Int żgurajt li l-partijiet huma maħduma skont l-ispeċifikazzjoni. Issa, kun żgur li ħadt passi biex tipproteġi dawn il-partijiet fil-kundizzjonijiet li jistennew il-klijenti tiegħek.#basic
Il-passivazzjoni tibqa' pass kritiku fil-massimizzazzjoni tar-reżistenza bażika għall-korrużjoni ta' partijiet u assemblaġġi maħduma bl-istainless steel. Tista' tagħmel id-differenza bejn prestazzjoni sodisfaċenti u ħsara prematura. Jekk ma tiġix eżegwita kif suppost, il-passivazzjoni tista' fil-fatt tikkawża korrużjoni.
Il-passivazzjoni hija metodu ta' wara l-fabbrikazzjoni li jimmassimizza r-reżistenza inerenti għall-korrużjoni tal-ligi tal-istainless steel li jipproduċu l-biċċa tax-xogħol. Mhijiex trattament ta' tneħħija tal-ġebla, u lanqas mhija kisi taż-żebgħa.
M'hemm l-ebda kunsens ġenerali dwar il-mekkaniżmu preċiż ta' kif taħdem il-passivazzjoni. Iżda huwa ċert li hemm film protettiv tal-ossidu fuq il-wiċċ tal-istainless steel passivat. Dan il-film inviżibbli huwa maħsub li huwa estremament irqiq, inqas minn 0.0000001 pulzier ħoxnin, madwar 1/100,000 tal-ħxuna ta' xagħra umana!
Parti tal-istainless steel nadifa, maħduma bil-makna, illustrata jew imnaddfa awtomatikament takkwista dan il-film tal-ossidu minħabba l-espożizzjoni tagħha għall-ossiġnu atmosferiku. Taħt kundizzjonijiet ideali, dan is-saff protettiv tal-ossidu jkopri kompletament l-uċuħ kollha tal-parti.
Fil-prattika, madankollu, kontaminanti bħal ħmieġ tal-ħanut jew partiċelli tal-ħadid minn għodod tat-tqattigħ jistgħu jittrasferixxu fuq il-wiċċ ta' partijiet tal-istainless steel waqt il-magni. Jekk ma jitneħħewx, dawn il-korpi barranin jistgħu jnaqqsu l-effettività tal-film protettiv oriġinali.
Waqt il-magni, ammonti żgħar ta' ħadid ħieles jistgħu jintlibsu mill-għodda u jittrasferixxu għall-wiċċ tal-biċċa tax-xogħol tal-istainless steel. F'xi każijiet, jista' jidher saff irqiq ta' sadid fuq il-parti. Din hija fil-fatt korrużjoni tal-azzar mill-għodda, mhux tal-metall bażi. Kultant, xquq ta' partiċelli tal-azzar inkorporati minn għodod tat-tqattigħ jew il-prodotti tal-korrużjoni tagħhom jistgħu jikkawżaw erożjoni tal-parti nnifisha.
Bl-istess mod, partiċelli żgħar ta’ ħmieġ ferruż tal-ħanut jistgħu jeħlu mal-wiċċ tal-parti. Għalkemm il-metall jista’ jidher tleqq fl-istat immaxinat, wara l-espożizzjoni għall-arja, partiċelli inviżibbli ta’ ħadid ħieles jistgħu jikkawżaw sadid fil-wiċċ.
Is-sulfidi esposti jistgħu wkoll ikunu problema. Jiġu miż-żieda tal-kubrit mal-azzar inossidabbli biex tittejjeb il-makkinabbiltà. Is-sulfidi jżidu l-abbiltà tal-liga li tifforma ċipep waqt il-makkinabbiltà, li jistgħu jitneħħew kompletament mill-għodda tat-tqattigħ. Sakemm il-partijiet ma jiġux passivati ​​kif suppost, is-sulfidi jistgħu jsiru punt tat-tluq għall-korrużjoni tal-wiċċ fuq prodotti manifatturati.
Fiż-żewġ każijiet, il-passivazzjoni hija meħtieġa biex timmassimizza r-reżistenza naturali għall-korrużjoni tal-istainless steel. Tneħħi kontaminanti tal-wiċċ, bħal partiċelli tal-ħmieġ tal-ħanut tal-ħadid u partiċelli tal-ħadid fl-għodod tat-tqattigħ, li jistgħu jiffurmaw sadid jew isiru punt tat-tluq għall-korrużjoni. Il-passivazzjoni tneħħi wkoll is-sulfidi esposti fuq il-wiċċ ta' ligi tal-istainless steel li jaqtgħu liberament.
Proċedura f'żewġ stadji tipprovdi l-aħjar reżistenza għall-korrużjoni: 1. Tindif, proċedura bażika iżda xi kultant injorata; 2. Banju tal-aċidu jew trattament ta' passivazzjoni.
It-tindif għandu dejjem ikun prijorità. L-uċuħ għandhom jitnaddfu sewwa mill-grass, il-likwidu li jkessaħ jew debris ieħor tal-ħanut tax-xogħol għall-aħjar reżistenza għall-korrużjoni. Il-fdalijiet tal-magni jew ħmieġ ieħor tal-ħanut tax-xogħol jistgħu jitneħħew bir-reqqa mill-parti. Jistgħu jintużaw sgrassanti jew prodotti tat-tindif kummerċjali biex jitneħħew iż-żjut tal-proċess jew il-likwidi li jkessħu. Materja barranija bħal ossidi termali jista' jkollha titneħħa b'metodi bħat-tħin jew l-ippreservar.
Xi kultant operatur ta' magna jista' jaqbeż tindif bażiku, billi jaħseb bi żball li t-tindif u l-passivazzjoni se jsiru simultanjament billi sempliċement igħaddas parti mgħobbija bil-grass f'banju tal-aċidu. Dan mhux se jiġri. Bil-maqlub, il-grass ikkontaminat jirreaġixxi mal-aċidu biex jifforma bżieżaq tal-arja. Dawn il-bżieżaq jinġabru fuq il-wiċċ tal-biċċa tax-xogħol u jinterferixxu mal-passivazzjoni.
Biex tkompli taggrava s-sitwazzjoni, il-kontaminazzjoni tas-soluzzjonijiet ta' passivazzjoni, li xi kultant ikun fihom konċentrazzjonijiet għoljin ta' kloruri, tista' tikkawża "flashing". B'differenza mill-kisba tal-film tal-ossidu mixtieq b'wiċċ tleqq, nadif u reżistenti għall-korrużjoni, l-inċiżjoni bil-flash tista' tirriżulta f'wiċċ imnaqqax ħafna jew skur—deterjorament tal-wiċċ li l-passivazzjoni hija mfassla biex tottimizza.
Partijiet magħmula minn azzar inossidabbli martensitiku [manjetiku, moderatament reżistenti għall-korrużjoni, saħħa ta' rendiment sa madwar 280 ksi (1930 MPa)] huma mwebbsa f'temperaturi elevati u mbagħad ittemprati biex jiżguraw l-ebusija u l-proprjetajiet mekkaniċi mixtieqa. Ligi li jistgħu jiġu mwebbsa bil-preċipitazzjoni, li għandhom saħħa u reżistenza għall-korrużjoni aħjar mil-ligi martensitiċi, jistgħu jiġu ttrattati b'soluzzjoni, parzjalment immakinati, immaturati f'temperaturi aktar baxxi, u mbagħad lesti.
F'dan il-każ, il-parti trid titnaddaf sewwa b'degreaser jew cleaner biex jitneħħew kwalunkwe traċċa ta' fluwidu tat-tqattigħ qabel it-trattament bis-sħana. Inkella, il-fluwidu tat-tqattigħ li jibqa' fuq il-parti jista' jikkawża ossidazzjoni eċċessiva. Din il-kundizzjoni tista' tikkawża li partijiet żgħar ħafna jitħaffru wara li l-iskala tkun tneħħiet b'metodi aċidużi jew li joborxu. Jekk il-fluwidu tat-tqattigħ jitħalla fuq partijiet imwebbsa brillanti, bħal f'forn bil-vakwu jew atmosfera protettiva, tista' sseħħ karburizzazzjoni tal-wiċċ, li tirriżulta f'telf ta' reżistenza għall-korrużjoni.
Wara tindif bir-reqqa, il-partijiet tal-istainless steel jistgħu jiġu mgħaddsa f'banju tal-aċidu passivanti. Jista' jintuża kwalunkwe minn tliet metodi - passivazzjoni tal-aċidu nitriku, passivazzjoni tal-aċidu nitriku b'dikromat tas-sodju, u passivazzjoni tal-aċidu ċitriku. Liema metodu għandu jintuża jiddependi fuq il-grad tal-istainless steel u l-kriterji ta' aċċettazzjoni speċifikati.
Gradi ta' kromju-nikil aktar reżistenti għall-korrużjoni jistgħu jiġu passivati ​​f'banju ta' aċidu nitriku ta' 20% (v/v) (Figura 1). Kif muri fit-tabella, l-istainless steel inqas reżistenti jista' jiġi passivat billi jiżdied id-dikromat tas-sodju ma' banju ta' aċidu nitriku, u b'hekk is-soluzzjoni ssir aktar ossidanti u kapaċi tifforma film passiv fuq il-wiċċ tal-metall. Għażla oħra biex l-aċidu nitriku jiġi sostitwit bil-kromat tas-sodju hija li tiżdied il-konċentrazzjoni tal-aċidu nitriku għal 50% bil-volum. Kemm iż-żieda tad-dikromat tas-sodju kif ukoll il-konċentrazzjoni ogħla ta' aċidu nitriku jnaqqsu ċ-ċans ta' flash mhux mixtieq.
Il-proċedura għall-passivazzjoni ta' azzar inossidabbli li jiġi mmaxinjat liberament (muri wkoll fil-Figura 1) hija kemmxejn differenti minn dik għall-gradi ta' azzar inossidabbli li ma jiġux immaxinjati liberament. Dan għaliex waqt il-passivazzjoni f'banju tipiku ta' aċidu nitriku, xi wħud jew is-sulfidi kollha tal-grad li jista' jiġi mmaxinjat li fihom il-kubrit jitneħħew, u joħolqu diskontinwitajiet mikroskopiċi fil-wiċċ tal-parti mmaxinjata.
Anke tlaħliħa bl-ilma ġeneralment effettiva tista' tħalli aċidu residwu f'dawn id-diskontinwitajiet wara l-passivazzjoni. Dan l-aċidu mbagħad jattakka l-wiċċ tal-parti sakemm ma jiġix newtralizzat jew imneħħi.
Biex tippassiva b'mod effettiv l-istainless steel li jista' jiġi mmaxinjat faċilment, Carpenter żviluppa l-proċess AAA (Alkali-Acid-Alkali), li jinnewtralizza l-aċidu residwu. Dan il-metodu ta' passivazzjoni jista' jitlesta f'inqas minn sagħtejn. Hawn hu l-proċess pass pass:
Wara li tneħħi x-xaħam, xarrab il-partijiet f'soluzzjoni ta' 5% sodium hydroxide f'160°F sa 180°F (71°C sa 82°C) għal 30 minuta. Imbagħad laħlaħ il-partijiet sewwa fl-ilma. Imbagħad, għaddas il-parti għal 30 minuta f'soluzzjoni ta' 20% (v/v) aċidu nitriku li fiha 3 oz/gal (22 g/l) sodium dichromate f'120°F sa 140°F (49°C sa 60°C). Wara li tneħħi l-parti mill-banju, laħlaħha bl-ilma u mbagħad għaddasha fis-soluzzjoni tas-sodium hydroxide għal 30 minuta oħra. Laħlaħ il-parti mill-ġdid bl-ilma u nixxef, u kompli bil-metodu AAA.
Il-passivazzjoni tal-aċidu ċitriku qed issir dejjem aktar popolari mal-manifatturi li jixtiequ jevitaw l-użu ta' aċidi minerali jew soluzzjonijiet li fihom dikromat tas-sodju, kif ukoll il-kwistjonijiet tar-rimi u t-tħassib akbar dwar is-sikurezza assoċjati mal-użu tagħhom. L-aċidu ċitriku huwa kkunsidrat favur l-ambjent f'kull mod.
Filwaqt li l-passivazzjoni tal-aċidu ċitriku toffri vantaġġi ambjentali attraenti, ħwienet li kellhom suċċess bil-passivazzjoni tal-aċidu inorganiku u m'għandhom l-ebda tħassib dwar is-sigurtà jistgħu jkunu jridu jibqgħu fl-istess livell. Jekk dawn l-utenti jkollhom ħanut nadif, tagħmir miżmum tajjeb u nadif, likwidu li jkessaħ ħieles minn ħmieġ ferruż fil-ħanut, u proċess li jipproduċi riżultati tajbin, jista' ma jkunx hemm bżonn reali għal bidliet.
Il-passivazzjoni f'banju tal-aċidu ċitriku nstabet li hija utli għal firxa kbira ta' azzar inossidabbli, inklużi diversi gradi individwali ta' azzar inossidabbli, kif muri fil-Figura 2. Għal konvenjenza, il-metodu tradizzjonali ta' passivazzjoni tal-aċidu nitriku fil-Figura 1 huwa inkluż. Innota li l-formulazzjonijiet eqdem tal-aċidu nitriku huma espressi f'perċentwal tal-volum, filwaqt li l-konċentrazzjonijiet aktar ġodda tal-aċidu ċitriku huma espressi f'perċentwal tal-piż. Huwa importanti li wieħed jinnota li meta jiġu implimentati dawn il-proċeduri, bilanċjar bir-reqqa tal-ħin tat-tixrib, it-temperatura tal-banju u l-konċentrazzjoni huwa kritiku biex jiġi evitat il-"flashing" deskritt qabel.
It-trattamenti tal-passivazzjoni jvarjaw skont il-kontenut tal-kromju u l-karatteristiċi tal-magni ta' kull grad. Innota l-kolonni li jirreferu jew għall-Proċess 1 jew għall-Proċess 2. Kif muri fil-Figura 3, il-Proċess 1 jinvolvi inqas passi mill-Proċess 2.
Testijiet tal-laboratorju wrew li l-proċess ta' passivazzjoni tal-aċidu ċitriku huwa aktar suxxettibbli għall-"flashing" milli l-proċess tal-aċidu nitriku. Fatturi li jikkontribwixxu għal dan l-attakk jinkludu temperatura għolja wisq tal-banju, ħin twil wisq ta' tixrib, u kontaminazzjoni tal-banju. Prodotti tal-aċidu ċitriku li fihom inibituri tal-korrużjoni u addittivi oħra bħal aġenti li jxarrbu huma disponibbli kummerċjalment u huma rrappurtati li jnaqqsu s-suxxettibilità għall-"flash corrosion".
L-għażla finali tal-metodu ta' passivazzjoni tiddependi fuq il-kriterji ta' aċċettazzjoni imposti mill-klijent. Ara ASTM A967 għad-dettalji. Jista' jiġi aċċessat fuq www.astm.org.
Spiss isiru testijiet biex jiġi evalwat il-wiċċ ta' partijiet passivati. Il-mistoqsija li trid tingħata hija, "Il-passivazzjoni tneħħi l-ħadid ħieles u tottimizza r-reżistenza għall-korrużjoni tal-gradi tat-tqattigħ ħieles?"
Huwa importanti li l-metodu tat-test jaqbel mal-grad li qed jiġi vvalutat. Testijiet li huma stretti wisq ifallu materjali perfettament tajbin, filwaqt li testijiet li huma laxki wisq jgħaddu partijiet mhux sodisfaċenti.
L-azzar inossidabbli tas-serje 400 li jitwebbes bi preċipitazzjoni u li jiġi mmaxinjat liberament jiġi evalwat l-aħjar f'kabinett kapaċi jżomm umdità ta' 100% (kampjuni mxarrba) għal 24 siegħa f'95°F (35°C). Is-sezzjoni trasversali ħafna drabi hija l-aktar wiċċ kritiku, speċjalment għal gradi ta' qtugħ liberu. Raġuni waħda għal dan hija li s-sulfid huwa mtawwal fid-direzzjoni tal-magna, u jaqsam dan il-wiċċ.
L-uċuħ kritiċi għandhom jitqiegħdu 'l fuq, iżda f'angolu ta' 15 sa 20 grad mill-vertikali biex jippermettu t-telf tal-umdità. Materjal passivat sew bilkemm se jissaddad, għalkemm jista' juri xi tbajja' żgħira.
Il-gradi tal-azzar inossidabbli awstenitiku jistgħu wkoll jiġu evalwati permezz ta' ttestjar tal-umdità. Meta jiġu ttestjati b'dan il-mod, għandhom ikunu preżenti qtar tal-ilma fuq il-wiċċ tal-kampjun, li jindika ħadid ħieles bil-preżenza ta' kwalunkwe sadid.
Il-proċeduri għall-passivazzjoni ta' azzar inossidabbli li jintuża b'mod komuni u li ma jaqtax b'mod ħieles f'soluzzjonijiet ta' aċidu ċitriku jew nitriku jeħtieġu proċessi differenti. Il-Figura 3 hawn taħt tipprovdi dettalji dwar l-għażla tal-proċess.
(a) Aġġusta l-pH bl-idrossidu tas-sodju. (b) Ara l-Figura 3 (c) Na2Cr2O7 jirrappreżenta 3 oz/gallun (22 g/l) dikromat tas-sodju f'20% aċidu nitriku. Alternattiva għal din it-taħlita hija 50% aċidu nitriku mingħajr dikromat tas-sodju.
Metodu aktar mgħaġġel huwa li tuża s-soluzzjoni f'ASTM A380, "Prattika Standard għat-Tindif, it-Tneħħija tal-Ġebla, u l-Passivazzjoni ta' Partijiet, Tagħmir, u Sistemi tal-Azzar Inossidabbli." It-test jikkonsisti f'li timsaħ il-parti b'soluzzjoni ta' sulfat tar-ram/aċidu sulfuriku, iżżommha mxarrba għal 6 minuti u tosserva għal kisi bir-ram. Bħala alternattiva, il-parti tista' tiġi mgħaddsa fis-soluzzjoni għal 6 minuti. Jekk il-ħadid jinħall, iseħħ kisi bir-ram. Dan it-test m'għandux jintuża fuq l-uċuħ tal-partijiet tal-ipproċessar tal-ikel. Barra minn hekk, m'għandux jintuża għal azzar martensitiku tas-serje 400 jew azzar ferritiku b'livell baxx ta' kromju peress li jistgħu jseħħu riżultati pożittivi foloz.
Storikament, it-test tal-isprej tal-melħ ta' 5% f'95°F (35°C) intuża wkoll biex jiġu evalwati kampjuni passivati. Dan it-test huwa strett wisq għal xi gradi u ġeneralment mhux meħtieġ biex jikkonferma li l-passivazzjoni hija effettiva.
Evita li tuża kloruri żejda, li jistgħu jikkawżaw attakki f'daqqa ta' ħsara. Jekk possibbli, uża biss ilma ta' kwalità għolja b'inqas minn 50 parti kull miljun (ppm) klorur. L-ilma tal-vit ġeneralment ikun biżżejjed u jista' jittollera sa diversi mijiet ta' ppm klorur f'xi każijiet.
Huwa importanti li l-banju jinbidel regolarment biex jiġi evitat it-telf tal-potenzjal ta' passivazzjoni li jista' jwassal għal flashover u partijiet bil-ħsara. Il-banju għandu jinżamm fit-temperatura xierqa, għax temperaturi li joħorġu 'l barra jistgħu jikkawżaw korrużjoni lokalizzata.
Huwa importanti li tinżamm skeda speċifika ħafna għall-bdil tas-soluzzjoni waqt produzzjoni għolja biex jitnaqqas il-potenzjal ta' kontaminazzjoni. Kampjun ta' kontroll intuża biex tiġi ttestjata l-effettività tal-banju. Jekk il-kampjun jiġi attakkat, ikun wasal iż-żmien li l-banju jiġi sostitwit.
Jekk jogħġbok speċifika li ċerti magni jagħmlu l-istainless steel biss; uża l-istess likwidu li jkessaħ preferut biex taqta’ l-istainless steel, minbarra l-metalli l-oħra kollha.
Il-partijiet tar-rack DO huma ttrattati individwalment biex jiġi evitat kuntatt bejn il-metall u l-metall. Dan huwa speċjalment importanti għall-azzar inossidabbli bil-magni ħielsa, peress li huma meħtieġa soluzzjonijiet ta' passivazzjoni u tlaħliħ li jiċċirkolaw liberament biex ixerrdu l-prodotti tal-korrużjoni fis-sulfidi u jevitaw il-formazzjoni ta' bwiet tal-aċidu.
Tippassivax partijiet tal-istainless steel karburizzati jew nitridi. Ir-reżistenza għall-korrużjoni tal-partijiet ittrattati b'dan il-mod tista' titnaqqas sal-punt fejn jiġu attakkati fil-banju tal-passivazzjoni.
Tużax għodod tal-ħadid f'ambjent ta' garaxx li mhux partikolarment nadif. Żrar tal-azzar jista' jiġi evitat billi tuża għodod tal-karbur jew taċ-ċeramika.
Tinsiex li l-korrużjoni tista' sseħħ fil-banju tal-passivazzjoni jekk il-parti ma tiġix trattata bis-sħana kif suppost. Il-gradi martensitiċi b'livell għoli ta' karbonju u kromju għoli għandhom ikunu mwebbsa għar-reżistenza għall-korrużjoni.
Il-passivazzjoni ġeneralment titwettaq wara ttemprar sussegwenti bl-użu ta' temperaturi li jżommu r-reżistenza għall-korrużjoni.
Tinjorax il-konċentrazzjoni tal-aċidu nitriku fil-banju tal-passivazzjoni. Għandhom isiru kontrolli perjodiċi bl-użu tal-proċedura sempliċi ta' titrazzjoni pprovduta minn Carpenter. Tipassivax aktar minn stainless steel wieħed kull darba. Dan jipprevjeni konfużjoni għalja u jevita reazzjonijiet galvaniċi.
Dwar l-awturi: Terry A. DeBold huwa speċjalista fir-riċerka u l-iżvilupp tal-ligi tal-azzar inossidabbli u James W. Martin huwa metallurġista tal-bars f'Carpenter Technology Corp. (Reading, PA).
F'dinja fejn l-ispeċifikazzjonijiet tal-finitura tal-wiċċ qed isiru dejjem aktar stretti, kejl sempliċi tal-"ħruxija" għadu utli. Ejja nagħtu ħarsa lejn għaliex il-kejl tal-wiċċ huwa importanti u kif jista' jiġi ċċekkjat fil-ħanut tax-xogħol b'gauges portabbli sofistikati.
Żgur li għandek l-aħjar insert għal din l-operazzjoni tat-tornitura? Iċċekkja ċ-ċippa, speċjalment jekk titħalla waħedha. Il-karatteristiċi taċ-ċippa jistgħu jgħidulek ħafna.