Jo hawwe ferifiearre dat de ûnderdielen neffens spesifikaasje makke binne. Soargje der no foar dat jo stappen nimme om dizze ûnderdielen te beskermjen yn 'e omjouwing dy't jo klanten ferwachtsje. #basis
Passivaasje bliuwt in wichtige stap yn it maksimalisearjen fan 'e korrosjebestriding fan ûnderdielen en gearstallingen dy't makke binne fan roestfrij stiel. Dit kin it ferskil meitsje tusken befredigjende prestaasjes en te betiid falen. Ferkearde passivaasje kin korrosje feroarsaakje.
Passivaasje is in technyk nei it meitsjen fan wurkstikken dy't de ynherinte korrosjebestriding fan 'e roestfrij stielen legeringen wêrfan it wurkstik makke is maksimalisearret. Dit is gjin ûntkalking of skilderjen.
Der is gjin konsensus oer it krekte meganisme wêrmei't passivaasje wurket. Mar it is wis bekend dat der in beskermjende oksidefilm op it oerflak fan passivearre roestfrij stiel sit. Dizze ûnsichtbere film soe ekstreem tin wêze, minder as 0.0000001 inch dik, wat sawat 1/100.000ste fan 'e dikte fan in minsklik hier is!
In skjin, nij bewurke, gepoleerde of ynleine roestfrij stielen ûnderdiel sil automatysk dizze oksidefilm krije troch bleatstelling oan atmosfearyske soerstof. Under ideale omstannichheden bedekt dizze beskermjende oksidelaach folslein alle oerflakken fan it ûnderdiel.
Yn 'e praktyk kinne lykwols fersmoargingen lykas fabrykssmoargens of izerdieltsjes fan snijgereedschap op it oerflak fan roestfrij stielen ûnderdielen komme tidens de ferwurking. As dizze frjemde foarwerpen net fuorthelle wurde, kinne se de effektiviteit fan 'e orizjinele beskermjende film ferminderje.
Tidens it bewurkjen kinne spoaren fan frij izer fan it ark fuorthelle wurde en oerbrocht wurde nei it oerflak fan it wurkstik fan roestfrij stiel. Yn guon gefallen kin in tinne laach roest op it ûnderdiel ferskine. Eins is dit de korrosje fan it arkstiel, net it basismetaal. Soms kinne skuorren fan ynbêde stielen dieltsjes fan snijgereedschap of har korrosjeprodukten it ûnderdiel sels erodearje.
Op deselde wize kinne lytse dieltsjes fan ferrometallurgysk smoargens oan it oerflak fan it ûnderdiel fêsthâlde. Hoewol it metaal glânzich kin lykje yn syn ôfmakke steat, kinne ûnsichtbere dieltsjes fan frij izer nei bleatstelling oan loft oerflakroest feroarsaakje.
Bleatstelde sulfiden kinne ek in probleem wêze. Se wurde makke troch swevel ta te foegjen 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 fuorthelle wurde kinne. As ûnderdielen net goed passivearre wurde, kinne sulfiden it útgongspunt wurde foar oerflakkorrosje fan yndustriële produkten.
Yn beide gefallen is passivaasje nedich om de natuerlike korrosjebestriding fan it roestfrij stiel te maksimalisearjen. It ferwideret oerflakfersmoarging lykas izerdieltsjes en izerdieltsjes yn snijgereedschap dy't roest kinne foarmje of it útgongspunt foar korrosje kinne wurde. Passivaasje ferwideret ek sulfiden dy't fûn wurde op it oerflak fan iepen snijde roestfrij stiellegeringen.
In twastapsproseduere soarget foar de bêste korrosjebestriding: 1. Reiniging, de wichtichste proseduere, mar soms ferwaarloaze 2. Soerbad of passivaasje.
Reiniging moat altyd in prioriteit wêze. Oerflakken moatte yngeand skjinmakke wurde fan fet, koelmiddel of oar pún om optimale korrosjebestriding te garandearjen. Bearbeitingspún of oar fabrykssmoargens 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 moat miskien fuorthelle wurde mei metoaden lykas slypjen of beitsjen.
Soms kin de masine-operator basisreiniging oerslaan, om't er ferkeard leaut dat skjinmeitsjen en passivearjen tagelyk plakfine, gewoan troch it oaljeare ûnderdiel yn in soerbad te ûnderdompeljen. Dat 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.
Slimmer noch, fersmoarging fan passivaasjeoplossingen, dy't soms hege konsintraasjes chloriden befetsje, kin in "flash" feroarsaakje. Yn tsjinstelling ta it produsearjen fan de winske oksidefilm mei in glânzjend, skjin, korrosjebestindich oerflak, kin flash-etsen liede ta slimme etsing of swart wurden fan it oerflak - in ferswakking fan it oerflak dy't passivaasje bedoeld is om te optimalisearjen.
Martensityske roestfrij stielen ûnderdielen [magnetysk, matig korrosjebestindich, reksterkte oant sawat 280 tûzen psi (1930 MPa)] wurde by hege temperatueren ôfblust en dan temperearre om de winske hurdens en meganyske eigenskippen te krijen. Delslachferhurde legeringen (dy't in bettere sterkte en korrosjebestindichheid hawwe as martensityske kwaliteiten) kinne yn in oplossing behannele wurde, foar in part bewurke wurde, by legere temperatueren ferâldere wurde en dan ôfmakke wurde.
Yn dit gefal moat it ûnderdiel foar de waarmtebehanneling goed skjinmakke wurde mei in ûntfetter of reiniger om alle spoaren fan snijfloeistof te ferwiderjen. Oars kin koelmiddel dat op it ûnderdiel oerbliuwt, oermjittige oksidaasje feroarsaakje. Dizze tastân kin deuken feroarsaakje op lytsere ûnderdielen nei it ûntkalken mei soere of abrasive metoaden. As koelmiddel efterbliuwt op glimmende ferhurde ûnderdielen, lykas yn in fakuümoven of yn in beskermjende atmosfear, kin oerflakkarburisaasje foarkomme, wat resulteart yn ferlies fan korrosjebestriding.
Nei in yngeande skjinmeitsjen kinne ûnderdielen fan roestfrij stiel ûnderdompele wurde yn in passivearjend soerbad. Elk fan 'e trije metoaden kin brûkt wurde - passivaasje mei salpetersoer, passivaasje mei salpetersoer mei natriumdichromaat, en passivaasje mei sitroensoer. Hokker metoade te brûken hinget ôf fan 'e kwaliteit fan roestfrij stiel en de oantsjutte akseptaasjekritearia.
Mear korrosjebestindige nikkel-chromiumklassen kinne passivearre wurde yn in 20% (v/v) salpetersoerbad (Ofbylding 1). Lykas te sjen is yn 'e tabel, kinne minder bestendige roestfrij stielen passivearre wurde troch natriumdichromaat ta te foegjen oan in bad mei salpetersoer om de oplossing mear oksidearjend te meitsjen en in passivearjende film op it metaaloerflak te foarmjen. In oare opsje foar it ferfangen fan salpetersoer 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 in net winske flits.
De passivaasjeproseduere foar ferwurkbere roestfrij stiel (ek werjûn yn Fig. 1) is wat oars as de proseduere foar net-ferwurkbere roestfrij stielkwaliteiten. Dit komt om't tidens passivaasje yn in salpetersoerbad guon of alle ferwurkbere swevelhâldende sulfiden fuorthelle wurde, wêrtroch mikroskopyske ynhomogeniteiten op it oerflak fan it wurkstik ûntsteane.
Sels normaal effektyf wetterwaskjen kin nei passivaasje oerbliuwende soer yn dizze ûnderbrekkingen efterlitte. Dit soer sil it oerflak fan it ûnderdiel oanfalle as it net neutralisearre of fuorthelle wurdt.
Foar effisjinte passivaasje fan maklik te bewurkjen roestfrij stiel hat Carpenter it AAA (Alkaline-Acid-Alkaline) 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, weak 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 dan 30 minuten ûnder yn in 20% (v/v) salpetersoeroplossing mei 22 g/l natriumdichromaat by 49 °C oant 60 °C. Nei it fuortheljen fan it ûnderdiel út it bad, spielje it dan ôf mei wetter, en dompel it dan 30 minuten ûnder yn in 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 problemen mei ôffier en ferhege 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 mei anorganyske soerpassivaasje en gjin feiligenssoargen hawwe, miskien de koers wolle trochgean. As dizze brûkers in skjinne wurkpleats hawwe, de apparatuer yn goede steat en skjin is, it koelmiddel frij is fan fabryksizerôfsettings, en it proses goede resultaten oplevert, is der miskien gjin echte needsaak foar feroaring.
Sitroensoerbadpassivaasje is nuttich bliken te wêzen foar in breed skala oan roestfrij stiel, ynklusyf ferskate yndividuele kwaliteiten fan roestfrij stiel, lykas te sjen is yn figuer 2. Foar it gemak omfettet figuer 2.1 de tradisjonele metoade fan passivaasje mei salpetersoer. Tink derom dat de âlde salpetersoerformuleringen útdrukt wurde as persintaazjes per folume, wylst de nije sitroensoerkonsintraasjes útdrukt wurde as persintaazjes per massa. It is wichtich om te notearjen dat by it útfieren fan dizze prosedueres in soarchfâldige lykwicht tusken wektiid, badtemperatuer en konsintraasje kritysk is om it hjirboppe beskreaune "knipperjen" te foarkommen.
Passivaasje ferskilt ôfhinklik fan it chromiumgehalte en de ferwurkingseigenskippen fan elke fariant. Let op de kolommen foar Proses 1 of Proses 2. Lykas te sjen is yn figuer 3, hat Proses 1 minder stappen as Proses 2.
Laboratoariumtests hawwe oantoand dat it passivearringsproses fan sitroensoer gefoeliger is foar "sieden" as it salpetersoerproses. Faktoaren dy't bydrage oan dizze oanfal binne ûnder oaren in te hege badtemperatuer, in te lange wektiid en badfersmoarging. Produkten op basis fan sitroensoer dy't korrosje-ynhibitoren en oare tafoegings lykas bevochtigers befetsje, binne kommersjeel beskikber en der wurdt rapportearre dat se de gefoelichheid foar "flashkorrosje" ferminderje.
De definitive kar fan passivaasjemetoade sil ôfhingje fan 'e akseptaasjekritearia dy't troch de klant ynsteld 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 passivearring frij izer en optimalisearret de korrosjebestriding fan legeringen foar automatysk snijden?"
It is wichtich dat de testmetoade oerienkomt mei de klasse dy't evaluearre wurdt. Tests dy't te strang binne, sille gjin absolút goede materialen slagje, wylst tests dy't te swak binne, ûnfoldwaande dielen sille slagje.
PH en maklik te ferwurkjen roestfrij stiel fan 'e 400-searje wurde it bêste evaluearre yn in keamer dy't by steat is om 100% fochtigens (monster wiet) te behâlden foar 24 oeren by 35 °C. De dwerstrochsneed is faak it meast krityske oerflak, foaral foar frij snijende kwaliteiten. Ien reden hjirfoar is dat it sulfide yn 'e masinerjochting oer dit oerflak lutsen wurdt.
Krityske oerflakken moatte nei boppen pleatst wurde, mar ûnder in hoeke fan 15 oant 20 graden fan 'e fertikale, om fochtferlies mooglik te meitsjen. Goed passivearre materiaal sil amper roestje, hoewol der lytse plakken op ferskine kinne.
Austenityske roestfrij stielklassen kinne ek wurde evaluearre troch fochttests. Yn dizze test moatte drippen wetter oanwêzich wêze op it oerflak fan it eksimplaar, wat frij izer oanjout troch de oanwêzigens fan roest.
Passivaasjeprosedueres foar faak brûkte automatyske en hânmjittige roestfrij stiel yn sitroensoer- of salpetersoeroplossingen fereaskje ferskillende prosessen. Fig. 3 hjirûnder jout details oer prosesseleksje.
(a) Pas de pH oan mei natriumhydrokside. (b) Sjoch fig. 3(c) Na2Cr2O7 is 3 oz/gal (22 g/L) natriumdichromaat yn 20% salpetersoer. In alternatyf foar dit mingsel is 50% salpetersoer sûnder natriumdichromaat.
In fluggere oanpak is om ASTM A380 te brûken, Standertpraktyk foar it skjinmeitsjen, ûntkalken en passivearjen fan ûnderdielen, apparatuer en systemen fan roestfrij stiel. De test omfettet it ôfveegjen fan it ûnderdiel mei in oplossing fan kopersulfaat/swavelsoer, it 6 minuten wiet hâlde en de koperplating observearje. As alternatyf kin it ûnderdiel 6 minuten yn 'e oplossing ûnderdompele wurde. As izer oplost, fynt koperplating plak. Dizze test is net fan tapassing op 'e oerflakken fan ûnderdielen foar itenferwurking. It moat ek net brûkt wurde op martensityske stielen fan 'e 400-searje of ferrityske stielen mei leech chromiumgehalte, om't falsk-positive resultaten kinne foarkomme.
Histoarysk is de 5% sâltneveltest by 35 °C ek brûkt om passivearre samples te evaluearjen. Dizze test is te strang foar guon cultivars en is oer it algemien net fereaske om de effektiviteit fan passivaasje te befêstigjen.
Foarkom it brûken fan tefolle chloriden, dy't gefaarlike opflakkeringen feroarsaakje kinne. Brûk allinich wetter fan hege kwaliteit mei minder as 50 dielen per miljoen (ppm) chloride as it mooglik is. Kraanwetter is meastentiids genôch, en yn guon gefallen kin it oant ferskate hûnderten dielen per miljoen chloriden ferneare.
It is wichtich om it bad regelmjittich te ferfangen om it passivaasjepotinsjeel net te ferliezen, wat kin liede ta bliksemynslaggen en skea oan ûnderdielen. It bad moat op 'e juste temperatuer hâlden wurde, om't ûnkontrolearre temperatueren lokale korrosje feroarsaakje kinne.
It is wichtich om in tige spesifyk skema foar it feroarjen fan de oplossing te folgjen by grutte 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.
Tink derom dat guon masines allinich roestfrij stiel produsearje; brûk deselde foarkommende koelmiddel foar it snijden fan roestfrij stiel mei útsluting fan alle oare metalen.
De ûnderdielen fan it DO-rek wurde apart bewurke om metaal-op-metaal kontakt te foarkommen. Dit is foaral wichtich foar frij bewurke roestfrij stiel, om't maklik 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 op dizze manier behannele binne, kin sa fermindere wurde dat se yn it passivaasjebad skansearre reitsje kinne.
Brûk gjin ark fan ferrometalen yn wurkplakomstannichheden dy't net bysûnder skjin binne. Stielsplinters kinne foarkommen wurde troch ark fan karbid of keramyk te brûken.
Wês derfan bewust dat korrosje kin foarkomme yn it passivaasjebad as it ûnderdiel net goed waarmtebehannele is. Martensityske kwaliteiten mei in hege koalstof- en chromiumynhâld moatte ferhurde wurde foar korrosjebestriding.
Passivaasje wurdt meastal útfierd nei it folgjende temperjen by temperatueren dy't korrosjebestriding behâlde.
Ferjit de konsintraasje fan salpetersoer yn it passivaasjebad net. Periodike kontrôles moatte wurde útfierd mei de ienfâldige titraasjeproseduere dy't Carpenter foarstelt. Passivearje net mear as ien roestfrij stiel tagelyk. Dit foarkomt kostbere betizing en foarkomt galvanyske reaksjes.
Oer de auteurs: Terry A. DeBold is in R&D-spesjalist foar roestfrij stiellegeringen en James W. Martin is in spesjalist yn stangmetallurgy by Carpenter Technology Corp.(Reading, Pennsylvania).
Hoefolle is it? Hoefolle romte haw ik nedich? Hokker miljeuproblemen sil ik tsjinkomme? Hoe steil is de learkurve? Wat is anodisearjen krekt? Hjirûnder steane de antwurden op 'e earste fragen fan 'e masters oer it anodisearjen fan it ynterieur.
It krijen fan konsekwinte, hege kwaliteitsresultaten fan it sintrumleaze slypproses fereasket in basisbegryp. De measte tapassingsproblemen dy't ferbûn binne mei sintrumleas slypjen ûntsteane út in gebrek oan begryp fan 'e fûneminten. Dit artikel leit út wêrom't it mindless-proses wurket en hoe't jo it it effektyfst yn jo workshop brûke kinne.