I meela ka e jiri igwe rụọ akụkụ ndị ahụ dịka nkọwapụta si dị. Ugbu a, hụ na i meela ihe iji chebe akụkụ ndị a n'ọnọdụ ndị ahịa gị tụrụ anya ya.#isi
Passivation ka bụ nzọụkwụ dị oke mkpa n'ịkwalite nguzogide nchara nke akụkụ na mgbakọ igwe anaghị agba nchara. Ọ nwere ike ime ka ihe dị iche n'etiti arụmọrụ na-eju afọ na ọdịda tupu oge eruo. Ọ bụrụ na emee ya nke ọma, passivation nwere ike ibute nchara n'ezie.
Passivation bụ usoro a na-eji eme ihe mgbe e mechachara ihe nke na-eme ka ihe ndị e ji ígwè anaghị agba nchara rụọ rụọ ọrụ dịkwuo mma. Ọ bụghị ọgwụgwọ iwepụ ihe ndị na-adịghị mma, ọ bụghịkwa mkpuchi agba.
Enweghị nkwekọrịta zuru oke na usoro kpọmkwem nke otu esi arụ ọrụ passivation. Mana o doro anya na enwere ihe mkpuchi oxide nchebe n'elu ígwè anaghị agba nchara. A na-eche na ihe nkiri a a na-adịghị ahụ anya dị oke mkpa, ihe na-erughị 0.0000001 inch ọkpụrụkpụ, ihe dị ka 1/100,000 nke ọkpụrụkpụ ntutu mmadụ!
Akụkụ ígwè anaghị agba nchara dị ọcha, nke e ji igwe rụọ ọhụrụ, nke a na-etecha achacha ma ọ bụ nke a na-akpọ pickled ga-enweta ihe nkiri oxide a na akpaghị aka n'ihi ikuku oxygen ya. N'ọnọdụ dị mma, oyi akwa oxide a na-echebe na-ekpuchi elu niile nke akụkụ ahụ kpamkpam.
Agbanyeghị, n'omume, ihe ndị na-emerụ emerụ dịka unyi ụlọ ahịa ma ọ bụ ihe ndị sitere na ngwaọrụ ịkpụ ihe nwere ike ibufe n'elu akụkụ ígwè anaghị agba nchara n'oge igwe. Ọ bụrụ na ewepụghị ha, ihe ndị a dị n'èzí nwere ike ibelata irè nke ihe mkpuchi mbụ ahụ.
N'oge a na-arụ ọrụ, obere ígwè efu nwere ike imebi ngwaọrụ ahụ ma bufee ya n'elu ihe eji arụ ọrụ ígwè anaghị agba nchara. N'ọnọdụ ụfọdụ, obere nchara nwere ike ịpụta n'akụkụ ahụ. Nke a bụ n'ezie nchara ígwè nke ngwaọrụ ahụ, ọ bụghị nke ígwè ntọala. Mgbe ụfọdụ, oghere nke ihe ndị e ji ígwè rụọ sitere na ngwaọrụ ịkpụ ma ọ bụ ngwaahịa nchara ha nwere ike ibute mmebi nke akụkụ ahụ n'onwe ya.
N'otu aka ahụ, obere ihe ndị dị ka unyi ferrous shop shop nwere ike ịrapara n'elu akụkụ ahụ. Ọ bụ ezie na ígwè nwere ike iyi ka ọ na-egbuke egbuke n'ọnọdụ igwe, mgbe ikuku kpughesịrị ya, ihe ndị a na-adịghị ahụ anya nke ígwè efu nwere ike ime ka nchara pụta n'elu.
Sulfide ndị a kpughepụrụ ekpughe nwekwara ike ịbụ nsogbu. Ha na-esi n'ịtinye sọlfọ n'ime ígwè anaghị agba nchara iji melite ike igwe. Sulfide na-eme ka ikike alloy ahụ ịmepụta ibe n'oge igwe, nke enwere ike iwepụ kpamkpam na ngwaọrụ ịkpụ ihe. Ọ gwụla ma akụkụ ndị ahụ adịghị arụ ọrụ nke ọma, sulfide nwere ike ịghọ ebe mmalite maka ire ere elu na ngwaahịa emebere.
N'ọnọdụ abụọ a, ọ dị mkpa ka e jiri passivation mee ka ígwè anaghị agba nchara sie ike. Ọ na-ewepụ ihe ndị na-emerụ emerụ n'elu, dị ka ihe ndị na-adịghị mma n'elu ájá na ihe ndị na-adịghị mma n'elu ígwè na ngwaọrụ ịkpụ ihe, nke nwere ike ịkpụ nchara ma ọ bụ bụrụ ebe mmalite maka ire ere. Passivation na-ewepụkwa sulfide ndị e kpughere n'elu ihe ndị na-anaghị agba nchara na-egbutu.
Usoro nzọụkwụ abụọ na-enye ezigbo ike iguzogide nchara: 1. Nhicha, usoro dị mfe mana a na-eleghara anya mgbe ụfọdụ; 2. Ọgwụgwọ ịsa ahụ acid ma ọ bụ passivation.
Nhicha kwesịrị ịbụ ihe kacha mkpa mgbe niile. A ga-ehichapụ elu ụlọ nke ọma site na mmanụ, ihe na-ekpo ọkụ ma ọ bụ ihe ndị ọzọ dị n'ụlọ ahịa iji gbochie nchara. Enwere ike ihicha ihe ndị na-arụ ọrụ ma ọ bụ unyi ụlọ ahịa nke ọma site na akụkụ ahụ. Enwere ike iji ihe na-eme ka mmanụ ma ọ bụ ihe na-ehicha ihe dị n'ahịa wepụ mmanụ ma ọ bụ ihe na-eme ka mmiri dị jụụ. Enwere ike iwepụ ihe ndị dị n'èzí dị ka ihe na-eme ka mmiri dị jụụ site na iji usoro dịka ịcha ma ọ bụ ịchacha ihe.
Mgbe ụfọdụ, onye na-arụ ọrụ igwe nwere ike ịhapụ nhicha nkịtị, na-eche n'ụzọ na-ezighị ezi na nhicha na passivation ga-eme n'otu oge site na itinye akụkụ nwere abụba n'ime bat acid. Nke ahụ agaghị eme. N'aka nke ọzọ, fat ruru unyi na-emeghachi omume na acid iji mepụta afụ ikuku. Afụ ndị a na-agbakọta n'elu ihe eji arụ ọrụ ma gbochie passivation.
Nke ka njọ bụ na mmetọ nke ihe ngwọta passivation, nke na-enwekarị nnukwu chlorides, nwere ike ibute "mgbawa." N'adịghị ka inweta ihe nkiri oxide achọrọ na elu na-egbuke egbuke, dị ọcha, na-eguzogide nchara, ihe na-eme ka ọkụ na-enwu enwu nwere ike ibute elu gbara ọchịchịrị ma ọ bụ nke gbara ọchịchịrị—njedebe elu nke e mere passivation iji mee ka ọ ka mma.
A na-eme akụkụ e ji ígwè anaghị agba nchara mee [magnetik, nke na-eguzogide nchara nke ọma, ike ya ruru ihe dị ka 280 ksi (1930 MPa)] n'oge okpomọkụ dị elu ma na-eme ka ọ dị nro iji hụ na ihe ndị a chọrọ siri ike na ihe ndị e ji arụ ọrụ. A na-agwọ ihe ndị a na-esi ike nke ọma, nke nwere ike na iguzogide nchara karịa ihe ndị a na-esi na martensitic, nke a na-agwọ n'ụzọ dị mfe, ma jiri ya mee ihe n'oge okpomọkụ dị ala, wee mechaa ya.
N'okwu a, a ga-eji ihe nhicha ma ọ bụ ihe nhicha hichaa akụkụ ahụ nke ọma iji wepụ ihe ọ bụla metụtara mmiri ịkpụ tupu a gwọọ ya n'ọkụ. Ma ọ bụghị ya, mmiri ịkpụ ahụ fọdụrụ n'akụkụ ahụ nwere ike ibute oke oxidation. Ọnọdụ a nwere ike ime ka akụkụ ndị pere mpe gbawaa mgbe ejiri usoro acid ma ọ bụ abrasive wepụ nha ahụ. Ọ bụrụ na a hapụ mmiri ịkpụ ahụ ka ọ nọrọ n'akụkụ ndị siri ike, dị ka n'ime ọkụ ikuku ma ọ bụ ikuku nchebe, carburization elu nwere ike ime, nke na-ebute ọnwụ nke iguzogide nchara.
Mgbe e sachara nke ọma, enwere ike itinye akụkụ ígwè anaghị agba nchara n'ime bat passivating acid. Enwere ike iji ụzọ atọ ọ bụla - nitric acid passivation, nitric acid with sodium dichromate passivation, na citric acid passivation. Usoro ị ga-eji dabere na ọkwa nke ígwè anaghị agba nchara na njirisi nnabata akọwapụtara.
Enwere ike itinye ọtụtụ chrome-nickel na-eguzogide nchara n'ime bat nitric acid nke 20% (v/v) (Foto nke 1). Dịka egosiri na tebụl, enwere ike itinye sodium dichromate na bat nitric acid nke na-anaghị eguzogide nchara site na itinye sodium dichromate na bat nitric acid, na-eme ka ngwọta ahụ dịkwuo mma ma nwee ike ịmepụta ihe nkiri na-anaghị agagharị agagharị n'elu ígwè ahụ. Nhọrọ ọzọ iji dochie nitric acid na sodium chromate bụ ịbawanye mkpokọta nitric acid ruo 50% site na olu. Ma mgbakwunye nke sodium dichromate na mmụba dị elu nke nitric acid na-ebelata ohere nke flash na-achọghị.
Usoro maka iji ígwè anaghị agba nchara na-anaghị agba nchara (egosikwara na eserese 1) dịtụ iche na nke maka akara ígwè anaghị agba nchara na-anaghị agba nchara. Nke a bụ n'ihi na n'oge a na-eji passivation eme ihe na bat nitric acid nkịtị, a na-ewepụ ụfọdụ ma ọ bụ sulfide niile nwere sọlfọ, na-emepụta obere ihe mgbochi n'elu akụkụ igwe ahụ.
Ọbụna ịsacha mmiri nke ọma nwere ike ịhapụ asịd fọdụrụ n'ime ihe ndị a mgbe emechara ya. Asịd a ga-awakpo elu akụkụ ahụ ma ọ bụrụ na e wepụghị ya ma ọ bụ wepụ ya.
Iji mee ka ígwè anaghị agba nchara nke a na-eji arụ ọrụ nke ọma, Carpenter emepụtala usoro AAA (Alkali-Acid-Alkali), nke na-eme ka acid fọdụrụ ghara ịdị irè. Enwere ike imecha usoro passivation a n'ime ihe na-erughị awa abụọ. Nke a bụ usoro nzọụkwụ site na nzọụkwụ:
Mgbe ị gbasasịrị mmanụ ahụ, tinye akụkụ ndị ahụ n'ime mmiri sodium hydroxide 5% na 160°F ruo 180°F (71°C ruo 82°C) maka nkeji iri atọ. Mgbe ahụ, sachaa akụkụ ndị ahụ nke ọma na mmiri. Mgbe nke ahụ gasịrị, mikpuo akụkụ ahụ ruo nkeji iri atọ na mmiri nitric acid 20% (v/v) nke nwere sodium dichromate 3 oz/gal (22 g/l) na 120°F ruo 140°F (49°C) ruo 60°C. Mgbe ị wepụsịrị akụkụ ahụ na bat ahụ, sachaa ya na mmiri wee mikpuo ya na mmiri sodium hydroxide maka nkeji iri atọ ọzọ. Sachaa akụkụ ahụ ọzọ na mmiri ma kpọọ nkụ, mezue usoro AAA.
A na-ahụkarị mmachibido iwu citric acid n'etiti ndị na-emepụta ihe na-achọ izere iji mineral acids ma ọ bụ ihe ngwọta nwere sodium dichromate, yana nsogbu mkpofu na nchegbu nchekwa ka ukwuu metụtara ojiji ha. A na-ewere citric acid dị ka ihe na-adịghị ize ndụ gburugburu ebe obibi n'ụzọ niile.
Ọ bụ ezie na citric acid passivation na-enye uru dị mma maka gburugburu ebe obibi, ụlọ ahịa ndị nwere ihe ịga nke ọma na inorganic acid passivation na-enweghị nsogbu nchekwa nwere ike ịchọ ịnọgide na-aga n'ihu. Ọ bụrụ na ndị ọrụ a nwere ụlọ ahịa dị ọcha, akụrụngwa a na-elekọta nke ọma ma dị ọcha, ihe na-ajụ oyi enweghị ntụpọ ferrous shop, na usoro na-arụpụta ezigbo ihe, ọ nwere ike ọ gaghị adị mkpa maka mgbanwe.
A chọpụtala na iji ọgwụ eme ihe n'ime bat citric acid bara uru maka ọtụtụ ígwè anaghị agba nchara, gụnyere ọtụtụ akara ígwè anaghị agba nchara nke ọ bụla, dịka egosiri na Foto 2. Maka ịdị mma, a gụnyere usoro ọgwụ nitric acid ọdịnala dị na Foto 1. Rịba ama na a na-egosipụta usoro nitric acid ochie na pasent olu, ebe a na-egosipụta ọkwa citric acid ọhụrụ na pasent ibu. Ọ dị mkpa ịmara na mgbe ị na-etinye usoro ndị a n'ọrụ, nhazi nke ọma nke oge mmiri, okpomọkụ ịsa ahụ na ntinye dị oke mkpa iji zere "mkpọtụ" akọwara na mbụ.
Ọgwụgwọ passivation dị iche iche dabere na ọdịnaya chromium na njirimara igwe nke ọkwa ọ bụla. Rịba ama na kọlụm ndị na-ezo aka na Usoro 1 ma ọ bụ Usoro 2. Dịka egosiri na Foto 3, Usoro 1 gụnyere obere usoro karịa Usoro 2.
Nnwale ụlọ nyocha egosila na usoro passivation nke citric acid na-adịkarị mfe "ịcha ọkụ" karịa usoro nitric acid. Ihe ndị na-akpata mwakpo a gụnyere oke okpomọkụ ịsa ahụ, oge mmiri dị ogologo, na mmetọ ịsa ahụ. Ngwaahịa citric acid nwere ihe mgbochi corrosion na ihe mgbakwunye ndị ọzọ dị ka ihe ndị na-eme ka mmiri dị n'ahịa ma a kọrọ na ha na-ebelata ohere ịnweta "mgbaze ọkụ".
Nhọrọ ikpeazụ nke ụzọ passivation ga-adabere na ihe ndị ahịa chọrọ. Lee ASTM A967 maka nkọwa ndị ọzọ. Enwere ike ịnweta ya na www.astm.org.
A na-eme ule mgbe mgbe iji nyochaa elu nke akụkụ ndị a na-anaghị arụ ọrụ. Ajụjụ a ga-aza bụ, "Passivation ọ na-ewepụ ígwè efu ma na-eme ka iguzogide nchara nke akara ndị a na-anaghị arụ ọrụ dịkwuo mma?"
Ọ dị mkpa ka usoro ule ahụ kwekọọ na akara a na-enyocha. Ule ndị siri ike nke ukwuu ga-ada ada nke ọma n'ihe ndị dị mma, ebe ule ndị na-adịghị oke mma ga-agafe akụkụ ndị na-adịghị mma.
A na-enyocha ike mmiri ozuzo nke usoro 400 na ígwè anaghị agba nchara nke na-anaghị agba nchara nke ọma n'ime kabọd nwere ike idobe iru mmiri 100% (ihe nlele mmiri) ruo awa 24 na 95°F (35°C). Akụkụ obe na-abụkarị elu kachasị mkpa, ọkachasị maka ọkwa ịkpụcha n'efu. Otu ihe kpatara nke a bụ na sulfide dị ogologo n'akụkụ igwe, na-ejikọta elu a.
E kwesịrị idobe elu dị mkpa, mana n'ogo 15 ruo 20 site na elu iji kwe ka mmiri ghara ịla n'iyi. Ihe e ji aka rụọ nke ọma agaghị esi ike ịcha nchara, ọ bụ ezie na ọ nwere ike igosi ntakịrị ntụpọ.
Enwere ike inyocha ọkwa ígwè anaghị agba nchara Austenitic site na iji ule iru mmiri. Mgbe a nwalere ya, mmiri ntapụ mmiri kwesịrị ịdị n'elu ihe nlele ahụ, na-egosi na ígwè enweghị nchara site na ọnụnọ nke nchara ọ bụla.
Usoro maka ịchacha ígwè anaghị agba nchara nke a na-ejikarị egbutu egbutu egbutu na nke a na-anaghị egbutu egbutu n'ime mmiri citric ma ọ bụ nitric acid chọrọ usoro dị iche iche. Foto nke 3 dị n'okpuru na-enye nkọwa gbasara nhọrọ usoro.
(a) Gbanwee pH site na iji sodium hydroxide.(b) Lee Foto nke 3 (c) Na2Cr2O7 na-anọchite anya 3 oz/galọn (22 g/l) sodium dichromate na 20% nitric acid. Ihe ọzọ maka ngwakọta a bụ 50% nitric acid na-enweghị sodium dichromate.
Ụzọ kachasị ngwa ngwa bụ iji ngwọta ahụ na ASTM A380, "Ụzọ Ọkọlọtọ maka Ịsacha, Ịwepụ, na Ịsachapụ Akụkụ, Ngwaọrụ, na Sistemụ Igwe anaghị agba nchara." Nnwale a gụnyere ihicha akụkụ ahụ na mmiri ọla kọpa sulfate/sulfuric acid, idobe ya mmiri mmiri ruo nkeji isii ma lelee maka mkpuchi ọla kọpa. Dịka ihe ọzọ, enwere ike mikpuo akụkụ ahụ na mmiri mmiri ruo nkeji isii. Ọ bụrụ na ígwè agbaze, mkpuchi ọla kọpa ga-eme. Ekwesighi iji ule a n'elu akụkụ nhazi nri. Ọzọkwa, ekwesighi iji ya maka ígwè martensitic 400 ma ọ bụ obere chromium ferritic steels n'ihi na nsonaazụ ụgha nwere ike ime.
N'akụkọ ihe mere eme, a na-ejikwa ule nnu 5% na 95°F (35°C) enyocha ihe nlele ndị a na-eme ka ha dị ndụ. Nnwale a siri ike maka ụfọdụ ọkwa, ọ bụghịkwa ihe achọrọ iji gosi na passivation dị irè.
Zere iji oke chloride, nke nwere ike ibute mwakpo ọkụ na-emerụ ahụ. Ọ bụrụ na o kwere mee, jiri naanị mmiri dị elu nke nwere ihe na-erughị akụkụ 50 kwa nde chloride (ppm). Mmiri ọkpọkọ na-ezurukarị ma nwee ike ịnagide ruo ọtụtụ narị ppm chloride n'ọnọdụ ụfọdụ.
Ọ dị mkpa ịgbanwe ụlọ ịsa ahụ mgbe niile iji zere mfu nke ikike passivation nke nwere ike ibute flashover na akụkụ mebiri emebi. Ekwesịrị idobe ụlọ ịsa ahụ na okpomọkụ kwesịrị ekwesị, ebe okpomọkụ na-agba ọsọ nwere ike ibute nchara mpaghara.
Ọ dị mkpa ịnọgide na-enwe usoro mgbanwe ngwọta kpọmkwem n'oge mmepụta dị elu iji belata ohere nke mmetọ. E jiri ihe nlele njikwa nwalee irè nke bat ahụ. Ọ bụrụ na a wakpoo ihe nlele ahụ, oge eruola ka edochie bat ahụ.
Biko kọwaa na ụfọdụ igwe na-eme naanị ígwè anaghị agba nchara; jiri otu ihe mkpuchi ahụ a họọrọ iji bee ígwè anaghị agba nchara, ewezuga ọla ndị ọzọ niile.
A na-emeso akụkụ DO rack n'otu n'otu iji zere njikọ ígwè na ígwè. Nke a dị mkpa karịsịa maka igwe anaghị agba nchara n'efu, ebe ọ bụ na achọrọ passivation na flushing ngwọta iji gbasaa ngwaahịa corrosion na sulfide ma zere ịmepụta akpa acid.
Emela ka akụkụ ígwè anaghị agba nchara nke a na-akpọ "carburized" ma ọ bụ "nitrided" rụọ ọrụ. Nguzogide nchara nke akụkụ ndị a na-agwọ nwere ike ibelata ruo n'ókè nke a ga-awakpo ha na bat passivation.
Ejila ngwa ferrous n'ebe a na-arụ ọrụ nke na-adịghị ọcha nke ukwuu. Enwere ike izere ájá ígwè site na iji ngwa carbide ma ọ bụ seramiiki.
Echefula na ire ere nwere ike ime na bat passivation ma ọ bụrụ na e meghị akụkụ ahụ nke ọma n'ọkụ. A ghaghị ime ka ọkwa carbon dị elu, chromium dị elu, sie ike maka iguzogide ire ere.
A na-emekarị passivation mgbe emechara tempering site na iji okpomọkụ nke na-eme ka ọ ghara iguzogide nchara.
Echefula mkpokọta nitric acid dị na bat passivation. A ga-eme nyocha oge site na iji usoro titration dị mfe nke Carpenter nyere. Emela ihe karịrị otu ígwè anaghị agba nchara n'otu oge. Nke a na-egbochi mgbagwoju anya dị oke ọnụ ma na-ezere mmeghachi omume galvanic.
Banyere ndị dere ya: Terry A. DeBold bụ ọkachamara n'ihe gbasara nyocha na mmepe nke ígwè anaghị agba nchara, James W. Martin bụkwa ọkachamara n'ihe gbasara ígwè na Carpenter Technology Corp. (Reading, PA).
N'ụwa nke nkọwapụta imecha elu siri ike, nha "ihe siri ike" dị mfe ka bara uru. Ka anyị leba anya n'ihe mere nha elu ji dị mkpa na otu esi elele ya n'ala ụlọ ahịa site na iji ihe nlele dị elu dị elu.
Ị ji n'aka na ị nwere ihe ntinye kacha mma maka ọrụ ntụgharị a? Lelee mgbawa ahụ, ọkachasị ma ọ bụrụ na ahapụghị ya. Njirimara mgbawa ahụ nwere ike ịgwa gị ọtụtụ ihe.