Si të pasivoni pjesët prej çeliku inox |Dyqan makinash moderne

Ju keni verifikuar që pjesët janë prodhuar sipas specifikimeve.Tani sigurohuni që të ndërmerrni hapa për të mbrojtur këto pjesë në mjedisin që presin klientët tuaj.#bazë
Pasivizimi mbetet një hap i rëndësishëm në maksimizimin e rezistencës ndaj korrozionit të pjesëve dhe montimeve të përpunuara nga çelik inox.Kjo mund të bëjë dallimin midis performancës së kënaqshme dhe dështimit të parakohshëm.Pasivizimi i gabuar mund të shkaktojë korrozion.
Pasivizimi është një teknikë pas fabrikimit që maksimizon rezistencën e natyrshme ndaj korrozionit të lidhjeve të çelikut inox nga të cilat është bërë pjesa e punës.Kjo nuk është pastrim apo lyerje.
Nuk ka konsensus mbi mekanizmin e saktë me të cilin funksionon pasivizimi.Por dihet me siguri se ka një film oksidi mbrojtës në sipërfaqen e çelikut inox të pasivuar.Thuhet se ky film i padukshëm është jashtëzakonisht i hollë, më pak se 0,0000001 inç i trashë, që është rreth 1/100,000 e trashësisë së flokëve të njeriut!
Një pjesë prej çeliku inoks i pastër, i sapopunuar, i lëmuar ose i turshi do të fitojë automatikisht këtë film oksid për shkak të ekspozimit ndaj oksigjenit atmosferik.Në kushte ideale, kjo shtresë mbrojtëse okside mbulon plotësisht të gjitha sipërfaqet e pjesës.
Megjithatë, në praktikë, ndotës të tillë si papastërtitë e fabrikës ose grimcat e hekurit nga veglat prerëse mund të futen në sipërfaqen e pjesëve të inoksit gjatë përpunimit.Nëse nuk hiqen, këto trupa të huaj mund të zvogëlojnë efektivitetin e filmit mbrojtës origjinal.
Gjatë përpunimit, gjurmët e hekurit të lirë mund të hiqen nga mjeti dhe të transferohen në sipërfaqen e pjesës së punës prej çeliku inox.Në disa raste, mund të shfaqet një shtresë e hollë ndryshku në pjesë.Në fakt, ky është korrozioni i çelikut të mjetit, jo i metalit bazë.Ndonjëherë çarjet nga grimcat e ngulitura të çelikut nga veglat prerëse ose produktet e tyre të korrozionit mund të gërryejnë vetë pjesën.
Në mënyrë të ngjashme, grimcat e vogla të papastërtisë metalurgjike të zezë mund të ngjiten në sipërfaqen e pjesës.Megjithëse metali mund të duket i shkëlqyeshëm në gjendjen e tij të përfunduar, pas ekspozimit ndaj ajrit, grimcat e padukshme të hekurit të lirë mund të shkaktojnë ndryshk në sipërfaqe.
Sulfidet e ekspozuara gjithashtu mund të jenë problem.Ato janë bërë duke shtuar squfur në çelik inox për të përmirësuar përpunimin.Sulfidet rrisin aftësinë e aliazhit për të formuar patate të skuqura gjatë përpunimit, të cilat mund të hiqen plotësisht nga mjeti prerës.Nëse pjesët nuk pasivohen siç duhet, sulfidet mund të bëhen pika fillestare për korrozionin sipërfaqësor të produkteve industriale.
Në të dyja rastet, pasivizimi kërkohet për të maksimizuar rezistencën natyrore ndaj korrozionit të çelikut inox.Ai largon ndotësit sipërfaqësorë si grimcat e hekurit dhe grimcat e hekurit në veglat prerëse që mund të formojnë ndryshk ose të bëhen pika fillestare për korrozionin.Pasivizimi gjithashtu heq sulfidet që gjenden në sipërfaqen e lidhjeve të çelikut inox me prerje të hapur.
Një procedurë me dy hapa siguron rezistencën më të mirë ndaj korrozionit: 1. Pastrimi, procedura kryesore, por ndonjëherë e neglizhuar 2. Banja me acid ose pasivimi.
Pastrimi duhet të jetë gjithmonë një prioritet.Sipërfaqet duhet të pastrohen tërësisht nga yndyrat, ftohësit ose mbeturinat e tjera për të siguruar rezistencë optimale ndaj korrozionit.Mbeturinat e përpunimit ose papastërtitë e tjera të fabrikës mund të fshihen butësisht nga pjesa.Degreasers ose pastrues komercial mund të përdoren për të hequr vajrat e procesit ose ftohësit.Lëndët e huaja si oksidet termike mund të kenë nevojë të hiqen me metoda të tilla si bluarja ose turshi.
Ndonjëherë operatori i makinës mund të anashkalojë pastrimin bazë, duke besuar gabimisht se pastrimi dhe pasivizimi do të ndodhin në të njëjtën kohë, thjesht duke zhytur pjesën e lyer me vaj në një banjë acidi.Nuk do të ndodhë.Në të kundërt, yndyrat e kontaminuara reagojnë me acidin për të formuar flluska ajri.Këto flluska mblidhen në sipërfaqen e pjesës së punës dhe ndërhyjnë në pasivimin.
Akoma më keq, ndotja e solucioneve pasivizuese, të cilat ndonjëherë përmbajnë përqendrime të larta të klorureve, mund të shkaktojë një "flic".Ndryshe nga prodhimi i filmit të dëshiruar të oksidit me një sipërfaqe të shndritshme, të pastër, rezistente ndaj korrozionit, gravurja me ndezje mund të rezultojë në gdhendje ose nxirje të rëndë të sipërfaqes - një përkeqësim në sipërfaqe që pasivizimi është projektuar për të optimizuar.
Pjesët prej çeliku inoks martensitik [magnetike, mesatarisht rezistente ndaj korrozionit, forca rrjedhëse deri në rreth 280 mijë psi (1930 MPa)] shuhen në temperatura të larta dhe më pas kaliten për të siguruar fortësinë dhe vetitë mekanike të dëshiruara.Lidhjet e ngurtësuara nga reshjet (të cilat kanë forcë dhe rezistencë më të mirë ndaj korrozionit sesa klasat martensitike) mund të trajtohen me tretësirë, të përpunohen pjesërisht, të vjetërohen në temperatura më të ulëta dhe më pas të përfundojnë.
Në këtë rast, pjesa duhet të pastrohet tërësisht me një degreasser ose pastrues përpara trajtimit termik për të hequr çdo gjurmë të lëngut prerës.Përndryshe, ftohësi i mbetur në pjesë mund të shkaktojë oksidim të tepërt.Kjo gjendje mund të shkaktojë formimin e gërvishtjeve në pjesët më të vogla pas pastrimit me acid ose metoda gërryese.Nëse ftohësi lihet në pjesë të ngurtësuara me shkëlqim, të tilla si në një furrë me vakum ose në një atmosferë mbrojtëse, mund të ndodhë karburizimi i sipërfaqes, duke rezultuar në humbjen e rezistencës ndaj korrozionit.
Pas pastrimit të plotë, pjesët prej çeliku inox mund të zhyten në një banjë acidi pasivizuese.Mund të përdoret ndonjë nga tre metodat - pasivimi me acid nitrik, pasivimi me acid nitrik me dikromat natriumi dhe pasivimi me acid citrik.Cila metodë do të përdoret varet nga klasa e çelikut inox dhe kriteret e specifikuara të pranimit.
Notat e kromit të nikelit më rezistente ndaj korrozionit mund të pasivizohen në një banjë me acid nitrik 20% (v/v) (Figura 1).Siç tregohet në tabelë, çeliqet inox më pak rezistente mund të pasivizohen duke shtuar dikromat natriumi në një banjë me acid nitrik për ta bërë tretësirën më oksiduese dhe të aftë për të formuar një film pasivizues në sipërfaqen metalike.Një tjetër mundësi për zëvendësimin e acidit nitrik me kromat natriumi është rritja e përqendrimit të acidit nitrik në 50% të vëllimit.Si shtimi i dikromatit të natriumit ashtu edhe përqendrimi më i lartë i acidit nitrik zvogëlojnë mundësinë e një ndezjeje të padëshiruar.
Procedura e pasivimit për çeliqet inox të përpunueshëm (e treguar gjithashtu në Fig. 1) është paksa e ndryshme nga procedura për klasat e çelikut të pa përpunueshëm.Kjo ndodh sepse gjatë pasivimit në një banjë me acid nitrik hiqen disa ose të gjitha sulfuret e përpunueshme që përmbajnë squfur, duke krijuar johomogjenitete mikroskopike në sipërfaqen e pjesës së punës.
Edhe larja normalisht efektive me ujë mund të lërë acid të mbetur në këto ndërprerje pas pasivimit.Ky acid do të sulmojë sipërfaqen e pjesës nëse nuk neutralizohet ose hiqet.
Për pasivimin efikas të çelikut të pandryshkshëm të lehtë për t'u përpunuar, Carpenter ka zhvilluar procesin AAA (Alkaline-Acid-Alkaline), i cili neutralizon acidin e mbetur.Kjo metodë pasivimi mund të kryhet në më pak se 2 orë.Këtu është procesi hap pas hapi:
Pas heqjes së yndyrës, futini pjesët në tretësirë ​​5% hidroksid natriumi në 160°F deri në 180°F (71°C deri në 82°C) për 30 minuta.Më pas shpëlajini pjesët tërësisht në ujë.Më pas zhyteni pjesën për 30 minuta në një tretësirë ​​të acidit nitrik 20% (v/v) që përmban 3 oz/gal (22 g/l) dikromat natriumi në 120°F deri në 140°F (49°C) deri në 60°C.) Pasi ta hiqni pjesën nga banja, shpëlajeni me ujë dhe më pas zhyteni në tretësirë ​​hidroksid natriumi për 30 minuta.Shpëlajeni sërish pjesën me ujë dhe thajeni, duke plotësuar metodën AAA.
Pasivimi i acidit citrik po bëhet gjithnjë e më popullor me prodhuesit që duan të shmangin përdorimin e acideve minerale ose solucioneve që përmbajnë dikromat natriumi, si dhe problemet e asgjësimit dhe shqetësimet e shtuara të sigurisë që lidhen me përdorimin e tyre.Acidi citrik konsiderohet miqësor me mjedisin në të gjitha aspektet.
Ndërsa pasivizimi i acidit citrik ofron përfitime tërheqëse mjedisore, dyqanet që kanë pasur sukses me pasivimin e acidit inorganik dhe nuk kanë shqetësime sigurie mund të dëshirojnë të qëndrojnë në kurs.Nëse këta përdorues kanë një dyqan të pastër, pajisjet janë në gjendje të mirë dhe të pastra, ftohësi nuk ka depozitime hekuri të fabrikës dhe procesi po jep rezultate të mira, mund të mos ketë nevojë reale për ndryshim.
Pasivizimi i banjës me acid citrik është gjetur të jetë i dobishëm për një gamë të gjerë çeliku inox, duke përfshirë disa lloje individuale të çelikut inox, siç tregohet në Figurën 2. Për lehtësi, Figura 2. 1 përfshin metodën tradicionale të pasivimit me acid nitrik.Vini re se formulimet e vjetra të acidit nitrik shprehen si përqindje në vëllim, ndërsa përqendrimet e reja të acidit citrik shprehen si përqindje në masë.Është e rëndësishme të theksohet se gjatë kryerjes së këtyre procedurave, një ekuilibër i kujdesshëm i kohës së njomjes, temperaturës së banjës dhe përqendrimit është kritik për të shmangur "ndezjen" e përshkruar më sipër.
Pasivizimi ndryshon në varësi të përmbajtjes së kromit dhe karakteristikave të përpunimit të secilës varietet.Vini re kolonat për Procesin 1 ose Procesin 2. Siç tregohet në figurën 3, Procesi 1 ka më pak hapa se Procesi 2.
Testet laboratorike kanë treguar se procesi i pasivimit të acidit citrik është më i prirur për të "valuar" sesa procesi i acidit nitrik.Faktorët që kontribuojnë në këtë sulm përfshijnë temperaturën shumë të lartë të banjës, kohën shumë të gjatë të thithjes dhe ndotjen e banjës.Produktet me bazë acidi citrik që përmbajnë frenues korrozioni dhe aditivë të tjerë si agjentët lagësht janë të disponueshëm në treg dhe raportohet se reduktojnë ndjeshmërinë ndaj "korrozionit të ndezur".
Zgjedhja përfundimtare e metodës së pasivimit do të varet nga kriteret e pranimit të vendosura nga klienti.Shihni ASTM A967 për detaje.Mund të aksesohet në www.astm.org.
Testet kryhen shpesh për të vlerësuar sipërfaqen e pjesëve të pasivuara.Pyetja që duhet përgjigjur është "A e largon pasivimi hekurin e lirë dhe optimizon rezistencën ndaj korrozionit të lidhjeve për prerje automatike?"
Është e rëndësishme që metoda e testimit të përputhet me klasën që vlerësohet.Testet që janë shumë të rrepta nuk do të kalojnë materiale absolutisht të mira, ndërsa testet që janë shumë të dobëta do të kalojnë pjesë të pakënaqshme.
PH dhe çeliqet inox të serisë 400 të përpunuar lehtë vlerësohen më së miri në një dhomë të aftë për të mbajtur lagështinë 100% (kampion i lagësht) për 24 orë në 95°F (35°C).Seksioni kryq është shpesh sipërfaqja më kritike, veçanërisht për notat e prerjes së lirë.Një arsye për këtë është se sulfidi tërhiqet në drejtimin e makinës përgjatë kësaj sipërfaqeje.
Sipërfaqet kritike duhet të pozicionohen lart, por në një kënd prej 15 deri në 20 gradë nga vertikali, për të lejuar humbjen e lagështirës.Materiali i pasivuar siç duhet vështirë se do të ndryshket, megjithëse mund të shfaqen njolla të vogla në të.
Notat e çelikut të pandryshkshëm austenitik mund të vlerësohen gjithashtu nga testimi i lagështisë.Në këtë provë, pikat e ujit duhet të jenë të pranishme në sipërfaqen e ekzemplarit, duke treguar hekur të lirë nga prania e ndonjë ndryshku.
Procedurat e pasivimit për çeliqet inox automatike dhe manuale të përdorura zakonisht në tretësirat e acidit citrik ose nitrik kërkojnë procese të ndryshme.Në fig.3 më poshtë jep detaje mbi përzgjedhjen e procesit.
(a) Rregulloni pH me hidroksid natriumi.(b) Shih fig.3(c) Na2Cr2O7 është 3 oz/gal (22 g/L) dikromat natriumi në 20% acid nitrik.Një alternativë për këtë përzierje është acidi nitrik 50% pa dikromat natriumi.
Një qasje më e shpejtë është përdorimi i ASTM A380, Praktika Standarde për Pastrimin, Deskalimin dhe Pasivimin e pjesëve, pajisjeve dhe sistemeve prej çeliku inox.Testi përfshin fshirjen e pjesës me tretësirë ​​sulfate bakri/acid sulfurik, mbajtjen e lagur për 6 minuta dhe vëzhgimin e veshjes së bakrit.Përndryshe, pjesa mund të zhytet në tretësirë ​​për 6 minuta.Nëse hekuri shpërndahet, ndodh veshje me bakër.Ky test nuk zbatohet për sipërfaqet e pjesëve të përpunimit të ushqimit.Gjithashtu, nuk duhet të përdoret në çeliqet martensitike të serisë 400 ose çeliqet me ferrit me pak krom pasi mund të shfaqen rezultate false pozitive.
Historikisht, testi i spërkatjes me kripë 5% në 95°F (35°C) është përdorur gjithashtu për të vlerësuar mostrat e pasivizuara.Ky test është shumë i rreptë për disa kultivarë dhe në përgjithësi nuk kërkohet për të konfirmuar efektivitetin e pasivimit.
Shmangni përdorimin e klorureve të tepërta, të cilat mund të shkaktojnë shpërthime të rrezikshme.Përdorni vetëm ujë me cilësi të lartë me më pak se 50 pjesë për milion (ppm) klorur sa herë që është e mundur.Uji i rubinetit zakonisht është i mjaftueshëm dhe në disa raste mund të përballojë deri në disa qindra pjesë për milion klorur.
Është e rëndësishme të zëvendësoni banjën rregullisht në mënyrë që të mos humbni potencialin e pasivimit, i cili mund të çojë në goditje rrufeje dhe dëmtime të pjesëve.Banja duhet të mbahet në temperaturën e duhur, pasi temperaturat e pakontrolluara mund të shkaktojnë korrozion të lokalizuar.
Është e rëndësishme të ndiqet një orar shumë specifik i ndryshimit të zgjidhjeve gjatë prodhimeve të mëdha për të minimizuar mundësinë e kontaminimit.Një mostër kontrolli u përdor për të testuar efektivitetin e banjës.Nëse ekzemplari është sulmuar, është koha për të zëvendësuar banjën.
Ju lutemi vini re se disa makina prodhojnë vetëm çelik inox;përdorni të njëjtin ftohës të preferuar për prerjen e çelikut inox me përjashtim të të gjitha metaleve të tjera.
Pjesët e rafteve DO përpunohen veçmas për të shmangur kontaktin metal me metal.Kjo është veçanërisht e rëndësishme për përpunimin e lirë të çelikut të pandryshkshëm, pasi pasivizimi dhe solucionet shpëlarëse me rrjedhje të lehtë kërkohen për të shpërndarë produktet e korrozionit sulfide dhe për të parandaluar formimin e xhepave të acidit.
Mos pasivizoni pjesët prej çeliku inoks të karburizuara ose të nitriduara.Rezistenca ndaj korrozionit të pjesëve të trajtuara në këtë mënyrë mund të reduktohet në atë masë sa të dëmtohen në banjën e pasivimit.
Mos përdorni vegla metalike të zeza në kushtet e punishtes që nuk janë veçanërisht të pastra.Patate të skuqura çeliku mund të shmangen duke përdorur vegla karabit ose qeramike.
Kini parasysh se korrozioni mund të ndodhë në banjën e pasivimit nëse pjesa nuk është trajtuar siç duhet me nxehtësi.Notat martensitike me përmbajtje të lartë karboni dhe kromi duhet të ngurtësohen për rezistencë ndaj korrozionit.
Pasivimi zakonisht kryhet pas kalitjes së mëvonshme në temperatura që ruajnë rezistencën ndaj korrozionit.
Mos e neglizhoni përqendrimin e acidit nitrik në banjën e pasivimit.Kontrollet periodike duhet të bëhen duke përdorur procedurën e thjeshtë të titrimit të sugjeruar nga Carpenter.Mos pasivizoni më shumë se një çelik inox në të njëjtën kohë.Kjo parandalon konfuzionin e kushtueshëm dhe parandalon reaksionet galvanike.
Rreth autorëve: Terry A. DeBold është një specialist i kërkimit dhe zhvillimit të lidhjeve të çelikut dhe James W. Martin është një specialist i metalurgjisë së bareve në Carpenter Technology Corp.(Reading, Pensilvani).
Sa kushton?Sa hapësirë ​​më duhet?Çfarë çështjesh mjedisore do të përballem?Sa e pjerrët është kurba e të mësuarit?Çfarë saktësisht është anodizimi?Më poshtë janë përgjigjet e pyetjeve fillestare të mjeshtrave në lidhje me anodizimin e brendshëm.
Marrja e rezultateve të qëndrueshme dhe me cilësi të lartë nga procesi i bluarjes pa qendër kërkon një kuptim bazë.Shumica e problemeve të aplikimit që lidhen me bluarjen pa qendër lindin nga mungesa e të kuptuarit të bazave.Ky artikull shpjegon pse funksionon procesi i pamend dhe si ta përdorni atë në mënyrë më efektive në punëtorinë tuaj.


Koha e postimit: Tetor-17-2022