Jūs esat pārliecinājies, ka detaļas ir ražotas atbilstoši specifikācijām.Tagad noteikti veiciet pasākumus, lai aizsargātu šīs daļas vidē, kuru sagaida jūsu klienti.#bāze
Pasivācija joprojām ir svarīgs solis, lai maksimāli palielinātu no nerūsējošā tērauda izgatavoto detaļu un mezglu izturību pret koroziju.Tas var radīt atšķirību starp apmierinošu veiktspēju un priekšlaicīgu neveiksmi.Nepareiza pasivēšana var izraisīt koroziju.
Pasivēšana ir pēcapstrādes tehnika, kas maksimāli palielina nerūsējošā tērauda sakausējumu, no kuriem izgatavota sagatave, raksturīgo izturību pret koroziju.Tā nav atkaļķošana vai krāsošana.
Nav vienprātības par precīzu pasivācijas darbības mehānismu.Bet ir droši zināms, ka uz pasivēta nerūsējošā tērauda virsmas ir aizsargājoša oksīda plēve.Tiek uzskatīts, ka šī neredzamā plēve ir ārkārtīgi plāna, mazāka par 0,0000001 collu, kas ir aptuveni 1/100 000 daļa no cilvēka matu biezuma!
Tīra, svaigi apstrādāta, pulēta vai marinēta nerūsējošā tērauda daļa automātiski iegūs šo oksīda plēvi atmosfēras skābekļa iedarbības dēļ.Ideālos apstākļos šis aizsargājošais oksīda slānis pilnībā pārklāj visas detaļas virsmas.
Tomēr praksē piesārņotāji, piemēram, rūpnīcas netīrumi vai dzelzs daļiņas no griezējinstrumentiem, apstrādes laikā var nokļūt uz nerūsējošā tērauda detaļu virsmas.Ja šie svešķermeņi netiek noņemti, tie var samazināt oriģinālās aizsargplēves efektivitāti.
Apstrādes laikā brīvā dzelzs pēdas var noņemt no instrumenta un pārnest uz nerūsējošā tērauda sagataves virsmu.Dažos gadījumos uz daļas var parādīties plāns rūsas slānis.Faktiski tā ir instrumenta tērauda, ​​nevis parastā metāla korozija.Dažkārt plaisas no iestrādātajām tērauda daļiņām no griezējinstrumentiem vai to korozijas produktiem var sabojāt pašu daļu.
Tāpat nelielas melno metalurģisko netīrumu daļiņas var pielipt pie detaļas virsmas.Lai gan metāls gatavajā stāvoklī var izskatīties spīdīgs, pēc gaisa iedarbības neredzamas brīvā dzelzs daļiņas var izraisīt virsmas rūsu.
Atklāti sulfīdi var būt arī problēma.Tie ir izgatavoti, pievienojot sēru nerūsējošajam tēraudam, lai uzlabotu apstrādājamību.Sulfīdi palielina sakausējuma spēju apstrādes laikā veidot skaidas, kuras var pilnībā noņemt no griezējinstrumenta.Ja detaļas nav pareizi pasivētas, sulfīdi var kļūt par sākumpunktu rūpniecisko izstrādājumu virsmas korozijai.
Abos gadījumos ir nepieciešama pasivēšana, lai maksimāli palielinātu nerūsējošā tērauda dabisko izturību pret koroziju.Tas noņem virsmas piesārņotājus, piemēram, dzelzs daļiņas un dzelzs daļiņas griezējinstrumentos, kas var veidot rūsu vai kļūt par korozijas sākumpunktu.Pasivācija arī noņem sulfīdus, kas atrodami uz atvērtā griezuma nerūsējošā tērauda sakausējumu virsmas.
Divpakāpju procedūra nodrošina vislabāko izturību pret koroziju: 1. Tīrīšana, galvenā procedūra, bet dažreiz tiek atstāta novārtā 2. Skābes vanna vai pasivēšana.
Tīrīšanai vienmēr jābūt prioritātei.Virsmas rūpīgi jānotīra no taukiem, dzesēšanas šķidruma vai citiem gružiem, lai nodrošinātu optimālu izturību pret koroziju.Apstrādes gružus vai citus rūpnīcas netīrumus var viegli noslaucīt no detaļas.Lai noņemtu tehnoloģiskās eļļas vai dzesēšanas šķidrumus, var izmantot komerciālos attaukošanas vai tīrīšanas līdzekļus.Var būt nepieciešams noņemt svešķermeņus, piemēram, termiskos oksīdus, izmantojot tādas metodes kā slīpēšana vai kodināšana.
Dažreiz mašīnas operators var izlaist pamata tīrīšanu, kļūdaini uzskatot, ka tīrīšana un pasivēšana notiks vienlaikus, vienkārši iegremdējot eļļoto daļu skābes vannā.Tas nenotiks.Un otrādi, piesārņota smērviela reaģē ar skābi, veidojot gaisa burbuļus.Šie burbuļi sakrājas uz sagataves virsmas un traucē pasivāciju.
Vēl ļaunāk, pasivēšanas šķīdumu piesārņojums, kas dažkārt satur augstu hlorīdu koncentrāciju, var izraisīt “uzplaiksnījumu”.Atšķirībā no vēlamās oksīda plēves iegūšanas ar spīdīgu, tīru, pret koroziju izturīgu virsmu, zibens kodināšana var izraisīt smagu virsmas kodināšanu vai melnēšanu — virsmas pasliktināšanos, kuras optimizēšanai ir paredzēta pasivēšana.
Martensīta nerūsējošā tērauda detaļas [magnētiskas, vidēji izturīgas pret koroziju, tecēšanas robeža līdz aptuveni 280 tūkstošiem psi (1930 MPa)] tiek rūdītas augstā temperatūrā un pēc tam rūdītas, lai nodrošinātu vēlamo cietību un mehāniskās īpašības.Ar nokrišņiem rūdītus sakausējumus (kuriem ir labāka izturība un izturība pret koroziju nekā martensīta šķirnēm) var apstrādāt ar šķīdumu, daļēji apstrādāt, izturēt zemākā temperatūrā un pēc tam apstrādāt.
Šādā gadījumā daļa pirms termiskās apstrādes rūpīgi jāiztīra ar attaukošanas līdzekli vai tīrīšanas līdzekli, lai noņemtu griešanas šķidruma pēdas.Pretējā gadījumā uz detaļas palikušais dzesēšanas šķidrums var izraisīt pārmērīgu oksidēšanos.Šis stāvoklis var izraisīt iespiedumu veidošanos uz mazākām daļām pēc atkaļķošanas ar skābi vai abrazīvām metodēm.Ja dzesēšanas šķidrums tiek atstāts uz spīdīgām sacietējušām daļām, piemēram, vakuuma krāsnī vai aizsargājošā atmosfērā, var rasties virsmas karburācija, kā rezultātā tiek zaudēta izturība pret koroziju.
Pēc rūpīgas tīrīšanas nerūsējošā tērauda detaļas var iegremdēt pasivējošā skābes vannā.Var izmantot jebkuru no trim metodēm – pasivāciju ar slāpekļskābi, pasivāciju ar slāpekļskābi ar nātrija dihromātu un pasivāciju ar citronskābi.Izmantotā metode ir atkarīga no nerūsējošā tērauda kvalitātes un norādītajiem pieņemšanas kritērijiem.
Pret koroziju izturīgākas niķeļa hroma kategorijas var pasivēt 20% (v/v) slāpekļskābes vannā (1. attēls).Kā parādīts tabulā, mazāk izturīgus nerūsējošos tēraudus var pasivēt, pievienojot slāpekļskābes vannai nātrija dihromātu, lai šķīdums būtu vairāk oksidējošs un spētu veidot pasivējošu plēvi uz metāla virsmas.Vēl viena iespēja slāpekļskābes aizstāšanai ar nātrija hromātu ir slāpekļskābes koncentrācijas palielināšana līdz 50% pēc tilpuma.Gan nātrija dihromāta pievienošana, gan lielāka slāpekļskābes koncentrācija samazina nevēlamas uzliesmošanas iespējamību.
Apstrādājamo nerūsējošā tērauda pasivēšanas procedūra (kas arī parādīta 1. att.) nedaudz atšķiras no procedūras, kas paredzētas neapstrādājamām nerūsējošā tērauda kategorijām.Tas ir tāpēc, ka pasivēšanas laikā slāpekļskābes vannā tiek noņemti daži vai visi apstrādājamie sēru saturošie sulfīdi, radot mikroskopiskas neviendabības uz sagataves virsmas.
Pat parasti efektīva ūdens mazgāšana pēc pasivēšanas var atstāt skābes atlikumus šajos pārtraukumos.Šī skābe uzbruks daļas virsmai, ja tā netiks neitralizēta vai noņemta.
Efektīvai viegli apstrādājama nerūsējošā tērauda pasivēšanai Carpenter ir izstrādājis AAA (Alkaline-Acid-Alkaline) procesu, kas neitralizē skābes atlikumus.Šo pasivēšanas metodi var pabeigt mazāk nekā 2 stundu laikā.Šeit ir soli pa solim process:
Pēc attaukošanas iemērciet daļas 5% nātrija hidroksīda šķīdumā 160°F līdz 180°F (71°C līdz 82°C) temperatūrā 30 minūtes.Pēc tam rūpīgi izskalojiet detaļas ūdenī.Pēc tam iegremdējiet daļu uz 30 minūtēm 20% (v/v) slāpekļskābes šķīdumā, kas satur 3 unces/gal (22 g/l) nātrija dihromātu 120°F līdz 140°F (49°C) līdz 60°C temperatūrā.) Pēc daļas izņemšanas no vannas noskalojiet to ar ūdeni, pēc tam iegremdējiet nātrija hidroksīda šķīdumā uz 30 minūtēm.Vēlreiz noskalojiet daļu ar ūdeni un nosusiniet, pabeidzot AAA metodi.
Citronskābes pasivēšana kļūst arvien populārāka to ražotāju vidū, kuri vēlas izvairīties no minerālskābju vai nātrija dihromātu saturošu šķīdumu izmantošanas, kā arī no iznīcināšanas problēmām un paaugstinātām drošības problēmām, kas saistītas ar to lietošanu.Citronskābe tiek uzskatīta par videi draudzīgu visos aspektos.
Lai gan citronskābes pasivēšana piedāvā pievilcīgus vides ieguvumus, veikali, kuriem ir bijusi veiksmīga neorganiskās skābes pasivēšana un kuriem nav drošības apsvērumu, varētu vēlēties turpināt šo kursu.Ja šiem lietotājiem ir tīrs veikals, aprīkojums ir labā stāvoklī un tīrs, dzesēšanas šķidrumā nav rūpnīcas dzelzs nogulsnes un process dod labus rezultātus, izmaiņas var nebūt reālas.
Ir konstatēts, ka pasivēšana ar citronskābes vannu ir noderīga plašam nerūsējošā tērauda klāstam, tostarp vairākām atsevišķām nerūsējošā tērauda kategorijām, kā parādīts 2. attēlā. Ērtības labad 2. 1. attēlā ir iekļauta tradicionālā pasivēšanas metode ar slāpekļskābi.Ņemiet vērā, ka vecie slāpekļskābes preparāti ir izteikti tilpuma procentos, savukārt jaunās citronskābes koncentrācijas ir izteiktas masas procentos.Ir svarīgi atzīmēt, ka, veicot šīs procedūras, ir ļoti svarīgi rūpīgi līdzsvarot mērcēšanas laiku, vannas temperatūru un koncentrāciju, lai izvairītos no iepriekš aprakstītās “mirgošanas”.
Pasivācija mainās atkarībā no katras šķirnes hroma satura un apstrādes īpašībām.Ievērojiet 1. vai 2. procesa kolonnas. Kā parādīts 3. attēlā, 1. procesam ir mazāk darbību nekā 2. procesam.
Laboratorijas testi ir parādījuši, ka citronskābes pasivēšanas process ir vairāk pakļauts "viršanai" nekā slāpekļskābes process.Faktori, kas veicina šo uzbrukumu, ir pārāk augsta vannas temperatūra, pārāk ilgs mērcēšanas laiks un vannas piesārņojums.Tirdzniecībā ir pieejami produkti uz citronskābes bāzes, kas satur korozijas inhibitorus un citas piedevas, piemēram, mitrinātājus, un tiek ziņots, ka tie samazina uzņēmību pret uzliesmojumu koroziju.
Galīgā pasivēšanas metodes izvēle būs atkarīga no klienta noteiktajiem pieņemšanas kritērijiem.Sīkāku informāciju skatiet ASTM A967.Tam var piekļūt vietnē www.astm.org.
Bieži tiek veikti testi, lai novērtētu pasivēto detaļu virsmu.Jautājums, uz kuru jāatbild, ir "Vai pasivēšana atdala brīvo dzelzi un optimizē sakausējumu izturību pret koroziju automātiskai griešanai?"
Ir svarīgi, lai testa metode atbilstu vērtētajai klasei.Pārāk stingras pārbaudes neizturēs absolūti labus materiālus, savukārt pārāk vājas pārbaudes izturēs neapmierinošas daļas.
PH un viegli apstrādājamo 400. sērijas nerūsējošo tēraudu vislabāk var novērtēt kamerā, kas spēj uzturēt 100% mitrumu (paraugs slapjš) 24 stundas 95 °F (35 °C) temperatūrā.Šķērsgriezums bieži ir viskritiskākā virsma, īpaši brīvās griešanas pakāpēm.Viens no iemesliem ir tas, ka sulfīds tiek vilkts mašīnas virzienā pa šo virsmu.
Kritiskās virsmas jānovieto uz augšu, bet 15 līdz 20 grādu leņķī pret vertikāli, lai nodrošinātu mitruma zudumu.Pareizi pasivēts materiāls gandrīz nerūsēs, lai gan uz tā var parādīties nelieli plankumi.
Austenīta nerūsējošā tērauda markas var novērtēt arī ar mitruma testēšanu.Šajā pārbaudē uz parauga virsmas ir jābūt ūdens pilieniem, kas norāda uz brīvu dzelzi ar jebkādu rūsu.
Parasti izmantoto automātisko un manuālo nerūsējošā tērauda pasivācijas procedūrām citronskābes vai slāpekļskābes šķīdumos ir nepieciešami dažādi procesi.Uz att.Tālāk ir sniegta informācija par procesa izvēli.
a) Noregulējiet pH ar nātrija hidroksīdu.(b) Skatīt att.3(c) Na2Cr2O7 ir 3 unces/gal (22 g/l) nātrija dihromāts 20% slāpekļskābē.Alternatīva šim maisījumam ir 50% slāpekļskābe bez nātrija dihromāta.
Ātrāka pieeja ir izmantot ASTM A380, standarta praksi nerūsējošā tērauda detaļu, aprīkojuma un sistēmu tīrīšanai, atkaļķošanai un pasivēšanai.Pārbaudē ietilpst daļas noslaucīšana ar vara sulfāta/sērskābes šķīdumu, mitra turēšana 6 minūtes un vara pārklājuma novērošana.Alternatīvi, daļu var iegremdēt šķīdumā uz 6 minūtēm.Ja dzelzs izšķīst, notiek vara pārklājums.Šis tests neattiecas uz pārtikas pārstrādes daļu virsmām.Tāpat to nedrīkst izmantot 400. sērijas martensīta tēraudiem vai ferīta tēraudiem ar zemu hroma saturu, jo var rasties kļūdaini pozitīvi rezultāti.
Vēsturiski pasivēto paraugu novērtēšanai tika izmantots arī 5% sāls izsmidzināšanas tests 35 °C temperatūrā.Dažām šķirnēm šis tests ir pārāk stingrs, un parasti tas nav nepieciešams, lai apstiprinātu pasivēšanas efektivitāti.
Izvairieties no pārmērīga hlorīdu lietošanas, jo tas var izraisīt bīstamus uzliesmojumus.Kad vien iespējams, izmantojiet tikai augstas kvalitātes ūdeni ar mazāk nekā 50 daļām uz miljonu (ppm) hlorīda.Parasti pietiek ar krāna ūdeni, un dažos gadījumos tas var izturēt līdz pat vairākiem simtiem miljondaļu hlorīdu.
Ir svarīgi regulāri nomainīt vannu, lai nezaudētu pasivācijas potenciālu, kas var izraisīt zibens spērienus un detaļu bojājumus.Vannai jāuztur pareizā temperatūra, jo nekontrolēta temperatūra var izraisīt lokālu koroziju.
Lai samazinātu piesārņojuma iespējamību, lielu ražošanas ciklu laikā ir svarīgi ievērot ļoti specifisku risinājumu maiņas grafiku.Lai pārbaudītu vannas efektivitāti, tika izmantots kontroles paraugs.Ja paraugs ir uzbrukts, ir pienācis laiks nomainīt vannu.
Lūdzu, ņemiet vērā, ka dažas mašīnas ražo tikai nerūsējošo tēraudu;nerūsējošā tērauda griešanai izmantojiet to pašu vēlamo dzesēšanas šķidrumu, izslēdzot visus citus metālus.
DO statīva daļas tiek apstrādātas atsevišķi, lai izvairītos no metāla saskares ar metālu.Tas ir īpaši svarīgi nerūsējošā tērauda brīvai apstrādei, jo ir nepieciešami viegli plūstoši pasivēšanas un skalošanas šķīdumi, lai izkliedētu sulfīdu korozijas produktus un novērstu skābes kabatu veidošanos.
Nepasivējiet karburētas vai nitrētas nerūsējošā tērauda daļas.Šādi apstrādātu detaļu izturību pret koroziju var samazināt tiktāl, ka tās var tikt bojātas pasivēšanas vannā.
Neizmantojiet melno metālu instrumentus darbnīcas apstākļos, kas nav īpaši tīri.No tērauda skaidām var izvairīties, izmantojot karbīda vai keramikas instrumentus.
Ņemiet vērā, ka pasivēšanas vannā var rasties korozija, ja daļa nav pienācīgi termiski apstrādāta.Martensīta šķirnēm ar augstu oglekļa un hroma saturu jābūt rūdītām, lai nodrošinātu izturību pret koroziju.
Pasivāciju parasti veic pēc sekojošas rūdīšanas temperatūrā, kas uztur izturību pret koroziju.
Neaizmirstiet par slāpekļskābes koncentrāciju pasivēšanas vannā.Periodiskas pārbaudes jāveic, izmantojot Carpenter ieteikto vienkāršo titrēšanas procedūru.Vienlaicīgi pasivējiet ne vairāk kā vienu nerūsējošo tēraudu.Tas novērš dārgas neskaidrības un novērš galvaniskas reakcijas.
Par autoriem: Terijs A. Debolds ir nerūsējošā tērauda sakausējumu pētniecības un attīstības speciālists, un Džeimss V. Mārtins ir bāru metalurģijas speciālists uzņēmumā Carpenter Technology Corp.(Readinga, Pensilvānija).
Cik daudz tas ir?Cik daudz vietas man vajag?Ar kādām vides problēmām es saskaršos?Cik stāva ir mācīšanās līkne?Kas īsti ir anodēšana?Tālāk sniegtas atbildes uz sākotnējiem meistaru jautājumiem par interjera anodēšanu.
Lai bezcentra slīpēšanas procesā iegūtu konsekventus, augstas kvalitātes rezultātus, ir nepieciešamas pamatzināšanas.Lielākā daļa lietojumprogrammu problēmu, kas saistītas ar slīpēšanu bez centra, rodas no pamatu izpratnes trūkuma.Šajā rakstā ir izskaidrots, kāpēc darbojas bezprātīgais process un kā to visefektīvāk izmantot savā darbnīcā.