Jūs įsitikinote, kad dalys pagamintos pagal specifikacijas.Dabar įsitikinkite, kad imasi veiksmų, kad apsaugotumėte šias dalis aplinkoje, kurios tikisi jūsų klientai.#bazė
Pasyvavimas išlieka svarbiu žingsniu siekiant maksimaliai padidinti dalių ir mazgų, pagamintų iš nerūdijančio plieno, atsparumą korozijai.Tai gali padaryti skirtumą tarp patenkinamo veikimo ir priešlaikinio gedimo.Neteisingas pasyvavimas gali sukelti koroziją.
Pasyvavimas yra pogamybinė technika, kuri maksimaliai padidina būdingą nerūdijančio plieno lydinių, iš kurių pagamintas ruošinys, atsparumą korozijai.Tai nėra kalkių šalinimas ar dažymas.
Nėra sutarimo dėl tikslaus pasyvavimo mechanizmo.Tačiau tikrai žinoma, kad ant pasyvuoto nerūdijančio plieno paviršiaus yra apsauginė oksido plėvelė.Teigiama, kad ši nematoma plėvelė yra ypač plona, ​​mažiau nei 0,0000001 colio storio, o tai yra maždaug 1/100 000 žmogaus plauko storio!
Švari, šviežiai apdorota, poliruota arba marinuota nerūdijančio plieno dalis automatiškai įgaus šią oksido plėvelę dėl atmosferos deguonies poveikio.Idealiomis sąlygomis šis apsauginis oksido sluoksnis visiškai padengia visus detalės paviršius.
Tačiau praktiškai teršalai, tokie kaip gamyklos nešvarumai ar geležies dalelės iš pjovimo įrankių, gali patekti ant nerūdijančio plieno dalių paviršiaus apdorojimo metu.Jei jie nepašalinami, šie svetimkūniai gali sumažinti originalios apsauginės plėvelės efektyvumą.
Apdirbimo metu laisvos geležies pėdsakai gali būti pašalinti iš įrankio ir perkelti ant nerūdijančio plieno ruošinio paviršiaus.Kai kuriais atvejais ant dalies gali atsirasti plonas rūdžių sluoksnis.Tiesą sakant, tai yra įrankių plieno, o ne netauriųjų metalų korozija.Kartais įtrūkimai dėl įterptų plieno dalelių nuo pjovimo įrankių ar jų korozijos produktų gali išgraužti pačią detalę.
Panašiai smulkios juodojo metalurginio nešvarumų dalelės gali prilipti prie detalės paviršiaus.Nors baigtas metalas gali atrodyti blizgus, po oro, nematomos laisvos geležies dalelės gali sukelti paviršiaus rūdis.
Atviri sulfidai taip pat gali būti problema.Jie gaminami į nerūdijantį plieną pridedant sieros, siekiant pagerinti apdirbamumą.Sulfidai padidina lydinio gebėjimą apdirbimo metu susidaryti drožles, kurias galima visiškai pašalinti iš pjovimo įrankio.Jei dalys nėra tinkamai pasyvuotos, sulfidai gali tapti pramonės gaminių paviršiaus korozijos pradžios tašku.
Abiem atvejais reikalingas pasyvavimas, kad būtų padidintas natūralus nerūdijančio plieno atsparumas korozijai.Jis pašalina paviršiaus teršalus, tokius kaip geležies dalelės ir geležies dalelės iš pjovimo įrankių, kurios gali sudaryti rūdis arba tapti korozijos pradžios tašku.Pasyvavimas taip pat pašalina sulfidus, esančius ant atviro pjovimo nerūdijančio plieno lydinių paviršiaus.
Dviejų etapų procedūra užtikrina geriausią atsparumą korozijai: 1. Valymas, pagrindinė procedūra, bet kartais pamirštama 2. Rūgštinė vonia arba pasyvavimas.
Valymas visada turėtų būti prioritetas.Paviršiai turi būti kruopščiai nuvalyti nuo riebalų, aušinimo skysčio ar kitų šiukšlių, kad būtų užtikrintas optimalus atsparumas korozijai.Apdirbimo šiukšles ar kitus gamyklinius nešvarumus galima švelniai nuvalyti nuo detalės.Proceso alyvoms arba aušinimo skysčiams pašalinti gali būti naudojami komerciniai riebalų šalinimo arba valikliai.Svetimąsias medžiagas, pvz., terminius oksidus, gali tekti pašalinti tokiais būdais kaip šlifavimas arba marinavimas.
Kartais mašinos operatorius gali praleisti pagrindinį valymą, klaidingai manydamas, kad valymas ir pasyvavimas vyks vienu metu, tiesiog panardinus alyvuotą dalį į rūgšties vonią.Taip neatsitiks.Ir atvirkščiai, užteršti riebalai reaguoja su rūgštimi ir susidaro oro burbuliukai.Šie burbuliukai kaupiasi ant ruošinio paviršiaus ir trukdo pasyvuoti.
Dar blogiau, pasyvavimo tirpalų, kuriuose kartais yra didelės chloridų koncentracijos, užteršimas gali sukelti „blyksnį“.Priešingai nei gaminant norimą oksido plėvelę su blizgančiu, švariu, korozijai atspariu paviršiumi, staigus ėsdinimas gali sukelti stiprų ėsdinimą arba pajuodavimą paviršiuje – paviršiaus pablogėjimą, kurį pasyvavimas skirtas optimizuoti.
Martensitinės nerūdijančio plieno detalės [magnetinės, vidutiniškai atsparios korozijai, takumo riba iki maždaug 280 tūkst. psi (1930 MPa)] gesinamos aukštoje temperatūroje, o vėliau grūdinamos, kad būtų užtikrintas norimas kietumas ir mechaninės savybės.Nuo kritulių sukietinti lydiniai (kurių stiprumas ir atsparumas korozijai yra geresnis nei martensitinės klasės) gali būti apdoroti tirpalu, iš dalies apdirbti, sendinti žemesnėje temperatūroje ir vėliau apdailinti.
Tokiu atveju dalis prieš terminį apdorojimą turi būti kruopščiai nuvalyta riebalų šalinimo priemone arba valikliu, kad būtų pašalinti pjovimo skysčio pėdsakai.Priešingu atveju ant dalies likęs aušinimo skystis gali sukelti per didelę oksidaciją.Dėl šios būklės po nukalkinimo rūgštimi arba abrazyviniais metodais ant mažesnių dalių gali susidaryti įlenkimai.Jei aušinimo skystis paliekamas ant blizgančių sukietėjusių dalių, pvz., vakuuminėje krosnyje arba apsauginėje atmosferoje, paviršius gali susidaryti angliavandeniui, dėl kurio prarandamas atsparumas korozijai.
Po kruopštaus valymo nerūdijančio plieno dalis galima panardinti į pasyvuojančią rūgšties vonią.Galima naudoti bet kurį iš trijų būdų – pasyvavimą azoto rūgštimi, pasyvavimą azoto rūgštimi su natrio dichromatu ir pasyvavimą citrinų rūgštimi.Kokį būdą naudoti, priklauso nuo nerūdijančio plieno rūšies ir nurodytų priėmimo kriterijų.
Atsparesnės korozijai nikelio chromo rūšys gali būti pasyvuojamos 20 % (t/v) azoto rūgšties vonioje (1 pav.).Kaip parodyta lentelėje, mažiau atsparus nerūdijantis plienas gali būti pasyvuojamas įpilant natrio dichromato į azoto rūgšties vonią, kad tirpalas būtų labiau oksiduojamas ir galėtų suformuoti pasyvuojančią plėvelę ant metalo paviršiaus.Kitas būdas pakeisti azoto rūgštį natrio chromatu – padidinti azoto rūgšties koncentraciją iki 50 % tūrio.Tiek natrio dichromato pridėjimas, tiek didesnė azoto rūgšties koncentracija sumažina nepageidaujamo žybsnio tikimybę.
Apdorojamo nerūdijančio plieno pasyvavimo procedūra (taip pat parodyta 1 pav.) šiek tiek skiriasi nuo apdirbamų nerūdijančio plieno rūšių procedūros.Taip yra todėl, kad pasyvuojant azoto rūgšties vonioje, kai kurie arba visi apdirbimui tinkami sieros turintys sulfidai pašalinami, todėl ruošinio paviršiuje susidaro mikroskopiniai nehomogeniškumas.
Net ir įprastai veiksmingas vandens plovimas po pasyvavimo gali palikti rūgšties likučius šiose pertraukose.Ši rūgštis užpuls detalės paviršių, jei nebus neutralizuota arba pašalinta.
Siekiant efektyviai pasyvinti lengvai apdirbamą nerūdijantį plieną, Carpenter sukūrė AAA (šarminės-rūgšties-šarminės) procesą, kuris neutralizuoja rūgšties likučius.Šis pasyvavimo būdas gali būti baigtas greičiau nei per 2 valandas.Štai žingsnis po žingsnio procesas:
Nuriebalinę dalis 30 minučių pamirkykite 5% natrio hidroksido tirpale nuo 160°F iki 180°F (71°C iki 82°C).Tada kruopščiai nuplaukite dalis vandenyje.Tada panardinkite dalį 30 minučių į 20 % (v/v) azoto rūgšties tirpalą, kuriame yra 3 uncijos/gal (22 g/l) natrio dichromato, esant 120°F–140°F (49°C)–60°C temperatūrai.) Išėmę dalį iš vonios, nuplaukite vandeniu, tada 30 minučių panardinkite į natrio hidroksido tirpalą.Dar kartą nuplaukite dalį vandeniu ir išdžiovinkite, atlikdami AAA metodą.
Citrinų rūgšties pasyvavimas tampa vis populiaresnis tarp gamintojų, kurie nori vengti mineralinių rūgščių ar tirpalų, kurių sudėtyje yra natrio dichromato, naudojimo, taip pat šalinimo problemų ir didesnių su jų naudojimu susijusių saugumo problemų.Citrinų rūgštis visais atžvilgiais laikoma nekenksminga aplinkai.
Nors pasyvavimas citrinų rūgštimi teikia patrauklią naudą aplinkai, parduotuvės, kurioms pasisekė pasyvuoti neorganinėmis rūgštimis ir neturinčios susirūpinimo dėl saugumo, gali norėti laikytis kurso.Jei šie naudotojai turi švarią parduotuvę, įranga yra geros būklės ir švari, aušinimo skystyje nėra gamyklinių geležies nuosėdų, o procesas duoda gerų rezultatų, gali būti, kad tikrai nereikės keisti.
Nustatyta, kad pasyvavimas citrinos rūgšties vonioje yra naudingas įvairiems nerūdijantiems plienams, įskaitant kelias atskiras nerūdijančio plieno rūšis, kaip parodyta 2 paveiksle. Patogumo dėlei 2.1 pav. pateiktas tradicinis pasyvavimo azoto rūgštimi metodas.Atkreipkite dėmesį, kad senosios azoto rūgšties formulės išreiškiamos tūrio procentais, o naujos citrinų rūgšties koncentracijos išreiškiamos masės procentais.Svarbu atkreipti dėmesį į tai, kad atliekant šias procedūras labai svarbu kruopščiai subalansuoti mirkymo laiką, vonios temperatūrą ir koncentraciją, kad būtų išvengta aukščiau aprašyto „mirksėjimo“.
Pasyvavimas skiriasi priklausomai nuo chromo kiekio ir kiekvienos veislės apdorojimo ypatybių.Atkreipkite dėmesį į 1 arba 2 proceso stulpelius. Kaip parodyta 3 paveiksle, 1 procese yra mažiau žingsnių nei 2 procese.
Laboratoriniai tyrimai parodė, kad citrinos rūgšties pasyvavimo procesas yra labiau linkęs „užvirti“ nei azoto rūgšties procesas.Prie šio priepuolio prisidedantys veiksniai yra per aukšta vonios temperatūra, per ilgas mirkymo laikas ir vonios užterštumas.Citrinų rūgšties pagrindu pagaminti produktai, kurių sudėtyje yra korozijos inhibitorių ir kitų priedų, pvz., drėkinamųjų medžiagų, yra parduodami ir, kaip pranešama, sumažina jautrumą žaibiškai korozijai.
Galutinis pasyvavimo metodo pasirinkimas priklausys nuo kliento nustatytų priėmimo kriterijų.Daugiau informacijos rasite ASTM A967.Ją galima rasti adresu www.astm.org.
Pasyvuotų dalių paviršiui įvertinti dažnai atliekami bandymai.Klausimas, į kurį reikia atsakyti: „Ar pasyvavimas pašalina laisvą geležį ir optimizuoja lydinių atsparumą korozijai automatiniam pjovimui?
Svarbu, kad testo metodas atitiktų vertinamą klasę.Per griežti bandymai neišlaikys visiškai gerų medžiagų, o per silpni bandymai – nepatenkinamų dalių.
PH ir lengvai apdirbamas 400 serijos nerūdijantis plienas geriausiai vertinamas kameroje, galinčioje palaikyti 100 % drėgmę (mėginys šlapias) 24 valandas esant 95°F (35°C).Skerspjūvis dažnai yra pats svarbiausias paviršius, ypač laisvo pjovimo rūšims.Viena iš priežasčių yra ta, kad sulfidas traukiamas mašinos kryptimi per šį paviršių.
Kritiniai paviršiai turi būti išdėstyti aukštyn, bet 15–20 laipsnių kampu nuo vertikalės, kad būtų išvengta drėgmės praradimo.Tinkamai pasyvinta medžiaga beveik nerūdys, nors ant jos gali atsirasti smulkių dėmių.
Austenitinio nerūdijančio plieno rūšis taip pat galima įvertinti atliekant drėgmės testą.Atliekant šį bandymą, ant bandinio paviršiaus turi būti vandens lašų, ​​o tai rodo, kad nėra rūdžių.
Paprastai naudojamų automatinio ir rankinio nerūdijančio plieno pasyvavimo citrinų arba azoto rūgšties tirpaluose procedūros reikalauja skirtingų procesų.Ant pav.3 toliau pateikiama išsami informacija apie proceso pasirinkimą.
a) Sureguliuokite pH natrio hidroksidu.b) Žr. pav.3(c) Na2Cr2O7 yra 3 uncijos/gal (22 g/l) natrio dichromatas 20 % azoto rūgštyje.Alternatyva šiam mišiniui yra 50% azoto rūgštis be natrio dichromato.
Greitesnis būdas yra naudoti ASTM A380, standartinę nerūdijančio plieno dalių, įrangos ir sistemų valymo, kalkių šalinimo ir pasyvavimo praktiką.Bandymas apima dalies nuvalymą vario sulfato / sieros rūgšties tirpalu, 6 minutes palaikymą šlapiu ir vario dengimo stebėjimą.Arba dalis gali būti panardinta į tirpalą 6 minutes.Jei geležis ištirpsta, atsiranda vario dengimas.Šis bandymas netaikomas maisto perdirbimo dalių paviršiams.Be to, jo negalima naudoti 400 serijos martensitiniam plienui arba mažai chromo turinčiam feritiniam plienui, nes gali būti klaidingai teigiami rezultatai.
Istoriškai 5% druskos purškimo bandymas 95 °F (35 °C) temperatūroje taip pat buvo naudojamas pasyviems mėginiams įvertinti.Šis testas yra per griežtas kai kurioms veislėms ir paprastai nėra būtinas norint patvirtinti pasyvinimo veiksmingumą.
Nenaudokite chloridų pertekliaus, nes tai gali sukelti pavojingų paūmėjimų.Jei įmanoma, naudokite tik aukštos kokybės vandenį, kuriame yra mažiau nei 50 milijonų dalių (ppm) chlorido.Paprastai pakanka vandens iš čiaupo, o kai kuriais atvejais jis gali atlaikyti iki kelių šimtų milijonų dalių chloridų.
Svarbu reguliariai keisti vonią, kad neprarastumėte pasyvavimo potencialo, dėl kurio gali trenkti žaibas ir sugadinti dalis.Vonioje turi būti palaikoma tinkama temperatūra, nes nekontroliuojama temperatūra gali sukelti vietinę koroziją.
Norint sumažinti užteršimo galimybę, svarbu laikytis labai konkretaus tirpalo keitimo grafiko per didelius gamybos etapus.Kontrolinis mėginys buvo naudojamas vonios efektyvumui patikrinti.Jei egzempliorius buvo užpultas, laikas pakeisti vonią.
Atkreipkite dėmesį, kad kai kurios mašinos gamina tik nerūdijantį plieną;nerūdijančio plieno pjovimui naudokite tą patį pageidaujamą aušinimo skystį, išskyrus visus kitus metalus.
DO stovo dalys yra apdirbamos atskirai, kad būtų išvengta metalo kontakto su metalu.Tai ypač svarbu laisvai apdirbant nerūdijantį plieną, nes norint išsklaidyti sulfidų korozijos produktus ir išvengti rūgščių kišenių susidarymo, reikalingi lengvai tekantys pasyvavimo ir praplovimo tirpalai.
Nepasyvinkite karbonizuotų arba nitriduotų nerūdijančio plieno dalių.Taip apdorotų dalių atsparumas korozijai gali būti sumažintas tiek, kad pasyvinimo vonioje jos gali būti pažeistos.
Nenaudokite juodųjų metalų įrankių dirbtuvėse, kurios nėra ypač švarios.Plieno drožlių galima išvengti naudojant karbido ar keramikos įrankius.
Atminkite, kad pasyvinimo vonelėje gali atsirasti korozija, jei dalis nebuvo tinkamai termiškai apdorota.Martensitinės klasės, kuriose yra daug anglies ir chromo, turi būti grūdintos, kad būtų atsparios korozijai.
Pasyvavimas paprastai atliekamas po vėlesnio grūdinimo esant tokioms temperatūroms, kurios palaiko atsparumą korozijai.
Nepaisykite azoto rūgšties koncentracijos pasyvinimo vonioje.Reguliariai tikrinti reikia naudojant paprastą titravimo procedūrą, kurią pasiūlė Carpenter.Vienu metu pasyvuokite ne daugiau nei vieną nerūdijantį plieną.Taip išvengiama brangios painiavos ir galvaninių reakcijų.
Apie autorius: Terry A. DeBoldas yra nerūdijančio plieno lydinių tyrimų ir plėtros specialistas, o Jamesas W. Martinas yra Carpenter Technology Corp. barų metalurgijos specialistas.(Skaitymas, Pensilvanija).
Kiek tai kainuoja?Kiek vietos man reikia?Su kokiomis aplinkosaugos problemomis susidursiu?Kokia staigi yra mokymosi kreivė?Kas tiksliai yra anodavimas?Žemiau pateikiami atsakymai į pirminius meistrų klausimus apie interjero anodavimą.
Norint gauti nuoseklius, aukštos kokybės becentrinio šlifavimo proceso rezultatus, reikia turėti pagrindinį supratimą.Dauguma taikymo problemų, susijusių su becentriu šlifavimu, kyla dėl pagrindinių dalykų nesuvokimo.Šiame straipsnyje paaiškinama, kodėl veikia beprasmiškas procesas ir kaip efektyviausiai jį panaudoti dirbtuvėse.