Ellenőrizte, hogy az alkatrészeket a specifikáció szerint gyártják.Győződjön meg arról, hogy lépéseket tesz ezen alkatrészek védelme érdekében az ügyfelek által elvárt környezetben.#bázis
A passziválás továbbra is fontos lépés a rozsdamentes acélból megmunkált alkatrészek és szerelvények korrózióállóságának maximalizálásában.Ez különbséget tehet a kielégítő teljesítmény és az idő előtti meghibásodás között.A helytelen passziválás korróziót okozhat.
A passziválás egy olyan utógyártási technika, amely maximalizálja a rozsdamentes acélötvözetek eredendő korrózióállóságát, amelyből a munkadarab készül.Ez nem vízkőmentesítés vagy festés.
Nincs konszenzus a passziválás pontos mechanizmusáról.De az biztosan ismert, hogy a passzivált rozsdamentes acél felületén védő oxidfilm található.Erről a láthatatlan filmről azt mondják, hogy rendkívül vékony, kevesebb, mint 0,0000001 hüvelyk vastag, ami körülbelül 1/100 000-ed az emberi hajszál vastagságának!
A tiszta, frissen megmunkált, polírozott vagy pácolt rozsdamentes acél alkatrész automatikusan felveszi ezt az oxidréteget a légköri oxigén hatására.Ideális körülmények között ez a védő oxidréteg teljesen befedi az alkatrész minden felületét.
A gyakorlatban azonban olyan szennyeződések, mint a gyári szennyeződés vagy a vágószerszámokból származó vasszemcsék kerülhetnek a rozsdamentes acél alkatrészek felületére a feldolgozás során.Ha nem távolítják el, ezek az idegen testek csökkenthetik az eredeti védőfólia hatékonyságát.
A megmunkálás során a szabad vas nyomai eltávolíthatók a szerszámról és átkerülhetnek a rozsdamentes acél munkadarab felületére.Egyes esetekben vékony rozsdaréteg jelenhet meg az alkatrészen.Valójában ez a szerszámacél korróziója, nem az alapfém.Néha a vágószerszámokból származó beágyazott acélszemcsékből vagy azok korróziós termékeiből származó repedések magát az alkatrészt erodálhatják.
Hasonlóképpen a vaskohászati ​​szennyeződés kis részecskéi is megtapadhatnak az alkatrész felületén.Bár a fém kész állapotban fényesnek tűnhet, levegővel való érintkezés után a szabad vas láthatatlan részecskéi felületi rozsdát okozhatnak.
A szabaddá vált szulfidok is problémát jelenthetnek.Úgy készülnek, hogy ként adnak a rozsdamentes acélhoz a megmunkálhatóság javítása érdekében.A szulfidok növelik az ötvözet azon képességét, hogy forgácsot képezzenek a megmunkálás során, ami teljesen eltávolítható a vágószerszámról.Ha az alkatrészek nem megfelelően passziváltak, a szulfidok az ipari termékek felületi korróziójának kiindulópontjává válhatnak.
Mindkét esetben passziválás szükséges a rozsdamentes acél természetes korrózióállóságának maximalizálása érdekében.Eltávolítja a felületi szennyeződéseket, például a vasrészecskéket és a vágószerszámokban lévő vasrészecskéket, amelyek rozsdát képezhetnek, vagy a korrózió kiindulópontjává válhatnak.A passziválás a nyitott vágott rozsdamentes acélötvözetek felületén található szulfidokat is eltávolítja.
Egy kétlépéses eljárás biztosítja a legjobb korrózióállóságot: 1. Tisztítás, a fő eljárás, de néha elhanyagoljuk 2. Savfürdő vagy passziválás.
A takarításnak mindig prioritást kell élveznie.Az optimális korrózióállóság biztosítása érdekében a felületeket alaposan meg kell tisztítani a zsírtól, hűtőfolyadéktól vagy egyéb törmeléktől.A megmunkálási törmelék vagy egyéb gyári szennyeződés finoman letörölhető az alkatrészről.A technológiai olajok vagy hűtőfolyadékok eltávolítására a kereskedelemben kapható zsíroldó vagy tisztítószer használható.Az idegen anyagokat, például a termikus oxidokat olyan módszerekkel kell eltávolítani, mint az őrlés vagy pácolás.
Előfordulhat, hogy a gépkezelő kihagyja az alaptisztítást, tévesen azt gondolva, hogy a tisztítás és a passziválás egyszerre történik, pusztán az olajozott rész savas fürdőbe merítésével.Nem fog megtörténni.Ezzel szemben a szennyezett zsír savval reagálva légbuborékokat képez.Ezek a buborékok összegyűlnek a munkadarab felületén és megzavarják a passziválást.
Ami még rosszabb, az időnként magas kloridkoncentrációt tartalmazó passzivációs oldatok szennyeződése „villanást” okozhat.Ellentétben azzal, hogy a kívánt oxidfilmet fényes, tiszta, korrózióálló felülettel állítják elő, a gyorsmarás a felület erős maratását vagy elfeketedését eredményezheti – ez a felület olyan károsodása, amelyet a passziválás optimalizálni hivatott.
A martenzites rozsdamentes acél alkatrészeket [mágneses, közepesen korrózióálló, folyáshatár körülbelül 280 ezer psi (1930 MPa)] magas hőmérsékleten hűtik, majd temperálják, hogy a kívánt keménységet és mechanikai tulajdonságokat biztosítsák.A csapadékkal edzett ötvözetek (amelyek szilárdsága és korrózióállósága jobb, mint a martenzites minőségek) oldatban kezelhetők, részben megmunkálhatók, alacsonyabb hőmérsékleten öregíthetők, majd megmunkálhatók.
Ebben az esetben az alkatrészt zsírtalanítóval vagy tisztítószerrel alaposan meg kell tisztítani a hőkezelés előtt, hogy eltávolítsák a vágófolyadék nyomait.Ellenkező esetben az alkatrészen maradt hűtőfolyadék túlzott oxidációt okozhat.Ez az állapot horpadásokat okozhat a kisebb részeken, miután savas vagy koptató módszerekkel vízkőmentesítést végeztek.Ha hűtőfolyadék marad a fényes megkeményedett részeken, például vákuumkemencében vagy védőatmoszférában, a felület karburizálódhat, ami a korrózióállóság elvesztését eredményezheti.
Alapos tisztítás után a rozsdamentes acél alkatrészek passziváló savas fürdőbe meríthetők.A három módszer bármelyike ​​alkalmazható – salétromsavval történő passziválás, nátrium-dikromátos salétromsavval és citromsavval történő passziválás.Az alkalmazandó módszer a rozsdamentes acél minőségétől és a megadott elfogadási kritériumoktól függ.
A korrózióállóbb nikkel-króm minőségek 20%-os (v/v) salétromsavfürdőben passziválhatók (1. ábra).Amint az a táblázatban látható, a kevésbé ellenálló rozsdamentes acélok passziválhatók úgy, hogy nátrium-dikromátot adnak salétromsavfürdőhöz, hogy az oldat jobban oxidálódjon, és képes legyen passziváló filmet képezni a fémfelületen.A salétromsav nátrium-kromáttal való helyettesítésének másik lehetősége a salétromsav koncentrációjának 50 térfogat%-ra történő növelése.Mind a nátrium-dikromát hozzáadása, mind a magasabb koncentrációjú salétromsav csökkenti a nem kívánt villanás valószínűségét.
A megmunkálható rozsdamentes acélok passziválási eljárása (az 1. ábrán is látható) kissé eltér a nem megmunkálható rozsdamentes acélfajták eljárásától.Ennek az az oka, hogy a salétromsavas fürdőben történő passziválás során a megmunkálható kéntartalmú szulfidok egy része vagy egésze eltávolítódik, ami mikroszkopikus inhomogenitást hoz létre a munkadarab felületén.
Még a normálisan hatékony vizes mosás is hagyhat savmaradékot ezekben a szakadásokban a passziválás után.Ez a sav megtámadja az alkatrész felületét, ha nem semlegesítik vagy nem távolítják el.
A könnyen megmunkálható rozsdamentes acélok hatékony passziválására a Carpenter kifejlesztette az AAA (Alkaline-Acid-Alkaline) eljárást, amely semlegesíti a maradék savakat.Ez a passziválási módszer kevesebb, mint 2 óra alatt elvégezhető.Íme a folyamat lépésről lépésre:
Zsírtalanítás után áztassa a részeket 5%-os nátrium-hidroxid-oldatban 160°F és 180°F (71°C és 82°C) közötti hőmérsékleten 30 percig.Ezután alaposan öblítse le az alkatrészeket vízben.Ezután merítse az alkatrészt 30 percre 22 g/l nátrium-dikromátot tartalmazó 20%-os (v/v) salétromsav-oldatba 120°F és 140°F (49°C) és 60°C közötti hőmérsékleten.) Miután kivette az alkatrészt a fürdőből, öblítse le vízzel, majd merítse 30 percre nátrium-hidroxid-oldatba.Öblítse le újra az alkatrészt vízzel, és szárítsa meg az AAA módszer végrehajtásával.
A citromsavas passziválás egyre népszerűbb azon gyártók körében, akik szeretnék elkerülni az ásványi savak vagy nátrium-dikromátot tartalmazó oldatok használatát, valamint a használatukkal kapcsolatos ártalmatlanítási problémákat és fokozott biztonsági aggályokat.A citromsav minden tekintetben környezetbarátnak számít.
Míg a citromsavas passziválás vonzó környezeti előnyökkel jár, azoknak az üzleteknek, amelyek sikerrel jártak a szervetlen sav passziválásával, és nem merülnek fel biztonsági aggályok, érdemes maradniuk az úton.Ha ezeknek a felhasználóknak tiszta műhelyük van, a berendezések jó állapotúak és tiszták, a hűtőfolyadék gyári vaslerakódásoktól mentes, és a folyamat jó eredményeket hoz, előfordulhat, hogy nincs szükség változtatásra.
A citromsavfürdős passziválást a rozsdamentes acélok széles körében hasznosnak találták, ideértve a rozsdamentes acél több fajtáját is, amint az a 2. ábrán látható. A kényelem kedvéért a 2. 1. ábra a salétromsavval történő passziválás hagyományos módszerét tartalmazza.Vegye figyelembe, hogy a régi salétromsav-készítményeket térfogatszázalékban, míg az új citromsav-koncentrációt tömegszázalékban fejezzük ki.Fontos megjegyezni, hogy ezen eljárások végrehajtásakor az áztatási idő, a fürdő hőmérséklete és a koncentráció gondos egyensúlya kritikus fontosságú a fent leírt „villogás” elkerülése érdekében.
A passziválás az egyes fajták krómtartalmától és feldolgozási jellemzőitől függően változik.Figyelje meg az 1. vagy a 2. folyamat oszlopait. Ahogy a 3. ábrán látható, az 1. folyamat kevesebb lépésből áll, mint a 2. folyamat.
Laboratóriumi vizsgálatok kimutatták, hogy a citromsavas passziválási folyamat hajlamosabb a „forrásra”, mint a salétromsavas eljárás.A támadáshoz hozzájáruló tényezők közé tartozik a túl magas fürdőhőmérséklet, a túl hosszú áztatási idő és a fürdő szennyezettsége.A kereskedelemben kaphatók korróziógátlókat és egyéb adalékanyagokat, például nedvesítőszereket tartalmazó citromsav alapú termékek, amelyek a jelentések szerint csökkentik a „villanókorróziós” érzékenységet.
A passziválási módszer végső megválasztása az ügyfél által meghatározott elfogadási kritériumoktól függ.A részletekért lásd az ASTM A967-et.Elérhető a www.astm.org oldalon.
Gyakran végeznek teszteket a passzivált részek felületének értékelésére.A megválaszolandó kérdés: „A passziválás eltávolítja a szabad vasat és optimalizálja az ötvözetek korrózióállóságát az automatikus vágáshoz?”
Fontos, hogy a tesztmódszer megfeleljen a kiértékelt osztálynak.A túl szigorú tesztek nem mennek át az abszolút jó anyagokon, míg a túl gyenge tesztek a nem megfelelő részeken.
A PH és könnyen megmunkálható 400-as sorozatú rozsdamentes acélok legjobban olyan kamrában értékelhetők ki, amely képes 24 órán keresztül 100%-os páratartalmat fenntartani (a minta nedvessége) 95 °F (35 °C) hőmérsékleten.A keresztmetszet gyakran a legkritikusabb felület, különösen a szabad vágási minőségeknél.Ennek egyik oka, hogy a szulfidot gépirányban húzzák át ezen a felületen.
A kritikus felületeket felfelé kell elhelyezni, de a függőlegeshez képest 15-20 fokos szöget bezárva a nedvesség elvesztése érdekében.A megfelelően passzivált anyag aligha rozsdásodik, bár apró foltok jelenhetnek meg rajta.
Az ausztenites rozsdamentes acélminőségek nedvességvizsgálattal is értékelhetők.Ebben a tesztben vízcseppeknek kell jelenniük a minta felületén, ami a rozsda jelenlétében szabad vasat jelez.
Az általánosan használt automata és kézi rozsdamentes acélok citrom- vagy salétromsavoldatokban történő passziválási eljárásai eltérő eljárásokat igényelnek.ábrán.Az alábbi 3. ábra a folyamatválasztás részleteit tartalmazza.
a) Állítsa be a pH-t nátrium-hidroxiddal.(b) Lásd az ábrát.3(c) A Na2Cr2O7 3 uncia/gal (22 g/l) nátrium-dikromát 20%-os salétromsavban.Ennek a keveréknek egy alternatívája az 50%-os salétromsav nátrium-dikromát nélkül.
Gyorsabb megoldás az ASTM A380, a rozsdamentes acél alkatrészek, berendezések és rendszerek tisztításának, vízkőmentesítésének és passziválásának szabványos gyakorlata.A teszt magában foglalja az alkatrész réz-szulfát/kénsav oldattal történő áttörlését, 6 percig nedvesen tartását és a rézbevonat megfigyelését.Alternatív megoldásként az alkatrészt 6 percre az oldatba meríthetjük.Ha a vas feloldódik, rézbevonat lép fel.Ez a vizsgálat nem vonatkozik az élelmiszer-feldolgozó alkatrészek felületére.Ezenkívül nem használható 400-as sorozatú martenzites acélokon vagy alacsony krómtartalmú ferrites acélokon, mivel hamis pozitív eredmények adódhatnak.
A múltban az 5%-os sópermet tesztet 95°F-on (35°C) is használták a passzivált minták értékelésére.Ez a teszt túl szigorú egyes fajták esetében, és általában nem szükséges a passziválás hatékonyságának megerősítéséhez.
Kerülje a felesleges kloridok használatát, mert ez veszélyes fellángolásokat okozhat.Amikor csak lehetséges, csak jó minőségű vizet használjon, amely kevesebb, mint 50 ppm (ppm) kloridot tartalmaz.A csapvíz általában elegendő, és bizonyos esetekben akár több száz milliomodrész kloridot is elvisel.
Fontos a fürdő rendszeres cseréje, hogy ne veszítse el a passzivációs potenciált, ami villámcsapáshoz és az alkatrészek károsodásához vezethet.A fürdőt megfelelő hőmérsékleten kell tartani, mivel az ellenőrizetlen hőmérséklet helyi korróziót okozhat.
A szennyeződés lehetőségének minimalizálása érdekében fontos egy nagyon specifikus megoldáscsere ütemezést betartani a nagy gyártási sorozatok során.A fürdő hatékonyságának tesztelésére kontrollmintát használtunk.Ha a mintát megtámadták, ideje kicserélni a fürdőt.
Kérjük, vegye figyelembe, hogy egyes gépek csak rozsdamentes acélt gyártanak;használja ugyanazt az előnyben részesített hűtőfolyadékot a rozsdamentes acél vágásához, minden más fém kizárásával.
A DO állvány részei külön vannak megmunkálva, hogy elkerüljék a fém-fém érintkezést.Ez különösen fontos a rozsdamentes acél szabad megmunkálásakor, mivel könnyen folyó passziválási és öblítő oldatokra van szükség a szulfidos korróziós termékek diffundálásához és a savtasakok kialakulásának megakadályozásához.
Ne passziválja a karburált vagy nitridált rozsdamentes acél alkatrészeket.Az így kezelt alkatrészek korrózióállósága olyan mértékben csökkenthető, hogy a passziváló fürdőben megsérülhetnek.
Ne használjon vasfém szerszámokat nem különösebben tiszta műhelykörülmények között.Az acélforgácsok elkerülhetők keményfém vagy kerámiaszerszámok használatával.
Ügyeljen arra, hogy a passziváló fürdőben korrózió léphet fel, ha az alkatrészt nem megfelelően hőkezelték.A magas szén- és krómtartalmú martenzites minőségeket a korrózióállóság érdekében keményíteni kell.
A passziválást általában utólagos temperálás után végezzük olyan hőmérsékleten, amely fenntartja a korrózióállóságot.
Ne hagyja figyelmen kívül a salétromsav koncentrációját a passziváló fürdőben.A rendszeres ellenőrzéseket a Carpenter által javasolt egyszerű titrálási eljárással kell elvégezni.Egyszerre ne passziváljon egynél több rozsdamentes acélt.Ez megakadályozza a költséges összetévesztést és megakadályozza a galvanikus reakciókat.
A szerzőkről: Terry A. DeBold a rozsdamentes acélötvözetek kutatás-fejlesztési szakértője, James W. Martin pedig a Carpenter Technology Corp. bárkohászati ​​szakértője.(Reading, Pennsylvania).
Mennyibe kerül?Mennyi helyre van szükségem?Milyen környezeti problémákkal kell szembenéznem?Milyen meredek a tanulási görbe?Mi is pontosan az eloxálás?Az alábbiakban a mesterek belső eloxálással kapcsolatos kezdeti kérdéseire adjuk meg a választ.
Ahhoz, hogy a középpont nélküli köszörülési folyamat egyenletes, kiváló minőségű eredményeket kapjon, alapvető ismeretekre van szükség.A középpont nélküli köszörüléssel kapcsolatos alkalmazási problémák többsége az alapok megértésének hiányából adódik.Ez a cikk elmagyarázza, miért működik az agyatlan folyamat, és hogyan használhatja a leghatékonyabban a műhelyében.