitisch roestfrij stiel [magnetysk, matich korrosjebestindich, rekgrens oant sawat 280 ksi (1930 MPa)] wurde ferhurde by ferhege temperatueren en dan temperearre om de winske hurdens en meganyske eigenskippen te garandearjen. Delslachferhurde legeringen, dy't in bettere sterkte en korrosjebestriding hawwe as martensitisch legeringen, kinne oplossingbehannele wurde, foar in part masinearre, by legere temperatueren ferâldere en dan ôfmakke wurde.
Yn dit gefal moat it ûnderdiel foarôfgeand oan de waarmtebehanneling goed skjinmakke wurde mei in ûntfetter of reiniger om alle spoaren fan snijfloeistof te ferwiderjen. Oars kin de snijfloeistof dy't op it ûnderdiel oerbliuwt, oermjittige oksidaasje feroarsaakje. Dizze tastân kin derfoar soargje dat ûndergrutte ûnderdielen yndeukje neidat de skaal is fuorthelle mei soere of abrasive metoaden. As snijfloeistof op helder ferhurde ûnderdielen bliuwt, lykas yn in fakuümoven of beskermjende atmosfear, kin oerflakkarburisaasje foarkomme, wat resulteart yn ferlies fan korrosjebestriding.
Nei in yngeande skjinmeitsjen kinne de roestfrij stielen ûnderdielen ûnderdompele wurde yn in passivearjend soerbad. Elk fan trije metoaden kin brûkt wurde - salpetersoerpassivaasje, salpetersoer mei natriumdichromaatpassivaasje en sitroensoerpassivaasje. Hokker metoade te brûken hinget ôf fan 'e kwaliteit fan roestfrij stiel en de oantsjutte akseptaasjekritearia.
Mear korrosjebestendige chrome-nikkel-klassen kinne passivearre wurde yn in 20% (v/v) salpetersoerbad (Ofbylding 1). Lykas te sjen is yn 'e tabel, kin minder bestendige roestfrij stiel passivearre wurde troch natriumdichromaat ta te foegjen oan in salpetersoerbad, wêrtroch't de oplossing mear oksidearjend wurdt en in passive film op it metalen oerflak kin foarmje. In oare opsje om salpetersoer te ferfangen troch natriumchromaat is om de konsintraasje fan salpetersoer te ferheegjen nei 50% per folume. Sawol de tafoeging fan natriumdichromaat as de hegere konsintraasje fan salpetersoer ferminderje de kâns op net winske flits.
De proseduere foar it passivearjen fan frijbewurke roestfrij stiel (ek werjûn yn figuer 1) is wat oars as dy foar net-frijbewurke roestfrij stielkwaliteiten. Dit komt om't tidens passivearjen yn in typysk salpetersoerbad, guon of alle swevelhâldende bewurkbere sulfiden fan 'e kwaliteit fuorthelle wurde, wêrtroch mikroskopyske ûnderbrekkingen ûntsteane yn it oerflak fan it bewurke ûnderdiel.
Sels in oer it algemien effektive wetterspoeling kin nei passivaasje oerbliuwende soer yn dizze ûnderbrekkingen efterlitte. Dit soer sil dan it oerflak fan it ûnderdiel oanfalle, útsein as it neutralisearre of fuorthelle wurdt.
Om maklik ferwurkber roestfrij stiel effektyf te passivearjen, hat Carpenter it AAA (Alkali-Acid-Alkali) proses ûntwikkele, dat oerbleaune soer neutralisearret. Dizze passivaasjemetoade kin yn minder as 2 oeren foltôge wurde. Hjir is it stap-foar-stap proses:
Nei it ûntfetten, wekje de ûnderdielen 30 minuten yn in 5% natriumhydrokside-oplossing by 71 °C oant 82 °C. Spoel de ûnderdielen dan goed ôf yn wetter. Dompel it ûnderdiel dêrnei 30 minuten ûnder yn in 20% (v/v) salpetersoer-oplossing mei 22 g/l natriumdichromaat by 49 °C oant 60 °C. Nei it fuortheljen fan it ûnderdiel út it bad, spielje it ôf mei wetter en dompel it dan noch 30 minuten yn 'e natriumhydrokside-oplossing. Spoel it ûnderdiel nochris ôf mei wetter en lit it droegje, wêrmei't de AAA-metoade foltôge is.
Passivaasje fan sitroensoer wurdt hieltyd populêrder by fabrikanten dy't it gebrûk fan minerale soeren of oplossingen mei natriumdichromaat foarkomme wolle, lykas ek de problemen mei ôffier en gruttere feiligensproblemen dy't ferbûn binne mei har gebrûk. Sitroensoer wurdt yn alle opsichten as miljeufreonlik beskôge.
Wylst sitroensoerpassivaasje oantreklike miljeufoardielen biedt, kinne winkels dy't sukses hawwe hân mei anorganyske soerpassivaasje en gjin feiligenssoargen hawwe, de koers wolle trochgean. As dizze brûkers in skjinne winkel hawwe, goed ûnderhâlden en skjinne apparatuer, koelmiddel frij fan ferro-winkelfersmoarging, en in proses dat goede resultaten oplevert, is der miskien gjin echte needsaak foar feroarings.
Passivaasje yn in sitroensoerbad is nuttich bliken te wêzen foar in grut ferskaat oan roestfrij stiel, ynklusyf ferskate yndividuele roestfrij stielklassen, lykas te sjen is yn figuer 2. Foar it gemak is de tradisjonele salpetersoerpassivaasjemetoade yn figuer 1 opnommen. Tink derom dat âldere salpetersoerformuleringen útdrukt wurde yn folumepersintaazje, wylst nijere sitroensoerkonsintraasjes útdrukt wurde yn gewichtspersintaazje. It is wichtich om te notearjen dat by it ymplementearjen fan dizze prosedueres in soarchfâldige lykwichtigens fan weaktiid, badtemperatuer en konsintraasje krúsjaal is om it earder beskreaune "knipperjen" te foarkommen.
Passivaasjebehannelingen fariearje neffens it chromiumgehalte en de ferwurkingseigenskippen fan elke klasse. Tink derom dat de kolommen ferwize nei Proses 1 of Proses 2. Lykas te sjen is yn figuer 3, omfettet Proses 1 minder stappen as Proses 2.
Laboratoariumtests hawwe oantoand dat it passivaasjeproses fan sitroensoer gefoeliger is foar "flashing" as it salpetersoerproses. Faktoaren dy't bydrage oan dizze oanfal binne ûnder oaren in te hege badtemperatuer, in te lange wektiid en badfersmoarging. Sitroensoerprodukten dy't korrosje-ynhibitoren en oare tafoegings lykas bevochtigers befetsje, binne kommersjeel beskikber en der wurdt rapportearre dat se de gefoelichheid foar "flash-korrosje" ferminderje.
De definitive kar fan passivaasjemetoade sil ôfhingje fan 'e akseptaasjekritearia dy't troch de klant oplein binne. Sjoch ASTM A967 foar details. It is te finen op www.astm.org.
Tests wurde faak útfierd om it oerflak fan passivearre ûnderdielen te evaluearjen. De fraach dy't beantwurde wurde moat is: "Ferwideret passivaasje frij izer en optimalisearret it de korrosjebestriding fan frijsnijende kwaliteiten?"
It is wichtich dat de testmetoade oerienkomt mei it wurd dat beoardiele wurdt. Tests dy't te strang binne, sille perfekt goede materialen net slagje, wylst tests dy't te los binne, ûnfoldwaande dielen sille slagje.
400-searje delslachferhurding en frijbewurking fan roestfrij stiel wurde it bêste evaluearre yn in kast dy't by steat is om 100% fochtigens (monster wiet) te behâlden foar 24 oeren by 95 °F (35 °C). De dwerstrochsneed is faak it meast krityske oerflak, foaral foar frijbewurkingsgraden. Ien reden hjirfoar is dat it sulfide yn 'e masinerjochting útwreide is, wêrtroch't dit oerflak trochsnien wurdt.
Krityske oerflakken moatte nei boppen pleatst wurde, mar ûnder in hoeke fan 15 oant 20 graden fan 'e fertikale kant om fochtferlies mooglik te meitsjen. Goed passivearre materiaal sil amper roestje, hoewol it wat lichte flekken sjen litte kin.
Austenityske roestfrij stielklassen kinne ek wurde evaluearre troch fochtigenstests. As se sa wurde hifke, moatte der wetterdrippen oanwêzich wêze op it oerflak fan it stekproef, wat oanjout op frij izer troch de oanwêzigens fan roest.
De prosedueres foar it passivearjen fan faak brûkte frijsnijdende en net-frijsnijdende roestfrij stielen yn sitroensoer- of salpetersoeroplossingen fereaskje ferskillende prosessen. Figuer 3 hjirûnder jout details oer prosesseleksje.
(a) Pas de pH oan mei natriumhydrokside. (b) Sjoch figuer 3 (c) Na2Cr2O7 stiet foar 3 oz/gallon (22 g/l) natriumdichromaat yn 20% salpetersoer. In alternatyf foar dit mingsel is 50% salpetersoer sûnder natriumdichromaat.
In fluggere metoade is om de oplossing te brûken yn ASTM A380, "Standert praktyk foar it skjinmeitsjen, ûntkalken en passivearjen fan roestfrij stiel ûnderdielen, apparatuer en systemen." De test bestiet út it ôfveegjen fan it ûnderdiel mei in kopersulfaat/swavelsoeroplossing, it 6 minuten wiet hâlde en observearje op koperplating. As alternatyf kin it ûnderdiel 6 minuten yn 'e oplossing ûnderdompele wurde. As it izer oplost, fynt koperplating plak. Dizze test is net fan tapassing op 'e oerflakken fan ûnderdielen foar itenferwurking. It moat ek net brûkt wurde foar 400-searje martensityske of ferrityske stielen mei leech chromiumgehalte, om't falsk-positive resultaten kinne foarkomme.
Histoarysk is de 5% sâltneveltest by 95°F (35°C) ek brûkt om passivearre samples te evaluearjen. Dizze test is te strang foar guon kwaliteiten en is oer it algemien net fereaske om te befestigjen dat passivaasje effektyf is.
Foarkom it brûken fan tefolle chloriden, dy't skealike flitsoanfallen feroarsaakje kinne. Brûk as it mooglik is allinich wetter fan hege kwaliteit mei minder as 50 dielen per miljoen (ppm) chloride. Kraanwetter is meastentiids genôch en kin yn guon gefallen oant ferskate hûnderten ppm chloride tolerearje.
It is wichtich om it bad regelmjittich te ferfangen om gjin passivaasjepotinsjeel te ferliezen, wat kin liede ta bliksemynslaggen en beskeadige ûnderdielen. It bad moat op 'e juste temperatuer hâlden wurde, om't oerstreamende temperatueren lokale korrosje feroarsaakje kinne.
It is wichtich om in tige spesifyk skema foar it feroarjen fan de oplossing te hâlden tidens hege produksjerûnen om de mooglikheid fan fersmoarging te minimalisearjen. In kontrôlemonster waard brûkt om de effektiviteit fan it bad te testen. As it monster oanfallen is, is it tiid om it bad te ferfangen.
Spesifisearje asjebleaft dat bepaalde masines allinich roestfrij stiel meitsje; brûk itselde foarkommende koelmiddel om roestfrij stiel te snijen, mei útsûndering fan alle oare metalen.
DO-rekdielen wurde apart behannele om metaal-op-metaal kontakt te foarkommen. Dit is foaral wichtich foar frij ferwurkjen fan roestfrij stiel, om't frij streamende passivaasje- en spoeloplossingen nedich binne om sulfidekorrosjeprodukten te fersprieden en de foarming fan soere bûsen te foarkommen.
Passivearje gjin ûnderdielen fan karburearre of nitrideare roestfrij stiel. De korrosjebestriding fan ûnderdielen dy't sa behannele binne, kin sa leech wurde dat se oanfallen wurde soene yn it passivaasjebad.
Brûk gjin ferro-ark yn in wurkpleats dy't net bysûnder skjin is. Stielgrit kin foarkommen wurde troch karbid- of keramykark te brûken.
Ferjit net dat korrosje kin foarkomme yn it passivaasjebad as it ûnderdiel net goed waarmtebehannele wurdt. Hege koalstof- en hege chromiummartensityske kwaliteiten moatte ferhurde wurde foar korrosjebestriding.
Passivaasje wurdt meastal útfierd nei it folgjende temperjen mei temperatueren dy't korrosjebestriding behâlde.
Negearje de salpetersoerkonsintraasje yn it passivaasjebad net. Periodyke kontrôles moatte wurde útfierd mei de ienfâldige titraasjeproseduere levere troch Carpenter. Passivearje net mear as ien roestfrij stiel tagelyk. Dit foarkomt kostbere betizing en foarkomt galvanyske reaksjes.
Oer de auteurs: Terry A. DeBold is in ûndersyks- en ûntwikkelingsspesjalist foar roestfrij stiellegeringen en James W. Martin is in staafmetallurg by Carpenter Technology Corp. (Reading, PA).
Yn in wrâld fan hieltyd strangere spesifikaasjes foar oerflakôfwerking binne ienfâldige "rûchheids"-mjittingen noch altyd nuttich. Litte wy ris sjen wêrom't oerflakmjitting wichtich is en hoe't it op 'e wurkflier kontrolearre wurde kin mei ferfine draachbere meters.
Binne jo der wis fan dat jo de bêste ynfoegsel hawwe foar dizze draaioperaasje? Kontrolearje de chip, foaral as it net ûnder tafersjoch hâlden wurdt. Chip-eigenskippen kinne jo in protte fertelle.