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 çeliku inox. Kjo mund të bëjë diferencën 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 heqje gëlqereje ose lyerje.
Nuk ka konsensus mbi mekanizmin e saktë me anë të të cilit funksionon pasivizimi. Por dihet me siguri se në sipërfaqen e çelikut inox të pasivizuar ekziston një film oksid mbrojtës. Ky film i padukshëm thuhet se është jashtëzakonisht i hollë, më pak se 0.0000001 inç i trashë, që është rreth 1/100,000 e trashësisë së një floku njerëzor!
Një pjesë çeliku inox e pastër, e sapo përpunuar, e lëmuar ose e marinuar do të formojë automatikisht këtë film oksidi për shkak të ekspozimit ndaj oksigjenit atmosferik. Në kushte ideale, kjo shtresë mbrojtëse oksidi mbulon plotësisht të gjitha sipërfaqet e pjesës.
Megjithatë, në praktikë, ndotësit si papastërtia e fabrikës ose grimcat e hekurit nga mjetet prerëse mund të futen në sipërfaqen e pjesëve të çelikut inox gjatë përpunimit. Nëse nuk hiqen, këto trupa të huaj mund të zvogëlojnë efektivitetin e filmit mbrojtës origjinal.
Gjatë përpunimit mekanik, gjurmët e hekurit të lirë mund të hiqen nga vegla dhe të transferohen në sipërfaqen e copës së punës prej çeliku inox. Në disa raste, një shtresë e hollë ndryshku mund të shfaqet në pjesë. Në fakt, kjo është korrozioni i çelikut të veglave, jo i metalit bazë. Ndonjëherë çarjet nga grimcat e çelikut të ngulitura nga mjetet prerëse ose produktet e tyre të korrozionit mund ta gërryejnë vetë pjesën.
Në mënyrë të ngjashme, grimca të vogla të papastërtisë metalurgjike me ngjyra mund të ngjiten në sipërfaqen e pjesës. Edhe pse metali mund të duket i shndritshëm në gjendjen e tij të përfunduar, pas ekspozimit ndaj ajrit, grimcat e padukshme të hekurit të lirë mund të shkaktojnë ndryshk sipërfaqësor.
Sulfidet e ekspozuara mund të jenë gjithashtu problem. Ato prodhohen duke shtuar squfur në çelik inox për të përmirësuar përpunimin. Sulfidet rrisin aftësinë e aliazhit për të formuar ashkla gjatë përpunimit, të cilat mund të hiqen plotësisht nga mjeti prerës. Nëse pjesët nuk pasivizohen siç duhet, sulfidet mund të bëhen pika fillestare për korrozionin sipërfaqësor të produkteve industriale.
Në të dyja rastet, pasivizimi është i nevojshëm për të maksimizuar rezistencën natyrore të çelikut inox ndaj korrozionit. Ai largon ndotësit sipërfaqësorë si grimcat e hekurit dhe grimcat e hekurit në mjetet prerëse që mund të formojnë ndryshk ose të bëhen pika fillestare për korrozionin. Pasivizimi gjithashtu largon sulfidet që gjenden në sipërfaqen e lidhjeve të çelikut inox të prera hapur.
Një procedurë me dy hapa siguron rezistencën më të mirë ndaj korrozionit: 1. Pastrimi, procedura kryesore, por ndonjëherë e neglizhuar 2. Banja acide ose pasivizimi.
Pastrimi duhet të jetë gjithmonë një përparësi. Sipërfaqet duhet të pastrohen plotësisht nga yndyrat, ftohësi ose mbeturinat e tjera për të siguruar rezistencë optimale ndaj korrozionit. Mbeturinat e përpunimit mekanik ose papastërtitë e tjera të fabrikës mund të fshihen butësisht nga pjesa. Degrezerët ose pastruesit komercialë mund të përdoren për të hequr vajrat e procesit ose ftohësit. Lëndët e huaja, të tilla si oksidet termike, mund të duhet të hiqen me metoda të tilla si bluarja ose turshia.
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 e zhytur pjesën e vajosur në një banjë acidi. Kjo nuk do të ndodhë. Anasjelltas, yndyra e kontaminuar reagon me acidin për të formuar flluska ajri. Këto flluska mblidhen në sipërfaqen e copës së punës dhe ndërhyjnë në pasivizim.
Akoma më keq, ndotja e tretësirave të pasivizimit, të cilat ndonjëherë përmbajnë përqendrime të larta klorure, mund të shkaktojë një "shpërthim". Në dallim nga prodhimi i filmit të dëshiruar të oksidit me një sipërfaqe të shndritshme, të pastër dhe rezistente ndaj korrozionit, gdhendja me shpejtësi mund të rezultojë në gdhendje të rëndë ose nxirje të sipërfaqes - një përkeqësim i sipërfaqes që pasivizimi është projektuar ta optimizojë.
Pjesët e çelikut inox martensitik [magnetik, mesatarisht rezistent ndaj korrozionit, rezistencë ndaj rrjedhjes deri në rreth 280 mijë psi (1930 MPa)] shuhen në temperatura të larta dhe më pas temperohen për të siguruar fortësinë dhe vetitë mekanike të dëshiruara. Aliazhet e ngurtësuara me precipitim (të cilat kanë forcë dhe rezistencë më të mirë ndaj korrozionit sesa llojet martensitike) mund të trajtohen me tretësirë, të përpunohen pjesërisht, të plaken në temperatura më të ulëta dhe më pas të përfundojnë.
Në këtë rast, pjesa duhet të pastrohet plotësisht me një degrezer ose pastrues para trajtimit termik për të hequr çdo gjurmë të lëngut prerës. Përndryshe, ftohësi që mbetet në pjesë mund të shkaktojë oksidim të tepërt. Kjo gjendje mund të shkaktojë formimin e gropëzave në pjesët më të vogla pas heqjes së gëlqeres me acid ose metoda gërryese. Nëse ftohësi lihet në pjesët e forta me shkëlqim, si në një furrë vakumi ose në një atmosferë mbrojtëse, mund të ndodhë karbonizimi i sipërfaqes, duke rezultuar në humbjen e rezistencës ndaj korrozionit.
Pas pastrimit të plotë, pjesët e çelikut inox mund të zhyten në një banjë acidi pasivizues. Mund të përdoret secila nga tre metodat - pasivizimi me acid nitrik, pasivizimi me acid nitrik me dikromat natriumi dhe pasivizimi me acid citrik. Cila metodë do të përdoret varet nga klasa e çelikut inox dhe kriteret e specifikuara të pranimit.
Klasat më rezistente ndaj korrozionit të nikelit dhe kromit mund të pasivizohen në një banjë acidi nitrik 20% (v/v) (Figura 1). Siç tregohet në tabelë, çelikët inox më pak rezistentë mund të pasivizohen duke shtuar dikromat natriumi në një banjë acidi nitrik për ta bërë tretësirën më oksiduese dhe të aftë për të formuar një film pasivizues në sipërfaqen e metalit. Një tjetër mundësi për zëvendësimin e acidit nitrik me kromat natriumi është rritja e përqendrimit të acidit nitrik në 50% në vëllim. Si shtimi i dikromatit të natriumit ashtu edhe përqendrimi më i lartë i acidit nitrik zvogëlojnë mundësinë e një shkëndijeje të padëshiruar.
Procedura e pasivizimit për çelikët inox të përpunueshëm (e treguar edhe në Fig. 1) është paksa e ndryshme nga procedura për klasat e çelikut inox jo të përpunueshëm. Kjo ndodh sepse gjatë pasivizimit në një banjë me acid nitrik, disa ose të gjitha sulfidet e përpunueshme që përmbajnë squfur hiqen, duke krijuar inhomogjenitete mikroskopike në sipërfaqen e copës së punës.
Edhe larja normalisht efektive me ujë mund të lërë acid të mbetur në këto ndërprerje pas pasivizimit. Ky acid do të sulmojë sipërfaqen e pjesës nëse nuk neutralizohet ose hiqet.
Për pasivizim efikas të çelikut inox të lehtë për t’u përpunuar, Carpenter ka zhvilluar procesin AAA (Alkaline-Acid-Alkaline), i cili neutralizon acidin e mbetur. Kjo metodë pasivizimi mund të përfundojë në më pak se 2 orë. Ja procesi hap pas hapi:
Pas heqjes së yndyrës, zhytini pjesët në tretësirë ​​5% hidroksid natriumi në temperaturë 71°C deri në 82°C për 30 minuta. Pastaj shpëlani pjesët plotësisht në ujë. Pastaj zhyteni pjesën për 30 minuta në një tretësirë ​​acidi nitrik 20% (v/v) që përmban 22 g/l dikromat natriumi në temperaturë 49°C deri në 60°C. Pasi ta nxirrni pjesën nga vaska, shpëlajeni me ujë, pastaj zhyteni në një tretësirë ​​hidroksid natriumi për 30 minuta. Shpëlajeni përsëri pjesën me ujë dhe thajeni, duke përfunduar metodën AAA.
Pasivizimi me acid citrik po bëhet gjithnjë e më popullor tek prodhuesit që duan të shmangin përdorimin e acideve minerale ose tretësirave që përmbajnë dikromat natriumi, si dhe problemet e asgjësimit dhe shqetësimet në rritje për sigurinë që lidhen me përdorimin e tyre. Acidi citrik konsiderohet miqësor ndaj mjedisit në të gjitha aspektet.
Ndërsa pasivizimi me acid citrik ofron përfitime tërheqëse mjedisore, dyqanet që kanë pasur sukses me pasivizimin me acid inorganik dhe nuk kanë shqetësime për sigurinë mund të duan të vazhdojnë kursin. Nëse këta përdorues kanë një punishte të pastër, pajisjet janë në gjendje të mirë dhe të pastra, ftohësi është pa depozita hekuri të fabrikës dhe procesi po jep rezultate të mira, mund të mos ketë nevojë të vërtetë për ndryshim.
Pasivizimi në banjë me acid citrik është gjetur i dobishëm për një gamë të gjerë çelikësh inox, duke përfshirë disa klasa individuale të çelikut inox, siç tregohet në Figurën 2. Për lehtësi, Figura 2.1 përfshin metodën tradicionale të pasivizimit me acid nitrik. Vini re se formulimet e vjetra të acidit nitrik shprehen si përqindje sipas vëllimit, ndërsa përqendrimet e reja të acidit citrik shprehen si përqindje sipas masës. Është e rëndësishme të theksohet se gjatë kryerjes së këtyre procedurave, një ekuilibër i kujdesshëm i kohës së zhytjes, temperaturës së banjës dhe përqendrimit është kritik për të shmangur "shpërthimin" e përshkruar më sipër.
Pasivizimi ndryshon në varësi të përmbajtjes së kromit dhe karakteristikave të përpunimit të secilit 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 pasivizimit me acid citrik është më i prirur ndaj "vlimit" sesa procesi i acidit nitrik. Faktorët që kontribuojnë në këtë sulm përfshijnë temperaturën shumë të lartë të banjës, kohën shumë të gjatë të zhytjes dhe ndotjen e banjës. Produktet me bazë acidi citrik që përmbajnë frenues të korrozionit dhe aditivë të tjerë, siç janë agjentët lagështues, janë të disponueshme në treg dhe raportohet se zvogëlojnë ndjeshmërinë ndaj "korrozionit të menjëhershëm".
Zgjedhja përfundimtare e metodës së pasivizimit do të varet nga kriteret e pranimit të vendosura nga klienti. Shihni ASTM A967 për detaje. Mund të aksesohet në www.astm.org.
Testet shpesh kryhen për të vlerësuar sipërfaqen e pjesëve të pasivizuara. Pyetja që duhet përgjigjur është "A e largon pasivizimi hekurin e lirë dhe a optimizon rezistencën ndaj korrozionit të lidhjeve për prerje automatike?"
Është e rëndësishme që metoda e testimit të përputhet me klasën që vlerësohet. Testet shumë të rrepta nuk do të kalojnë materiale absolutisht të mira, ndërsa testet shumë të dobëta do të kalojnë pjesë të pakënaqshme.
Çeliqet inox të serisë 400 me pH dhe ato që përpunohen lehtë vlerësohen më së miri në një dhomë të aftë të mbajë 100% lagështi (mostër e lagur) për 24 orë në 95°F (35°C). Seksioni tërthor është shpesh sipërfaqja më kritike, veçanërisht për klasat 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 lagështisë. Materiali i pasivizuar siç duhet vështirë se do të ndryshket, megjithëse mund të shfaqen njolla të vogla në të.
Klasat e çelikut inox austenitik mund të vlerësohen edhe me anë të testimit të lagështisë. Në këtë test, pika uji duhet të jenë të pranishme në sipërfaqen e mostrës, duke treguar hekur të lirë nga prania e çdo ndryshku.
Procedurat e pasivizimit për çelikët inox automatikë dhe manualë që përdoren zakonisht në tretësira të acidit citrik ose nitrik kërkojnë procese të ndryshme. Në fig. 3 më poshtë jepen detaje mbi përzgjedhjen e procesit.
(a) Rregulloni pH-in me hidroksid natriumi. (b) Shihni fig. 3(c) Na2Cr2O7 është 3 oz/gal (22 g/L) dikromat natriumi në 20% acid nitrik. Një alternativë ndaj kësaj përzierjeje është 50% acid nitrik pa dikromat natriumi.
Një qasje më e shpejtë është përdorimi i ASTM A380, Praktika Standarde për Pastrimin, Heqjen e Gurëve dhe Pasivizimin e Pjesëve, Pajisjeve dhe Sistemeve të Çelikut Inoks. Testi përfshin fshirjen e pjesës me një tretësirë ​​sulfati bakri/acidi sulfurik, mbajtjen e saj të lagësht për 6 minuta dhe vëzhgimin e veshjes së bakrit. Si alternativë, pjesa mund të zhytet në tretësirë ​​për 6 minuta. Nëse hekuri tretet, ndodh veshja e bakrit. Ky test nuk zbatohet për sipërfaqet e pjesëve të përpunimit të ushqimit. Gjithashtu, nuk duhet të përdoret në çelikët martensitikë të serisë 400 ose çelikët feritikë me përmbajtje të ulët kromi, pasi mund të shfaqen rezultate të rreme 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 pasivizimit.
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 është zakonisht i mjaftueshëm dhe në disa raste mund t'i rezistojë deri në disa qindra pjesë për milion klorure.
Është e rëndësishme që vaska të zëvendësohet rregullisht në mënyrë që të mos humbasë potencialin e pasivizimit, i cili mund të çojë në goditje nga rrufeja dhe dëmtime të pjesëve. Vaska duhet të mbahet në temperaturën e duhur, pasi temperaturat e pakontrolluara mund të shkaktojnë korrozion lokal.
Është e rëndësishme të ndiqni një orar shumë specifik të ndërrimit të tretësirës gjatë cikleve të mëdha të prodhimit për të minimizuar mundësinë e kontaminimit. Një mostër kontrolli u përdor për të testuar efektivitetin e banjës. Nëse mostra është sulmuar, është koha për ta zëvendësuar banjën.
Ju lutemi vini re se disa makina prodhojnë vetëm çelik inox; përdorni të njëjtin ftohës të preferuar për prerjen e çelikut inox, duke përjashtuar të gjitha metalet e tjera.
Pjesët e raftit DO përpunohen veçmas për të shmangur kontaktin metal me metal. Kjo është veçanërisht e rëndësishme për përpunimin e lirë të çelikut inox, pasi pasivizimi dhe tretësirat e shpëlarjes me rrjedhje të lehtë kërkohen për të shpërndarë produktet e korrozionit të sulfurit dhe për të parandaluar formimin e xhepave të acidit.
Mos i pasivizoni pjesët e çelikut inox të karburizuara ose të nitriduara. Rezistenca ndaj korrozionit e pjesëve të trajtuara në këtë mënyrë mund të reduktohet në një masë të tillë sa ato mund të dëmtohen në banjën e pasivizimit.
Mos përdorni vegla prej metali hekuri në kushte punishteje që nuk janë veçanërisht të pastra. Copat e çelikut mund të shmangen duke përdorur vegla prej karabit ose qeramike.
Kini kujdes se korrozioni mund të ndodhë në banjën e pasivizimit nëse pjesa nuk është trajtuar siç duhet me nxehtësi. Gradat martensitike me përmbajtje të lartë karboni dhe kromi duhet të forcohen për rezistencë ndaj korrozionit.
Pasivizimi zakonisht kryhet pas kalitjes pasuese në temperatura që ruajnë rezistencën ndaj korrozionit.
Mos e neglizhoni përqendrimin e acidit nitrik në banjën e pasivizimit. 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 specialist në kërkim-zhvillimin e lidhjeve të çelikut inox dhe James W. Martin është specialist në metalurgjinë e shufrave në Carpenter Technology Corp.(Reading, Pensilvani).
Sa kushton? Sa hapësirë ​​më duhet? Me çfarë problemesh mjedisore do të përballem? Sa e vështirë është kurba e të mësuarit? Çfarë është saktësisht anodizimi? Më poshtë janë përgjigjet e pyetjeve fillestare të mjeshtrave në lidhje me anodizimin e ambienteve të brendshme.
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 pa qendër dhe si ta përdorni atë në mënyrë më efektive në punishten tuaj.