Dir hutt séchergestallt, datt d'Deeler no Spezifikatioune veraarbecht sinn. Vergewëssert Iech elo, datt Dir Schrëtt gemaach hutt, fir dës Deeler ënner de Konditiounen ze schützen, déi Är Clienten erwaarden. #basic
Passivéierung bleift e wichtege Schrëtt fir d'Basiskorrosiounsbeständegkeet vu bearbechteten Deeler an Baugruppen aus Edelstol ze maximéieren. Si kann den Ënnerscheed tëscht enger zefriddestellender Leeschtung an engem virzäitegen Ausfall maachen. Wann se falsch duerchgefouert gëtt, kann d'Passivéierung tatsächlech zu Korrosioun féieren.
Passivatioun ass eng Postfabrikatiounsmethod, déi d'inherent Korrosiounsbeständegkeet vun den Edelstahllegierungen, aus deenen d'Werkstéck produzéiert gëtt, maximéiert. Et ass keng Entkalkungsbehandlung an och keng Lackbeschichtung.
Et gëtt keen allgemenge Konsens iwwer de geneeë Mechanismus, wéi d'Passivéierung funktionéiert. Awer et ass sécher, datt et e Schutzoxidfilm op der Uewerfläch vum passivéierte Stol gëtt. Dëse onsichtbare Film gëllt als extrem dënn, manner wéi 0,0000001 Zoll déck, ongeféier 1/100.000stel vun der Déckt vun engem mënschlechen Hoer!
En proppert, nei veraarbecht, poléiert oder gebeizt Edelstahldeel kritt automatesch dësen Oxidfilm wéinst sengem Kontakt mat atmosphäreschem Sauerstoff. Ënner idealen Bedingungen bedeckt dës schützend Oxidschicht komplett all Uewerfläche vum Deel.
An der Praxis kënnen awer Kontaminanten, wéi z. B. Dreck aus dem Werkstatt oder Eisenpartikelen aus Schnëttwierkszeugen, op d'Uewerfläch vun Edelstahldeeler während der Bearbeitung iwwerdroe ginn. Wann dës Friemkierper net ewechgeholl ginn, kënnen se d'Effektivitéit vum urspréngleche Schutzfilm reduzéieren.
Wärend der Bearbeitung kënnen Spuere vu fräiem Eisen vum Werkzeug ofschleefen an op d'Uewerfläch vum Edelstahlwerkstéck iwwerdroe ginn. A verschiddene Fäll kann eng dënn Rostschicht um Deel optrieden. Dëst ass tatsächlech Korrosioun vum Stol duerch den Werkzeug, net vum Basismetall. Heiansdo kënne Spalten vun agebettene Stolpartikelen aus Schneidwierkzeugen oder hir Korrosiounsprodukter Erosioun vum Deel selwer verursaachen.
Och kënne kleng Partikelen aus Eisen aus dem Werkstatt un der Uewerfläch vum Deel hänke bleiwen. Och wann Metall am befräiwenen Zoustand glänzend ausgesäit, kënnen onsichtbar Partikelen aus fräiem Eisen no der Belaaschtung mat Loft Uewerflächenroscht verursaachen.
Ausgesat Sulfide kënnen och e Problem sinn. Si entstinn duerch d'Zousätz vu Schwefel zu Edelstol fir d'Veraarbechtbarkeet ze verbesseren. Sulfide erhéijen d'Fäegkeet vun der Legierung fir Splécken während der Veraarbechtung ze bilden, déi komplett vum Schnëttwierksgeschir ofgehäit kënne ginn. Wann d'Deeler net richteg passivéiert ginn, kënne Sulfide en Ausgangspunkt fir Uewerflächenkorrosioun op hiergestallte Produkter ginn.
An zwou Fäll ass eng Passivéierung noutwendeg fir déi natierlech Korrosiounsbeständegkeet vum Edelstol ze maximéieren. Si läscht Uewerflächenverunreinigungen, wéi z. B. Eisenpartikelen aus dem Eisenverkehr an Eisenpartikelen a Schnëttinstrumenter, déi Rost bilden oder en Ausgangspunkt fir Korrosioun kënne ginn. D'Passivéierung läscht och Sulfiden, déi op der Uewerfläch vu fräischneidenden Edelstollegierungen ausgesat sinn.
Eng Prozedur a zwou Etappen bitt déi bescht Korrosiounsbeständegkeet: 1. Botzen, eng einfach, awer heiansdo iwwersinn Prozedur; 2. Säurebad oder Passivatiounsbehandlung.
D'Botzen soll ëmmer eng Prioritéit sinn. Uewerfläche musse grëndlech vu Fett, Killmëttel oder aner Werkstatträisser gereinegt ginn, fir eng optimal Korrosiounsbeständegkeet ze garantéieren. Bearbeitungsräisser oder aner Werkstattdreck kënnen virsiichteg vum Deel ofgewëscht ginn. Kommerziell Entfetter oder Botzmëttel kënne benotzt ginn, fir Prozessueleg oder Killmëttel ze entfernen. Friem Matière wéi thermesch Oxide mussen eventuell duerch Methoden wéi Schleifen oder Beizen ewechgeholl ginn.
Heiansdo kann e Maschinnebedreiwer d'Grondreinigung ausloossen, well hie fälschlecherweis mengt, datt d'Reinigung an d'Passivéierung gläichzäiteg geschéien, andeems een einfach en fettbelasteten Deel an e Säurebad daucht. Dat geschitt awer net. Am Géigendeel reagéiert kontaminéiert Fett mat Säure a bildt Loftblosen. Dës Blosen sammelen sech op der Uewerfläch vum Werkstéck a stéieren d'Passivéierung.
Fir d'Saach nach méi schlëmm ze maachen, kann d'Kontaminatioun vu Passivatiounsléisungen, déi heiansdo héich Konzentratioune vu Chloriden enthalen, "Blitzbildung" verursaachen. Am Géigesaz zum Erhalen vum gewënschten Oxidfilm mat enger glänzender, propperer, korrosiounsbeständeger Uewerfläch, kann Blitzätzung zu enger staark geätzter oder däischterer Uewerfläch féieren - eng Uewerflächenverschlechterung, déi d'Passivatioun optimiséiere soll.
Deeler aus martensiteschem Edelstol [magnetesch, mëttelméisseg korrosiounsbeständeg, Streckgrenz bis zu ongeféier 280 ksi (1930 MPa)] gi bei erhéichten Temperaturen gehärtet an dann temperéiert fir déi gewënscht Häert a mechanesch Eegeschaften ze garantéieren. Nidderschlagshärtbar Legierungen, déi eng besser Festigkeit a Korrosiounsbeständegkeet hunn wéi martensitescht Legierungen, kënne mat Léisung behandelt, deelweis veraarbecht, bei méi niddregen Temperaturen gealt an dann fäerdeg gemaach ginn.
An dësem Fall muss den Deel grëndlech mat engem Entfetter oder Botzmëttel gebotzt ginn, fir all Spuere vu Schnëttflëssegkeet virun der Wärmebehandlung ze entfernen. Soss kann d'Schnëttflëssegkeet, déi um Deel bleift, zu enger exzessiver Oxidatioun féieren. Dësen Zoustand kann dozou féieren, datt ënnerdimensionéiert Deeler sech beelle loossen, nodeems d'Schuel mat Säure- oder Schleifmethoden ewechgeholl gouf. Wann Schnëttflëssegkeet op blann gehärtete Deeler bleift, wéi z. B. an engem Vakuumuewen oder enger Schutzatmosphär, kann d'Uewerflächenkarburiséierung optrieden, wat zu engem Verloscht vun der Korrosiounsbeständegkeet féiert.
No enger grëndlecher Reinigung kënnen d'Edelstahldeeler an e passivéierend Säurebad getippt ginn. Dräi Methode kënnen ugewannt ginn - Salpetersäurepassivéierung, Salpetersäure mat Natriumdichromatpassivéierung a Zitrounesaierpassivéierung. Wéi eng Method ze benotzen hänkt vun der Qualitéit vum Edelstahl an de spezifizéierten Akzeptanzkriterien of.
Méi korrosiounsbeständeg Chrom-Nickel-Qualitéite kënnen an engem 20% (v/v) Salpetersäurebad passivéiert ginn (Figur 1). Wéi an der Tabell gewisen, kann manner resistent Edelstol passivéiert ginn andeems Natriumdichromat an e Salpetersäurebad bäigefüügt gëtt, wouduerch d'Léisung méi oxidéierend gëtt a fäeg ass e passive Film op der Metalluewerfläch ze bilden. Eng aner Optioun fir Salpetersäure duerch Natriumchromat z'ersetzen ass d'Konzentratioun vun der Salpetersäure op 50% no Volumen ze erhéijen. Souwuel d'Zousätzlech vun Natriumdichromat wéi och déi méi héich Konzentratioun vun der Salpetersäure reduzéieren d'Chance op ongewollt Blëtzen.
D'Prozedur fir d'Passivéierung vun fräiveraarbechten Edelstahlsorten (och an der Figur 1 gewisen) ass e bëssen anescht wéi déi fir net fräiveraarbechten Edelstahlsorten. Dëst läit dorun, datt während der Passivéierung an engem typesche Salpetersäurebad e puer oder all déi schwefelhalteg veraarbechtbar Sulfiden ewechgeholl ginn, wouduerch mikroskopesch Diskontinuitéiten an der Uewerfläch vum veraarbechten Deel entstinn.
Och eng allgemeng effektiv Spullung mat Waasser kann no der Passivéierung Reschtsäure an dësen Diskontinuitéiten hannerloossen. Dës Säure wäert dann d'Uewerfläch vum Deel attackéieren, ausser se gëtt neutraliséiert oder ewechgeholl.
Fir einfach veraarbechtbarem Edelstol effektiv ze passivéieren, huet Carpenter den AAA (Alkali-Säure-Alkali) Prozess entwéckelt, deen Reschtsäure neutraliséiert. Dës Passivéierungsmethod kann a manner wéi 2 Stonnen ofgeschloss ginn. Hei ass de Schrëtt-fir-Schrëtt Prozess:
Nom Entfetten d'Deeler 30 Minutten an enger 5% Natriumhydroxidléisung bei 71°C bis 82°C leeën. Dann d'Deeler grëndlech mat Waasser ofspullen. Duerno den Deel 30 Minutten an eng 20% ​​(v/v) Salpetersäureléisung mat 22 g/l Natriumdichromat bei 49°C bis 60°C tauchen. Nodeems den Deel aus dem Bad geholl gouf, mat Waasser ofspullen an dann nach 30 Minutten an d'Natriumhydroxidléisung tauchen. Den Deel nach eng Kéier mat Waasser ofspullen an dréchnen, fir d'AAA-Method ofzeschléissen.
D'Passivéierung vu Zitrounesaier gëtt ëmmer méi populär bei Hiersteller, déi d'Benotzung vu Mineralsäuren oder Léisunge mat Natriumdichromat wëllen vermeiden, souwéi d'Entsuergungsproblemer an déi gréisser Sécherheetsbedenken, déi mat hirer Benotzung verbonne sinn. Zitrounesaier gëllt a jiddfer Hisiicht als ëmweltfrëndlech.
Obwuel d'Passivéierung vun Zitrounesaier attraktiv Ëmweltvirdeeler bitt, kënnen Atelieren, déi Erfolleg mat der Passivéierung vun anorganesche Saieren haten a keng Sécherheetsbedenken hunn, de Kurs wëllen duerchsetzen. Wann dës Benotzer eng propper Atelier, gutt ënnerhalen an propper Ausrüstung, Killmëttel ouni Eisenverschmotzung an e Prozess hunn, deen gutt Resultater produzéiert, da kann et kee wierkleche Besoin fir Ännerungen ginn.
Passivéierung an engem Zitrounesaierbad huet sech als nëtzlech fir eng breet Palette vun Edelstahlprodukter erwisen, dorënner verschidde individuell Edelstahlqualitéiten, wéi an der Figur 2 gewisen. Fir d'Komfort ass déi traditionell Salpetersäurepassivéierungsmethod an der Figur 1 abegraff. Et ass ze bemierken, datt méi al Salpetersäureformuléierungen a Volumenprozent ausgedréckt sinn, während méi nei Zitrounesaierkonzentratiounen a Gewiichtsprozent ausgedréckt sinn. Et ass wichteg ze bemierken, datt bei der Ëmsetzung vun dëse Prozeduren eng virsiichteg Ausbalancéierung vun der Aschzäit, der Badtemperatur an der Konzentratioun entscheedend ass, fir dat virdru beschriwwent "Blëtzen" ze vermeiden.
Passivatiounsbehandlungen variéieren jee no Chromgehalt an de Bearbeitungseigenschaften vun all Qualitéit. Bemierkt d'Kolonnen, déi entweder op Prozess 1 oder Prozess 2 bezéie. Wéi an der Figur 3 gewisen, enthält Prozess 1 manner Schrëtt wéi Prozess 2.
Labortester hunn gewisen, datt de Passivatiounsprozess mat Zitrounesaier méi ufälleg fir "Flashkorrosioun" ass wéi de Prozess mat Salpetersäure. Faktoren, déi zu dësem Ugrëff bäidroen, sinn eng ze héich Badtemperatur, eng ze laang Aschzäit a Badkontaminatioun. Zitrounesaierprodukter, déi Korrosiounsinhibitoren an aner Zousätz wéi Befeuchtungsmëttel enthalen, sinn kommerziell verfügbar a sollen d'Ufällegkeet fir "Flashkorrosioun" reduzéieren.
Déi schlussendlech Wiel vun der Passivéierungsmethod hänkt vun den Akzeptanzkriterien of, déi vum Client festgeluecht ginn. Kuckt ASTM A967 fir Detailer. Si ass op www.astm.org zougänglech.
Tester ginn dacks duerchgefouert fir d'Uewerfläch vu passivéierten Deeler ze evaluéieren. D'Fro déi beäntwert muss ginn ass: "Entfernt d'Passivéierung fräit Eisen an optiméiert d'Korrosiounsbeständegkeet vu Freischneidmaterialien?"
Et ass wichteg, datt d'Testmethod mat der Not iwwereneestëmmt, déi bewäert gëtt. Tester, déi ze streng sinn, wäerten perfekt gutt Materialien duerchfalen, während Tester, déi ze locker sinn, onzufriedenstellend Deeler duerchfalen.
Nidderschlagshärtung an fräibearbechtung vun Edelstahl aus der Serie 400 ginn am beschten an engem Schrank evaluéiert, deen fäeg ass, 100% Fiichtegkeet (naass Proben) fir 24 Stonnen bei 35°C ze halen. De Querschnitt ass dacks déi kriteschst Uewerfläch, besonnesch fir fräibearbechtungsqualitéiten. Ee Grond dofir ass, datt de Sulfid an der Maschinnrichtung verlängert ass an dës Uewerfläch kräizt.
Kritesch Flächen solle no uewen placéiert ginn, awer an engem Wénkel vun 15 bis 20 Grad vun der Vertikal, fir de Feuchtigkeitsverloscht ze erméiglechen. Richteg passivéiert Material wäert kaum rosten, obwuel et liicht Flecken opweise kann.
Austenitescht Edelstol kann och duerch Fiichtegkeetstester evaluéiert ginn. Wann dëst getest gëtt, sollten Waasserdrëpsen op der Uewerfläch vun der Prouf präsent sinn, wat duerch d'Präsenz vu Rost op fräit Eisen hiweist.
D'Prozedure fir d'Passivéierung vu gängeg benotzte fräischneidenden an net-fräischneidenden Edelstahl a Zitrounesaier- oder Salpetersäureléisungen erfuerderen ënnerschiddlech Prozesser. Figur 3 hei ënnendrënner weist Detailer iwwer d'Prozessauswiel.
(a) Ajustéiert de pH-Wäert mat Natriumhydroxid. (b) Kuckt Figur 3. (c) Na2Cr2O7 representéiert 3 oz/Gallon (22 g/l) Natriumdichromat an 20% Salpetersäure. Eng Alternativ zu dëser Mëschung ass 50% Salpetersäure ouni Natriumdichromat.
Eng méi séier Method ass d'Léisung an ASTM A380, "Standard Practice for Cleaning, Descaling, and Passivation of Stainless Steel Parts, Equipment, and Systems", ze benotzen. Den Test besteet doran, den Deel mat enger Kupfersulfat/Schwefelsäureléisung ofzewëschen, en 6 Minutte laang naass ze halen an op Kupferbeschichtung ze observéieren. Alternativ kann den Deel 6 Minutte laang an d'Léisung agetaucht ginn. Wann d'Eisen sech opléist, gëtt et Kupferbeschichtung. Dësen Test soll net op den Uewerfläche vu Liewensmëttelveraarbechtungsdeeler benotzt ginn. Ausserdeem soll en net fir martensitär oder ferritesch Stähle mat nidderegem Chromgehalt aus der 400er Serie benotzt ginn, well falsch positiv Resultater optriede kënnen.
Historesch gouf den 5% Salzspraytest bei 35°C och benotzt fir passivéiert Prouwe ze evaluéieren. Dësen Test ass fir verschidde Qualitéiten ze streng an ass am Allgemengen net erfuerderlech fir ze bestätegen, datt d'Passivéierung effektiv ass.
Vermeit d'Benotzung vun iwwerschëssege Chloriden, déi schiedlech Blëtzattacke verursaache kënnen. Benotzt wa méiglech nëmme qualitativ héichwäertegt Waasser mat manner wéi 50 ppm Chlorid. Leitungswasser ass normalerweis genuch a kann a verschiddene Fäll bis zu e puer honnert ppm Chlorid toleréieren.
Et ass wichteg, d'Bad reegelméisseg z'ersetzen, fir e Verloscht vum Passivéierungspotenzial ze vermeiden, deen zu engem Iwwerblëtz a beschiedegten Deeler féiere kann. D'Bad soll op der richteger Temperatur gehale ginn, well Iwwerschwemmungstemperaturen lokal Korrosioun verursaache kënnen.
Et ass wichteg, e ganz spezifesche Léisungswiesselplang während héije Produktiounsläufe ze halen, fir de Risiko vun enger Kontaminatioun ze minimiséieren. Eng Kontrollprouf gouf benotzt fir d'Effektivitéit vum Bad ze testen. Wann d'Prouf betraff ass, ass et Zäit, d'Bad z'ersetzen.
Gitt w.e.g. un, datt verschidde Maschinnen nëmmen Edelstol produzéieren; benotzt datselwecht bevorzugt Killmëttel fir Edelstol ze schneiden, ausser all aner Metaller.
DO-Gerätdeeler ginn eenzel behandelt, fir Metall-zu-Metall-Kontakt ze vermeiden. Dëst ass besonnesch wichteg fir fräi Bearbechtung vun Edelstol, well fräi fléissend Passivéierungs- a Spülléisunge gebraucht ginn, fir Korrosiounsprodukter a Sulfiden ze diffuséieren an d'Bildung vu Säureplacken ze vermeiden.
Deeler aus karburéiertem oder nitréiertem Edelstol däerfen net passivéiert ginn. D'Korrosiounsbeständegkeet vun den Deeler, déi sou behandelt ginn, kann esou wäit reduzéiert ginn, datt se am Passivatiounsbad attackéiert ginn.
Benotzt keng Eisen-Tools an enger Werkstattumgebung, déi net besonnesch propper ass. Stahlkorn kann duerch d'Benotzung vu Karbid- oder Keramik-Tools vermeit ginn.
Vergiesst net, datt Korrosioun am Passivatiounsbad optriede kann, wann den Deel net richteg waarmbehandelt gëtt. Martensitmaterialien mat héijem Kuelestoffgehalt a Chromgehalt musse fir Korrosiounsbeständegkeet gehärtet ginn.
D'Passivéierung gëtt normalerweis nom spéideren Anhärten mat Temperaturen duerchgefouert, déi d'Korrosiounsbeständegkeet erhalen.
Ignoréiert d'Salpetersäurekonzentratioun am Passivatiounsbad net. Periodesch Kontrollen solle mat der einfacher Titratiounsprozedur vum Carpenter duerchgefouert ginn. Passivéiert net méi wéi een Edelstahl gläichzäiteg. Dëst verhënnert deier Duercherneen a galvanesch Reaktiounen.
Iwwer d'Auteuren: Den Terry A. DeBold ass e Spezialist fir Fuerschung an Entwécklung a Legierunge vun Edelstol an de James W. Martin ass e Metallurg bei Carpenter Technology Corp. (Reading, PA).
An enger Welt mat ëmmer méi strenge Spezifikatioune fir d'Uewerflächenqualitéit sinn einfach "Rauheets"-Miessunge ëmmer nach nëtzlech. Kucke mer eis emol un, firwat d'Uewerflächenmiessung wichteg ass a wéi se an der Werkstatt mat sophistikéierte portable Moossinstrumenter iwwerpréift ka ginn.
Sidd Dir sécher, datt Dir déi bescht Schnëttplatte fir dës Dréioperatioun hutt? Iwwerpréift de Span, besonnesch wann en net iwwerwaacht gëtt. D'Charakteristike vum Span kënnen Iech vill soen.