Verificaches que as pezas se fabrican segundo as especificacións.Agora asegúrate de tomar medidas para protexer estas pezas no ambiente que esperan os teus clientes.#base
A pasivación segue sendo un paso importante para maximizar a resistencia á corrosión das pezas e conxuntos mecanizados en aceiro inoxidable.Isto pode marcar a diferenza entre un rendemento satisfactorio e un fallo prematuro.A pasivación incorrecta pode causar corrosión.
A pasivación é unha técnica de post-fabricación que maximiza a resistencia á corrosión inherente das aliaxes de aceiro inoxidable das que está feita a peza.Isto non é descalcificación ou pintura.
Non hai consenso sobre o mecanismo exacto polo que funciona a pasivación.Pero sábese con certeza que hai unha película protectora de óxido na superficie do aceiro inoxidable pasivado.Dise que esta película invisible é extremadamente delgada, menos de 0,0000001 de polgadas de grosor, o que é aproximadamente 1/100.000 do grosor dun cabelo humano.
Unha peza de aceiro inoxidable limpa, recén mecanizada, pulida ou decapada adquirirá automaticamente esta película de óxido debido á exposición ao osíxeno atmosférico.En condicións ideais, esta capa protectora de óxido cobre completamente todas as superficies da peza.
Na práctica, con todo, contaminantes como a sucidade da fábrica ou as partículas de ferro das ferramentas de corte poden chegar á superficie das pezas de aceiro inoxidable durante o procesamento.Se non se eliminan, estes corpos estraños poden reducir a eficacia da película protectora orixinal.
Durante o mecanizado, pódense eliminar restos de ferro libre da ferramenta e transferirse á superficie da peza de aceiro inoxidable.Nalgúns casos, pode aparecer unha fina capa de ferruxe na peza.De feito, esta é a corrosión do aceiro da ferramenta, non do metal base.Ás veces, as gretas das partículas de aceiro incrustadas das ferramentas de corte ou dos seus produtos de corrosión poden erosionar a propia peza.
Do mesmo xeito, pequenas partículas de sucidade metalúrxica ferrosa poden adherirse á superficie da peza.Aínda que o metal pode parecer brillante no seu estado acabado, despois da exposición ao aire, as partículas invisibles de ferro libre poden causar ferruxe superficial.
Os sulfuros expostos tamén poden ser un problema.Eles fanse engadindo xofre ao aceiro inoxidable para mellorar a maquinabilidade.Os sulfuros aumentan a capacidade da aliaxe de formar chips durante o mecanizado, que poden ser eliminados completamente da ferramenta de corte.Se as pezas non están debidamente pasivadas, os sulfuros poden converterse no punto de partida para a corrosión superficial dos produtos industriais.
En ambos os casos, é necesaria a pasivación para maximizar a resistencia natural á corrosión do aceiro inoxidable.Elimina contaminantes da superficie como partículas de ferro e partículas de ferro en ferramentas de corte que poden formar ferruxe ou converterse no punto de partida da corrosión.A pasivación tamén elimina os sulfuros que se atopan na superficie das aliaxes de aceiro inoxidable de corte aberto.
Un procedemento de dous pasos proporciona a mellor resistencia á corrosión: 1. Limpeza, o procedemento principal, pero ás veces descoidado 2. Baño de ácido ou pasivación.
A limpeza sempre debe ser unha prioridade.As superficies deben estar completamente limpas de graxa, refrixerante ou outros residuos para garantir unha resistencia á corrosión óptima.Os restos de mecanizado ou outra sucidade de fábrica pódense limpar suavemente da peza.Pódense usar desengraxantes ou limpadores comerciais para eliminar aceites de proceso ou refrixerantes.As materias estrañas como os óxidos térmicos poden necesitar ser eliminadas mediante métodos como moer ou decapar.
Ás veces, o operador da máquina pode omitir a limpeza básica, crendo erróneamente que a limpeza e a pasivación se producirán ao mesmo tempo, simplemente mergullando a parte aceitada nun baño ácido.Non vai ocorrer.Pola contra, a graxa contaminada reacciona co ácido formando burbullas de aire.Estas burbullas recóllense na superficie da peza e interfiren coa pasivación.
Peor aínda, a contaminación das solucións de pasivación, que ás veces conteñen altas concentracións de cloruros, pode provocar un "destello".En contraste coa produción da película de óxido desexada cunha superficie brillante, limpa e resistente á corrosión, o gravado instantáneo pode producir un grave gravado ou ennegrecemento da superficie, un deterioro da superficie que a pasivación está deseñada para optimizar.
As pezas de aceiro inoxidable martensítico [magnéticos, moderadamente resistentes á corrosión, límite de fluencia de ata uns 280 mil psi (1930 MPa)] son ​​apagadas a altas temperaturas e despois téñense para proporcionar a dureza e as propiedades mecánicas desexadas.As aliaxes endurecidas por precipitación (que teñen unha mellor resistencia e resistencia á corrosión que os graos martensíticos) poden ser tratadas en solución, mecanizadas parcialmente, envellecidas a temperaturas máis baixas e despois acabadas.
Neste caso, a peza debe ser limpada a fondo cun desengraxante ou limpador antes do tratamento térmico para eliminar calquera resto de fluído de corte.En caso contrario, o refrixerante que queda na peza pode provocar unha oxidación excesiva.Esta condición pode facer que se formen abolladuras en pezas máis pequenas despois da descalcificación con métodos ácidos ou abrasivos.Se o refrixerante se deixa en pezas endurecidas brillantes, como nun forno ao baleiro ou nunha atmosfera protectora, pode producirse a carburación da superficie, o que provoca unha perda de resistencia á corrosión.
Despois dunha limpeza exhaustiva, as pezas de aceiro inoxidable pódense mergullar nun baño de ácido pasivador.Pódese utilizar calquera dos tres métodos: pasivación con ácido nítrico, pasivación con ácido nítrico con dicromato de sodio e pasivación con ácido cítrico.O método a utilizar depende da calidade do aceiro inoxidable e dos criterios de aceptación especificados.
As calidades de níquel cromo máis resistentes á corrosión pódense pasivar nun baño de ácido nítrico ao 20% (v/v) (Figura 1).Como se mostra na táboa, os aceiros inoxidables menos resistentes pódense pasivar engadindo dicromato de sodio a un baño de ácido nítrico para facer a solución máis oxidante e capaz de formar unha película pasivadora na superficie do metal.Outra opción para substituír o ácido nítrico por cromato sódico é aumentar a concentración de ácido nítrico ata o 50% en volume.Tanto a adición de dicromato de sodio como a maior concentración de ácido nítrico reducen a probabilidade dun flash non desexado.
O procedemento de pasivación dos aceiros inoxidables mecanizables (tamén mostrado na Fig. 1) é lixeiramente diferente do procedemento para as calidades de aceiro inoxidable non mecanizables.Isto débese a que durante a pasivación nun baño de ácido nítrico elimínanse algúns ou todos os sulfuros mecanizables que conteñen xofre, creando deshomoxeneidades microscópicas na superficie da peza.
Mesmo o lavado con auga normalmente eficaz pode deixar ácido residual nestas descontinuidades despois da pasivación.Este ácido atacará a superficie da peza se non se neutraliza ou elimina.
Para a pasivación eficiente do aceiro inoxidable fácil de mecanizar, Carpenter desenvolveu o proceso AAA (ácido alcalino-alcalino), que neutraliza o ácido residual.Este método de pasivación pódese completar en menos de 2 horas.Aquí está o proceso paso a paso:
Despois do desengraxado, remolle as pezas nunha solución de hidróxido de sodio ao 5% a 160 °F a 180 °F (71 °C a 82 °C) durante 30 minutos.A continuación, enxágüe as pezas ben con auga.A continuación, mergulla a peza durante 30 minutos nunha solución de ácido nítrico ao 20% (v/v) que contén 3 oz/gal (22 g/l) de dicromato sódico a 120 °F a 140 °F (49 °C) a 60 °C.) Despois de retirar a peza do baño, enxágüea con auga, despois mergúllaa nunha solución de hidróxido de sodio durante 30 minutos.Enxágüe a peza de novo con auga e seca, completando o método AAA.
A pasivación do ácido cítrico é cada vez máis popular entre os fabricantes que queren evitar o uso de ácidos minerais ou solucións que conteñan dicromato de sodio, así como problemas de eliminación e problemas de seguridade aumentados asociados ao seu uso.O ácido cítrico considérase ecolóxico en todos os aspectos.
Aínda que a pasivación do ácido cítrico ofrece beneficios ambientais atractivos, as tendas que tiveron éxito coa pasivación do ácido inorgánico e que non teñan problemas de seguridade poden querer manter o rumbo.Se estes usuarios teñen unha tenda limpa, o equipo está en bo estado e limpo, o refrixerante está libre de depósitos férreos de fábrica e o proceso está a producir bos resultados, pode que non haxa unha necesidade real de cambio.
A pasivación do baño de ácido cítrico descubriuse que é útil para unha ampla gama de aceiros inoxidables, incluíndo varios graos individuais de aceiro inoxidable, como se mostra na Figura 2. Por comodidade, a Figura 2.1 inclúe o método tradicional de pasivación con ácido nítrico.Nótese que as antigas formulacións de ácido nítrico exprésanse en porcentaxes en volume, mentres que as novas concentracións de ácido cítrico exprésanse en porcentaxes en masa.É importante ter en conta que cando se realizan estes procedementos, é fundamental un equilibrio coidadoso entre o tempo de inmersión, a temperatura do baño e a concentración para evitar o "intermitente" descrito anteriormente.
A pasivación varía dependendo do contido de cromo e das características de procesamento de cada variedade.Observe as columnas do Proceso 1 ou do Proceso 2. Como se mostra na Figura 3, o Proceso 1 ten menos pasos que o Proceso 2.
As probas de laboratorio demostraron que o proceso de pasivación do ácido cítrico é máis propenso a "ebulición" que o proceso do ácido nítrico.Os factores que contribúen a este ataque inclúen a temperatura do baño demasiado alta, o tempo de inmersión demasiado longo e a contaminación do baño.Os produtos a base de ácido cítrico que conteñen inhibidores da corrosión e outros aditivos, como axentes humectantes, están dispoñibles comercialmente e, segundo se informa, reducen a susceptibilidade á "corrosión instantánea".
A elección final do método de pasivación dependerá dos criterios de aceptación establecidos polo cliente.Consulte ASTM A967 para máis detalles.Pódese acceder en www.astm.org.
Adoitan realizarse probas para avaliar a superficie das pezas pasivadas.A pregunta que se debe responder é "A pasivación elimina o ferro libre e optimiza a resistencia á corrosión das aliaxes para o corte automático?"
É importante que o método de proba coincida coa clase que se avalia.As probas demasiado estritas non aprobarán materiais absolutamente bos, mentres que as probas demasiado débiles aprobarán pezas insatisfactorias.
O pH e os aceiros inoxidables da serie 400 de fácil mecanizado avalíanse mellor nunha cámara capaz de manter o 100 % de humidade (mostra húmida) durante 24 horas a 95 °F (35 °C).A sección transversal adoita ser a superficie máis crítica, especialmente para os graos de corte libre.Unha razón para isto é que o sulfuro é tirado na dirección da máquina a través desta superficie.
As superficies críticas deben colocarse cara arriba, pero nun ángulo de 15 a 20 graos respecto da vertical, para permitir a perda de humidade.O material pasivado correctamente non se oxidará, aínda que poden aparecer pequenas manchas nel.
As calidades de aceiro inoxidable austenítico tamén se poden avaliar mediante probas de humidade.Nesta proba, deben estar presentes pingas de auga na superficie da mostra, indicando ferro libre pola presenza de calquera ferruxe.
Os procedementos de pasivación de aceiros inoxidables automáticos e manuais de uso habitual en solucións de ácido cítrico ou nítrico requiren procesos diferentes.Sobre a fig.A continuación 3 ofrece detalles sobre a selección do proceso.
(a) Axuste o pH con hidróxido de sodio.(b) Ver fig.3(c) Na2Cr2O7 é 3 oz/gal (22 g/L) de dicromato sódico en ácido nítrico ao 20%.Unha alternativa a esta mestura é ácido nítrico ao 50% sen dicromato de sodio.
Un enfoque máis rápido é utilizar ASTM A380, Práctica estándar para a limpeza, a descalcificación e a pasivación de pezas, equipos e sistemas de aceiro inoxidable.A proba inclúe limpar a peza cunha solución de sulfato de cobre/ácido sulfúrico, mantela húmida durante 6 minutos e observando o recubrimento de cobre.Alternativamente, a peza pódese mergullar na solución durante 6 minutos.Se o ferro se disolve, prodúcese o revestimento de cobre.Esta proba non se aplica ás superficies das pezas de procesamento de alimentos.Ademais, non se debe usar en aceiros martensíticos da serie 400 ou aceiros ferríticos con baixo contido de cromo xa que poden producirse resultados falsos positivos.
Históricamente, a proba de pulverización salina do 5 % a 95 °F (35 °C) tamén se utilizou para avaliar mostras pasivadas.Esta proba é demasiado rigorosa para algúns cultivares e xeralmente non é necesaria para confirmar a eficacia da pasivación.
Evite o uso excesivo de cloruros, que poden causar brotes perigosas.Use só auga de alta calidade con menos de 50 partes por millón (ppm) de cloruro sempre que sexa posible.A auga da billa adoita ser suficiente e, nalgúns casos, pode soportar ata varios centos de partes por millón de cloruros.
É importante substituír o baño regularmente para non perder o potencial de pasivación, que pode provocar raios e danos nas pezas.O baño debe manterse á temperatura adecuada, xa que as temperaturas incontroladas poden provocar corrosións localizadas.
É importante seguir un programa de cambio de solución moi específico durante grandes tiradas de produción para minimizar a posibilidade de contaminación.Utilizouse unha mostra de control para comprobar a eficacia do baño.Se o exemplar foi atacado, é hora de substituír o baño.
Teña en conta que algunhas máquinas só producen aceiro inoxidable;use o mesmo refrixerante preferido para cortar aceiro inoxidable coa exclusión de todos os outros metais.
As pezas do bastidor DO están mecanizadas por separado para evitar o contacto metal con metal.Isto é especialmente importante para o mecanizado gratuíto de aceiro inoxidable, xa que son necesarias solucións de pasivación e lavado de fluxo sinxelo para difundir os produtos de corrosión do sulfuro e evitar a formación de bolsas de ácido.
Non pasive pezas de aceiro inoxidable carburadas ou nitruradas.A resistencia á corrosión das pezas tratadas deste xeito pode reducirse ata tal punto que se poidan danar no baño de pasivación.
Non empregue ferramentas de metais ferrosos en condicións de taller que non estean especialmente limpas.As virutas de aceiro pódense evitar utilizando ferramentas de carburo ou cerámica.
Teña en conta que se pode producir corrosión no baño de pasivación se a peza non foi tratada térmicamente correctamente.Os graos martensíticos con alto contido de carbono e cromo deben ser endurecidos para a resistencia á corrosión.
A pasivación adoita realizarse despois do temperado posterior a temperaturas que manteñan a resistencia á corrosión.
Non descoide a concentración de ácido nítrico no baño de pasivación.As comprobacións periódicas deben realizarse mediante o procedemento de titulación sinxelo suxerido por Carpenter.Non pasive máis dun aceiro inoxidable á vez.Isto evita confusións custosas e evita reaccións galvánicas.
Sobre os autores: Terry A. DeBold é especialista en I+D de aliaxes de aceiro inoxidable e James W. Martin é especialista en metalurxia de barras en Carpenter Technology Corp.(Reading, Pensilvania).
Canto custa?Canto espazo necesito?Que problemas ambientais me enfrontarei?Que pronunciada é a curva de aprendizaxe?Que é exactamente o anodizado?Abaixo amósanse as respostas ás preguntas iniciais dos mestres sobre anodizar o interior.
Conseguir resultados consistentes e de alta calidade do proceso de moenda sen centros require unha comprensión básica.A maioría dos problemas de aplicación asociados á moenda sen centros xorden dunha falta de comprensión dos fundamentos.Este artigo explica por que funciona o proceso insensato e como usalo de forma máis eficaz no teu taller.