Sampeyan wis mesthekake yen bagean-bagean kasebut diolah miturut spesifikasi. Saiki, priksa manawa sampeyan wis njupuk langkah-langkah kanggo nglindhungi bagean-bagean kasebut ing kahanan sing dikarepake pelanggan. #dhasar
Pasivasi tetep dadi langkah penting kanggo ngoptimalake ketahanan korosi dhasar saka bagean lan rakitan mesin stainless. Iki bisa nggawe bedane antarane kinerja sing marem lan kegagalan prematur. Yen ora ditindakake kanthi bener, pasivasi bisa nyebabake korosi.
Pasivasi minangka metode pasca-fabrikasi sing ngoptimalake ketahanan korosi sing ana ing paduan baja tahan karat sing ngasilake benda kerja. Iki dudu perawatan mbusak kerak, uga dudu lapisan cat.
Ora ana konsensus umum babagan mekanisme sing tepat babagan cara kerja pasivasi. Nanging wis mesthi ana film oksida protèktif ing permukaan baja tahan karat sing dipasif. Film sing ora katon iki dianggep tipis banget, kandelé kurang saka 0,0000001 inci, kira-kira 1/100.000 kekandelan rambut manungsa!
Bagean baja tahan karat sing resik, mentas diolah nganggo mesin, dipoles, utawa diasinake bakal kanthi otomatis nduwèni film oksida iki amarga kena oksigen atmosfer. Ing kahanan sing ideal, lapisan oksida protèktif iki nutupi kabèh permukaan bagean kasebut.
Nanging ing praktik, kontaminan kayata rereget bengkel utawa partikel wesi saka alat pemotong bisa pindhah menyang permukaan bagean baja tahan karat sajrone proses mesin. Yen ora diilangi, benda asing iki bisa nyuda efektifitas film pelindung asli.
Sajrone proses pemesinan, sithik wesi bebas bisa ngikis alat kasebut lan pindhah menyang permukaan benda kerja baja tahan karat. Ing sawetara kasus, lapisan karat tipis bisa katon ing bagean kasebut. Iki sejatine korosi baja dening alat kasebut, dudu logam dasar. Kadhangkala, celah partikel baja sing nempel saka alat pemotong utawa produk korosi bisa nyebabake erosi bagean kasebut dhewe.
Semono uga, partikel cilik saka rereget bengkel wesi bisa nempel ing permukaan bagean kasebut. Sanajan logam katon mengkilat nalika diolah, sawise kena udara, partikel wesi bebas sing ora katon bisa nyebabake karat ing permukaan.
Sulfida sing kapapar uga bisa dadi masalah. Iki asale saka nambahake belerang ing baja tahan karat kanggo nambah kemampuan mesin. Sulfida nambah kemampuan paduan kanggo mbentuk serpihan sajrone mesin, sing bisa dicopot saka alat pemotong. Kajaba bagean-bagean kasebut dipasifake kanthi bener, sulfida bisa dadi titik awal kanggo korosi permukaan ing produk sing diprodhuksi.
Ing loro kasus kasebut, pasivasi dibutuhake kanggo ngoptimalake ketahanan korosi alami baja tahan karat. Iki mbusak kontaminan permukaan, kayata partikel rereget bengkel besi lan partikel wesi ing alat pemotong, sing bisa mbentuk karat utawa dadi titik awal korosi. Pasivasi uga mbusak sulfida sing katon ing permukaan paduan baja tahan karat sing dipotong bebas.
Prosedur rong langkah nyedhiyakake ketahanan korosi sing paling apik: 1. Ngresiki, prosedur dhasar nanging kadhangkala dilalekake; 2. Perawatan asam utawa pasivasi.
Reresik kudu tansah dadi prioritas. Permukaan kudu diresiki kanthi tliti saka lemak, cairan pendingin, utawa rereged bengkel liyane kanggo tahan korosi sing optimal. Rereged mesin utawa rereged bengkel liyane bisa diusap kanthi ati-ati saka bagean kasebut. Pembersih utawa pembersih lemak komersial bisa digunakake kanggo mbusak lenga proses utawa cairan pendingin. Benda asing kayata oksida termal bisa uga kudu diilangi kanthi cara kayata nggiling utawa ngacar.
Kadhangkala operator mesin bisa uga ora nindakake reresik dhasar, amarga salah mikir yen reresik lan pasivasi bakal kedadeyan bebarengan mung kanthi nyemplungake bagean sing kebak lemak ing rendaman asam. Kuwi ora bakal kedadeyan. Kosok baline, lemak sing tercemar bakal reaksi karo asam kanggo mbentuk gelembung udara. Gelembung-gelembung iki nglumpuk ing permukaan benda kerja lan ngganggu pasivasi.
Sing luwih parah maneh, kontaminasi larutan pasivasi, sing kadhangkala ngandhut konsentrasi klorida sing dhuwur, bisa nyebabake "kedip-kedip". Ora kaya entuk film oksida sing dikarepake kanthi permukaan sing mengkilat, resik, lan tahan korosi, etsa kilat bisa nyebabake permukaan sing terukir banget utawa peteng—kerusakan permukaan sing dirancang kanggo dioptimalake kanthi pasivasi.
Bagean sing digawe saka baja tahan karat martensitik [magnetik, tahan korosi kanthi cukup, kekuatan luluh nganti udakara 280 ksi (1930 MPa)] dikeraske ing suhu sing dhuwur banjur di-temper kanggo njamin kekerasan lan sifat mekanik sing dikarepake. Paduan sing bisa dikeraske kanthi presipitasi, sing duwe kekuatan lan tahan korosi sing luwih apik tinimbang paduan martensitik, bisa diolah nganggo larutan, dimesin sebagian, ditumbuhke ing suhu sing luwih murah, banjur dirampungake.
Ing kasus iki, bagean kasebut kudu diresiki kanthi tliti nganggo degreaser utawa pembersih kanggo mbusak bekas cairan pemotong sadurunge perawatan panas. Yen ora, cairan pemotong sing isih ana ing bagean kasebut bisa nyebabake oksidasi sing berlebihan. Kondisi iki bisa nyebabake bagean sing ukurane cilik penyok sawise kerak diilangi kanthi cara asam utawa abrasif. Yen cairan pemotong diidini tetep ana ing bagean sing atos lan padhang, kayata ing tungku vakum utawa atmosfer protèktif, karburisasi permukaan bisa kedadeyan, sing nyebabake ilang resistensi korosi.
Sawisé diresiki kanthi tliti, bagean-bagean baja tahan karat bisa dicelupake ing bak asam pasif. Telung cara bisa digunakake - pasifasi asam nitrat, pasifasi asam nitrat nganggo natrium dikromat, lan pasifasi asam sitrat. Cara endi sing digunakake gumantung saka kelas baja tahan karat lan kriteria panrima sing ditemtokake.
Kelas krom-nikel sing luwih tahan korosi bisa dipasivasi ing rendaman asam nitrat 20% (v/v) (Gambar 1). Kaya sing dituduhake ing tabel, baja tahan karat sing kurang tahan bisa dipasivasi kanthi nambahake natrium dikromat menyang rendaman asam nitrat, saengga larutan kasebut luwih oksidatif lan bisa mbentuk film pasif ing permukaan logam. Pilihan liyane kanggo ngganti asam nitrat karo natrium kromat yaiku nambah konsentrasi asam nitrat nganti 50% volume. Penambahan natrium dikromat lan konsentrasi asam nitrat sing luwih dhuwur nyuda kemungkinan kilatan sing ora dikarepake.
Prosedur kanggo ngpasivasi baja tahan karat mesin bebas (uga dituduhake ing Gambar 1) rada beda karo kanggo baja tahan karat kelas non-mesin bebas. Iki amarga sajrone pasifasi ing bak asam nitrat khas, sawetara utawa kabeh sulfida kelas mesin sing ngandhut belerang dicopot, nggawe diskontinuitas mikroskopis ing permukaan bagean sing dimesin.
Sanajan mbilas nganggo banyu sing umume efektif bisa ninggalake asam sisa ing diskontinuitas kasebut sawise pasivasi. Asam iki banjur bakal nyerang permukaan bagean kasebut kajaba dinetralisir utawa dicopot.
Kanggo ngepasif baja tahan karat sing gampang diolah kanthi efektif, Carpenter wis ngembangake proses AAA (Alkali-Asam-Alkali), sing netralake asam sisa. Metode pasivasi iki bisa dirampungake sajrone kurang saka 2 jam. Iki proses langkah demi langkah:
Sawisé ngresiki lemak, rendhem bagean-bagean kasebut ing larutan natrium hidroksida 5% ing suhu 160°F nganti 180°F (71°C nganti 82°C) suwéné 30 menit. Banjur bilas bagean-bagean kasebut kanthi resik ing banyu. Sabanjuré, celup bagean kasebut suwéné 30 menit ing larutan asam nitrat 20% (v/v) sing ngandhut 3 oz/gal (22 g/l) natrium dikromat ing suhu 120°F nganti 140°F (49°C) nganti 60°C. Sawisé njupuk bagean saka bak, bilas nganggo banyu banjur celupna ing larutan natrium hidroksida suwéné 30 menit manèh. Bilas bagean kasebut manèh nganggo banyu lan garingake, rampungake metode AAA.
Pasivasi asam sitrat saya populer ing antarane para produsen sing pengin ngindhari panggunaan asam mineral utawa larutan sing ngandhut natrium dikromat, uga masalah pembuangan lan masalah keamanan sing luwih gedhe sing ana gandhengane karo panggunaan kasebut. Asam sitrat dianggep ramah lingkungan ing saben cara.
Sanajan pasivasi asam sitrat nawakake kaluwihan lingkungan sing menarik, toko-toko sing wis sukses nganggo pasivasi asam anorganik lan ora duwe masalah keamanan bisa uga pengin tetep ing jalur kasebut. Yen para pangguna iki duwe toko sing resik, peralatan sing dirawat kanthi apik lan resik, cairan pendingin sing bebas saka rereged toko wesi, lan proses sing ngasilake asil sing apik, bisa uga ora ana kebutuhan nyata kanggo pangowahan.
Pasivasi ing rendaman asam sitrat wis ditemokake migunani kanggo macem-macem baja tahan karat, kalebu sawetara kelas baja tahan karat individu, kaya sing dituduhake ing Gambar 2. Kanggo penak, metode pasivasi asam nitrat tradisional ing Gambar 1 kalebu. Elinga yen formulasi asam nitrat lawas dinyatakake ing persentase volume, dene konsentrasi asam sitrat sing luwih anyar dinyatakake ing persentase bobot. Penting kanggo dicathet yen nalika ngetrapake prosedur kasebut, keseimbangan wektu rendhem, suhu rendaman, lan konsentrasi sing ati-ati penting banget kanggo nyegah "kedip-kedip" sing diterangake sadurunge.
Perawatan pasivasi beda-beda miturut kandungan kromium lan karakteristik mesin saben kelas. Elinga kolom sing ngrujuk Proses 1 utawa Proses 2. Kaya sing dituduhake ing Gambar 3, Proses 1 nglibatake langkah sing luwih sithik tinimbang Proses 2.
Tes laboratorium nuduhake yen proses pasivasi asam sitrat luwih rentan "kedhep" tinimbang proses asam nitrat. Faktor-faktor sing nyebabake serangan iki kalebu suhu adus sing dhuwur banget, wektu rendhem sing suwe banget, lan kontaminasi adus. Produk asam sitrat sing ngemot inhibitor korosi lan aditif liyane kayata agen pembasah kasedhiya sacara komersial lan dilaporake bisa nyuda kerentanan marang "korosi kilat".
Pilihan pungkasan metode pasivasi bakal gumantung saka kriteria panampa sing ditindakake dening pelanggan. Deleng ASTM A967 kanggo rincian liyane. Bisa diakses ing www.astm.org.
Tes asring ditindakake kanggo ngevaluasi permukaan bagean sing dipasif. Pitakonan sing kudu dijawab yaiku, "Apa pasifasi mbusak wesi bebas lan ngoptimalake ketahanan korosi saka kelas pemotongan bebas?"
Penting banget yen metode tes kasebut cocog karo nilai sing ditaksir. Tes sing ketat banget bakal gagal kanggo materi sing apik banget, dene tes sing longgar banget bakal lulus bagean sing ora nyukupi.
Baja tahan karat pengerasan presipitasi lan mesin bebas seri 400 paling apik dievaluasi ing kabinet sing bisa njaga kelembapan 100% (sampel teles) sajrone 24 jam ing suhu 95°F (35°C). Penampang asring minangka permukaan sing paling kritis, utamane kanggo kelas pemotongan bebas. Salah sawijining alesan kanggo iki yaiku sulfida dawa ing arah mesin, nyilangake permukaan iki.
Lumahing kritis kudu diselehake munggah, nanging kanthi sudut 15 nganti 20 derajat saka vertikal supaya kelembapan ora ilang. Bahan sing dipasivasi kanthi bener ora bakal teyeng, sanajan bisa uga nuduhake sawetara noda tipis.
Nilai baja tahan karat austenitik uga bisa dievaluasi kanthi uji kelembapan. Nalika diuji, tetesan banyu kudu ana ing permukaan sampel, sing nuduhake wesi bebas kanthi anane karat.
Prosedur kanggo ngpasivasi baja tahan karat free-cutting lan non-free-cutting sing umum digunakake ing larutan asam sitrat utawa asam nitrat mbutuhake proses sing beda-beda. Gambar 3 ing ngisor iki nyedhiyakake rincian babagan pemilihan proses.
(a) Atur pH nganggo natrium hidroksida. (b) Deleng Gambar 3 (c) Na2Cr2O7 nggambarake 3 oz/galon (22 g/l) natrium dikromat ing 20% ​​asam nitrat. Alternatif kanggo campuran iki yaiku 50% asam nitrat tanpa natrium dikromat
Cara sing luwih cepet yaiku nggunakake larutan ing ASTM A380, "Praktik Standar kanggo Ngresiki, Ngresiki Kerak, lan Pasivasi Bagian, Peralatan, lan Sistem Baja Tahan Karat." Tes kasebut kasusun saka ngusap bagean kasebut nganggo larutan tembaga sulfat/asam sulfat, njaga supaya tetep teles sajrone 6 menit lan mirsani pelapisan tembaga. Minangka alternatif, bagean kasebut bisa dicelupake ing larutan sajrone 6 menit. Yen wesi larut, pelapisan tembaga kedadeyan. Tes iki ora kena digunakake ing permukaan bagean pangolahan panganan. Uga, ora kena digunakake kanggo baja feritik martensitik utawa kromium rendah seri 400 amarga asil positif palsu bisa kedadeyan.
Sacara historis, uji semprotan uyah 5% ing suhu 95°F (35°C) uga wis digunakake kanggo ngevaluasi sampel sing dipasif. Uji iki ketat banget kanggo sawetara kelas lan umume ora dibutuhake kanggo ngonfirmasi manawa pasifasi efektif.
Aja nggunakake klorida sing kakehan, sing bisa nyebabake serangan kilat sing mbebayani. Yen bisa, gunakake mung banyu sing berkualitas tinggi kanthi kurang saka 50 bagean per yuta (ppm) klorida. Banyu ledeng biasane cukup lan bisa tahan nganti atusan ppm klorida ing sawetara kasus.
Penting kanggo ngganti bak kanthi rutin kanggo nyegah ilang potensial pasivasi sing bisa nyebabake flashover lan bagean sing rusak. Bak kudu dijaga ing suhu sing tepat, amarga suhu sing ora stabil bisa nyebabake korosi lokal.
Penting kanggo njaga jadwal pangowahan solusi sing spesifik banget sajrone produksi sing dhuwur kanggo nyuda potensi kontaminasi. Sampel kontrol digunakake kanggo nguji efektifitas bak. Yen sampel diserang, wektune kanggo ngganti bak.
Tulung jelasake manawa mesin-mesin tartamtu mung nggawe baja tahan karat; gunakake cairan pendingin sing padha kanggo ngethok baja tahan karat, ora kalebu kabeh logam liyane.
Bagean rak DO diolah kanthi individu kanggo nyegah kontak logam-menyang-logam. Iki penting banget kanggo mesin baja tahan karat sing bebas, amarga larutan pasivasi lan pembilasan sing mili bebas dibutuhake kanggo nyebarake produk korosi ing sulfida lan nyegah pembentukan kanthong asam.
Aja ngpasivasi bagean baja tahan karat sing wis dikarburisasi utawa dinitridasi. Ketahanan korosi bagean sing diolah bisa mudhun nganti tekan titik sing bakal diserang ing bak pasivasi.
Aja nggunakake piranti wesi ing lingkungan bengkel sing ora resik banget. Pasir baja bisa dicegah kanthi nggunakake piranti karbida utawa keramik.
Aja lali yen korosi bisa kedadeyan ing bak pasif yen bagean kasebut ora dipanasake kanthi bener. Karbon dhuwur, tingkat martensitik kromium dhuwur kudu dikuatake kanggo tahan korosi.
Pasivasi biasane ditindakake sawise tempering sabanjure nggunakake suhu sing njaga ketahanan korosi.
Aja nglirwakake konsentrasi asam nitrat ing bak pasivasi. Pamriksaan berkala kudu ditindakake nggunakake prosedur titrasi prasaja sing diwenehake dening Carpenter. Aja ngpasivasi luwih saka siji baja tahan karat sekaligus. Iki nyegah kebingungan sing larang lan nyegah reaksi galvanik.
Babagan para panulis: Terry A. DeBold minangka spesialis riset lan pangembangan paduan baja tahan karat lan James W. Martin minangka ahli metalurgi bar ing Carpenter Technology Corp. (Reading, PA).
Ing jagad kanthi spesifikasi polesan permukaan sing saya ketat, pangukuran "kekasaran" sing prasaja isih migunani. Ayo dideleng kenapa pangukuran permukaan iku penting lan kepiye carane bisa dicek ing bengkel nganggo alat ukur portabel sing canggih.
Apa panjenengan yakin gadhah sisipan paling apik kanggo operasi puteran iki? Priksani chip kasebut, utamane yen ditinggal tanpa pengawasan. Karakteristik chip bisa menehi katrangan akeh.