Потврдивте дека деловите се произведени според спецификацијата.Сега погрижете се да преземете чекори за заштита на овие делови во околината што ја очекуваат вашите клиенти.#основа
Пасивирањето останува важен чекор во максимизирање на отпорноста на корозија на делови и склопови обработени од нерѓосувачки челик.Ова може да направи разлика помеѓу задоволителни перформанси и предвремен неуспех.Неправилната пасивација може да предизвика корозија.
Пасивацијата е техника по изработка која ја максимизира вродената отпорност на корозија на легурите од не'рѓосувачки челик од кои е направено работното парче.Ова не е бигор или боење.
Не постои консензус за точниот механизам со кој функционира пасивацијата.Но, сигурно е познато дека има заштитна оксидна фолија на површината на пасивираниот нерѓосувачки челик.Се вели дека овој невидлив филм е исклучително тенок, дебел помалку од 0,0000001 инчи, што е околу 1/100.000-ти дел од дебелината на човечко влакно!
Чистиот, свежо обработен, полиран или кисела дел од нерѓосувачки челик автоматски ќе ја добие оваа оксидна фолија поради изложеност на атмосферски кислород.Во идеални услови, овој заштитен оксиден слој целосно ги покрива сите површини на делот.
Меѓутоа, во пракса, загадувачите како што се фабричката нечистотија или честичките од железо од алатите за сечење можат да навлезат на површината на деловите од нерѓосувачки челик за време на обработката.Ако не се отстранат, овие туѓи тела може да ја намалат ефективноста на оригиналната заштитна фолија.
За време на обработката, трагите од слободното железо може да се отстранат од алатот и да се пренесат на површината на работното парче од нерѓосувачки челик.Во некои случаи, на делот може да се појави тенок слој на 'рѓа.Всушност, ова е корозија на челикот за алат, а не на основниот метал.Понекогаш пукнатините од вградените челични честички од алатките за сечење или нивните производи за корозија може да го еродираат самиот дел.
Слично на тоа, мали честички од црна металуршка нечистотија може да се залепат на површината на делот.Иако металот може да изгледа сјаен во готовата состојба, по изложување на воздух, невидливите честички од слободното железо може да предизвикаат 'рѓа на површината.
Проблем може да бидат и изложените сулфиди.Тие се направени со додавање на сулфур во нерѓосувачки челик за да се подобри обработливоста.Сулфидите ја зголемуваат способноста на легурата да формира чипс за време на обработката, што може целосно да се отстрани од алатот за сечење.Ако деловите не се правилно пасивирани, сулфидите можат да станат почетна точка за корозија на површината на индустриските производи.
Во двата случаи, потребна е пасивација за да се зголеми природната отпорност на корозија на нерѓосувачкиот челик.Ги отстранува површинските нечистотии како што се честичките од железо и честичките од железо во алати за сечење кои можат да формираат 'рѓа или да станат почетна точка за корозија.Пасивацијата, исто така, ги отстранува сулфидите кои се наоѓаат на површината на легурите од не'рѓосувачки челик со отворен исечок.
Постапката во два чекора обезбедува најдобра отпорност на корозија: 1. Чистење, главна процедура, но понекогаш занемарена 2. Кисела бања или пасивација.
Чистењето секогаш треба да биде приоритет.Површините мора темелно да се исчистат од маснотии, течноста за ладење или други остатоци за да се обезбеди оптимална отпорност на корозија.Машински остатоци или друга фабричка нечистотија може нежно да се избришат од делот.Комерцијалните средства за одмастување или средства за чистење може да се користат за отстранување на процесните масла или средствата за ладење.Надворешните материи како што се топлинските оксиди можеби ќе треба да се отстранат со методи како што се мелење или мариноване.
Понекогаш операторот на машината може да го прескокне основното чистење, погрешно верувајќи дека чистењето и пасивирањето ќе се случат во исто време, едноставно со потопување на подмачканиот дел во кисела бања.Тоа нема да се случи.Спротивно на тоа, контаминираната маст реагира со киселина за да формира воздушни меури.Овие меурчиња се собираат на површината на работното парче и ја попречуваат пасивацијата.
Уште полошо, контаминацијата на растворите за пасивација, кои понекогаш содржат високи концентрации на хлориди, може да предизвика „блесок“.За разлика од производството на саканиот оксиден филм со сјајна, чиста површина отпорна на корозија, офорт со блиц може да резултира со сериозно офорт или оцрнување на површината - влошување на површината за кое е дизајнирана пасивацијата да се оптимизира.
Мартензитните делови од нерѓосувачки челик [магнетни, умерено отпорни на корозија, јачина на отстапување до околу 280 илјади psi (1930 MPa)] се гасат на високи температури, а потоа се калат за да се обезбеди саканата цврстина и механички својства.Стврднатите легури со врнежи (кои имаат подобра цврстина и отпорност на корозија од мартензитните класи) може да се третираат со раствор, делумно да се обработуваат, да стареат на пониски температури и потоа да се завршат.
Во овој случај, делот мора темелно да се исчисти со средство за одмастување или чистач пред термичка обработка за да се отстранат сите траги од течност за сечење.Во спротивно, течноста за ладење што останува на делот може да предизвика прекумерна оксидација.Оваа состојба може да предизвика појава на вдлабнатини на помали делови по отстранување на бигорот со киселински или абразивни методи.Ако течноста за ладење се остави на сјајни стврднати делови, како на пример во вакуумска печка или во заштитна атмосфера, може да дојде до карбуризација на површината, што ќе резултира со губење на отпорноста на корозија.
По темелно чистење, деловите од нерѓосувачки челик може да се потопат во пасивирана кисела бања.Може да се користи кој било од трите методи - пасивација со азотна киселина, пасивација со азотна киселина со натриум дихромат и пасивација со лимонска киселина.Кој метод да се користи зависи од степенот на нерѓосувачки челик и од наведените критериуми за прифаќање.
Никел хром со поголема отпорност на корозија може да се пасивираат во бања со азотна киселина од 20% (v/v) (Слика 1).Како што е прикажано во табелата, помалку отпорните нерѓосувачки челици може да се пасивираат со додавање на натриум дихромат во бања со азотна киселина за да се направи растворот пооксидирачки и способен да формира пасивирачка фолија на металната површина.Друга опција за замена на азотна киселина со натриум хромат е да се зголеми концентрацијата на азотна киселина до 50% по волумен.И додавањето на натриум дихромат и поголемата концентрација на азотна киселина ја намалуваат веројатноста за несакано блиц.
Постапката на пасивација за обработливи нерѓосувачки челици (исто така прикажана на слика 1) е малку поинаква од постапката за не-обработливи нерѓосувачки челици.Тоа е затоа што при пасивација во бања со азотна киселина се отстрануваат дел или сите сулфиди коишто содржат сулфур што може да се обработат, создавајќи микроскопски нехомогености на површината на работното парче.
Дури и нормално ефикасното миење со вода може да остави резидуална киселина во овие дисконтинуитети по пасивацијата.Оваа киселина ќе ја нападне површината на делот ако не се неутрализира или отстрани.
За ефикасна пасивација на нерѓосувачки челик кој лесно се машински, Карпентер го разви процесот AAA (Алкално-киселинско-алкален), кој ја неутрализира преостанатата киселина.Овој метод на пасивација може да се заврши за помалку од 2 часа.Еве го процесот чекор по чекор:
По одмастувањето, потопете ги деловите во 5% раствор на натриум хидроксид на 160°F до 180°F (71°C до 82°C) 30 минути.Потоа темелно исплакнете ги деловите во вода.Потоа потопете го делот 30 минути во 20% (v/v) раствор на азотна киселина што содржи 3 oz/gal (22 g/l) натриум дихромат на 120°F до 140°F (49°C) до 60°C.) Откако ќе го извадите делот од бањата, исплакнете го со вода, а потоа потопете го во раствор на натриум хидроксид 30 минути.Повторно исплакнете го делот со вода и исушете го, завршувајќи го методот ААА.
Пасивирањето на лимонската киселина станува сè попопуларно кај производителите кои сакаат да избегнат употреба на минерални киселини или раствори што содржат натриум дихромат, како и проблеми со отстранувањето и зголемени безбедносни грижи поврзани со нивната употреба.Лимонската киселина се смета за еколошка во сите погледи.
Додека пасивноста со лимонска киселина нуди атрактивни еколошки придобивки, продавниците кои имале успех со пасивноста со неорганска киселина и немаат никакви безбедносни грижи можеби ќе сакаат да останат на курсот.Ако овие корисници имаат чиста продавница, опремата е во добра состојба и чиста, течноста за ладење нема фабрички црни наслаги и процесот дава добри резултати, можеби нема да има реална потреба за промена.
Утврдено е дека пасивацијата во бањата со лимонска киселина е корисна за широк опсег на нерѓосувачки челици, вклучувајќи неколку поединечни сорти на не'рѓосувачки челик, како што е прикажано на слика 2. За погодност, Слика 2. 1 го вклучува традиционалниот метод на пасивација со азотна киселина.Забележете дека старите формулации на азотна киселина се изразуваат како проценти по волумен, додека новите концентрации на лимонска киселина се изразени како проценти по маса.Важно е да се напомене дека при изведување на овие процедури, внимателна рамнотежа на времето на киснење, температурата на капењето и концентрацијата е од клучно значење за да се избегне „трепкањето“ опишано погоре.
Пасивирањето варира во зависност од содржината на хром и карактеристиките на обработка на секоја сорта.Забележете ги колоните за Процесот 1 или Процесот 2. Како што е прикажано на слика 3, Процесот 1 има помалку чекори од Процесот 2.
Лабораториските тестови покажаа дека процесот на пасивација на лимонската киселина е повеќе склон кон „врие“ отколку процесот на азотна киселина.Факторите кои придонесуваат за овој напад вклучуваат превисока температура во бањата, предолго време на киснење и контаминација во бањата.Комерцијално достапни се производи базирани на лимонска киселина кои содржат инхибитори на корозија и други адитиви, како што се средствата за навлажнување и се пријавени дека ја намалуваат чувствителноста на „корозијата од блиц“.
Конечниот избор на методот на пасивација ќе зависи од критериумите за прифаќање поставени од клиентот.Видете ASTM A967 за детали.Може да се пристапи на www.astm.org.
Често се вршат тестови за да се оцени површината на пасивираните делови.Прашањето што треба да се одговори е „Дали пасивноста го отстранува слободното железо и ја оптимизира отпорноста на корозија на легурите за автоматско сечење?
Важно е методот на тестирање да одговара на класата што се оценува.Тестовите кои се премногу строги нема да поминат апсолутно добри материјали, додека тестовите кои се премногу слаби ќе поминат незадоволителни делови.
PH и лесните нерѓосувачки челици од серијата 400 најдобро се оценуваат во комора способна да одржува 100% влажност (мокра мостра) 24 часа на 95°F (35°C).Напречниот пресек е често најкритичната површина, особено за оценките за слободно сечење.Една од причините за ова е тоа што сулфидот се влече во насока на машината низ оваа површина.
Критичните површини треба да бидат поставени нагоре, но под агол од 15 до 20 степени од вертикалата, за да се овозможи губење на влагата.Правилно пасивираниот материјал тешко дека ќе рѓосува, иако на него може да се појават мали дамки.
Оценките од нерѓосувачки челик од аустенити, исто така, може да се проценат со тестирање на влага.Во овој тест, капките вода треба да бидат присутни на површината на примерокот, што укажува на слободно железо со присуство на каква било 'рѓа.
Постапките за пасивација за најчесто користените автоматски и рачни нерѓосувачки челици во раствори на лимонска или азотна киселина бараат различни процеси.На сл.3 подолу дава детали за изборот на процесот.
(а) Прилагодете ја pH вредноста со натриум хидроксид.(б) Види сл.3(c) Na2Cr2O7 е 3 oz/gal (22 g/L) натриум дихромат во 20% азотна киселина.Алтернатива на оваа смеса е 50% азотна киселина без натриум дихромат.
Побрз пристап е да се користи ASTM A380, стандардна практика за чистење, отстранување бигор и пасивација на делови, опрема и системи од не'рѓосувачки челик.Тестот вклучува бришење на делот со раствор од бакар сулфат/сулфурна киселина, држење влажен 6 минути и набљудување на бакарното обложување.Алтернативно, делот може да се потопи во растворот 6 минути.Ако железото се раствори, се појавува бакарно обложување.Овој тест не се однесува на површините на деловите за преработка на храна.Исто така, не треба да се користи на мартензитни челици од серијата 400 или челици со нискохром феритни бидејќи може да се појават лажно позитивни резултати.
Историски гледано, тестот за прскање со сол од 5% на 95°F (35°C) исто така се користел за евалуација на пасивирани примероци.Овој тест е премногу строг за некои сорти и генерално не е потребен за да се потврди ефикасноста на пасивацијата.
Избегнувајте користење на вишок хлориди, што може да предизвика опасни изгореници.Користете само висококвалитетна вода со помалку од 50 делови на милион (ppm) хлорид секогаш кога е можно.Водата од чешма обично е доволна, а во некои случаи може да издржи и до неколку стотици делови на милион хлориди.
Важно е редовно да се заменува бањата за да не се изгуби потенцијалот за пасивација, што може да доведе до удари од гром и оштетување на делови.Бањата мора да се одржува на соодветна температура, бидејќи неконтролираните температури може да предизвикаат локализирана корозија.
Важно е да се следи многу специфичен распоред за промена на решението за време на големите производствени работи за да се минимизира можноста за контаминација.За тестирање на ефективноста на бањата се користеше контролен примерок.Ако примерокот бил нападнат, време е да ја замените бањата.
Ве молиме имајте предвид дека некои машини произведуваат само нерѓосувачки челик;користете ја истата претпочитана течност за ладење за сечење нерѓосувачки челик со исклучок на сите други метали.
Деловите на решетката DO се обработуваат посебно за да се избегне контакт метал со метал.Ова е особено важно за слободна обработка на нерѓосувачки челик, бидејќи лесно течените раствори за пасивација и испирање се потребни за дифузија на сулфидни производи од корозија и спречување на формирање на киселински џебови.
Не пасивирајте делови од нерѓосувачки челик со карбуризирани или нитридирани.Отпорноста на корозија на вака обработените делови може да се намали до тој степен што може да се оштетат во бањата за пасивација.
Не користете алати од црни метали во услови на работилница кои не се особено чисти.Челичните чипови може да се избегнат со употреба на карбидни или керамички алатки.
Внимавајте дека може да дојде до корозија во бањата за пасивација ако делот не е соодветно термички обработен.Мартензитните сорти со висока содржина на јаглерод и хром мора да се стврднат за отпорност на корозија.
Пасивирањето обично се изведува по последователно калење на температури кои одржуваат отпорност на корозија.
Не ја занемарувајте концентрацијата на азотна киселина во бањата за пасивација.Периодични проверки треба да се прават со користење на едноставна процедура за титрација предложена од Карпентер.Не пасивирајте повеќе од еден нерѓосувачки челик истовремено.Ова ја спречува скапата конфузија и ги спречува галванските реакции.
За авторите: Тери А. ДеБолд е специјалист за истражување и развој за легури од нерѓосувачки челик, а Џејмс В. Мартин е специјалист за металургија на шипки во Carpenter Technology Corp.(Ридинг, Пенсилванија).
Колку е?Колку простор ми треба?Со какви еколошки проблеми ќе се соочам?Колку е стрмна кривата на учење?Што точно е анодизирање?Подолу се дадени одговорите на првичните прашања на мајсторите за елоксирање на внатрешноста.
Добивањето конзистентни, висококвалитетни резултати од процесот на мелење без центар бара основно разбирање.Повеќето од проблемите со примената поврзани со мелењето без центар произлегуваат од недоволното разбирање на основите.Оваа статија објаснува зошто функционира безумниот процес и како најефикасно да го користите во вашата работилница.