Na-verify mo na ang mga bahagi ay ginawa ayon sa detalye.Ngayon, tiyaking gagawa ka ng mga hakbang upang protektahan ang mga bahaging ito sa kapaligirang inaasahan ng iyong mga customer.#base
Ang passivation ay nananatiling mahalagang hakbang sa pag-maximize ng corrosion resistance ng mga bahagi at assemblies na ginawa mula sa hindi kinakalawang na asero.Maaari itong gumawa ng pagkakaiba sa pagitan ng kasiya-siyang pagganap at napaaga na pagkabigo.Maaaring magdulot ng kaagnasan ang maling pag-passivation.
Ang passivation ay isang post-fabrication technique na nagpapalaki sa likas na resistensya ng kaagnasan ng mga stainless steel na haluang metal kung saan ginawa ang workpiece.Hindi ito descaling o pagpipinta.
Walang pinagkasunduan sa eksaktong mekanismo kung saan gumagana ang passivation.Ngunit ito ay kilala para sigurado na mayroong isang protective oxide film sa ibabaw ng passivated hindi kinakalawang na asero.Ang invisible film na ito ay sinasabing napakanipis, wala pang 0.0000001 pulgada ang kapal, na humigit-kumulang 1/100,000 ang kapal ng buhok ng tao!
Awtomatikong makukuha ng malinis, bagong makina, pinakintab, o adobo na bahaging hindi kinakalawang na asero ang oxide film na ito dahil sa pagkakalantad sa atmospheric oxygen.Sa ilalim ng perpektong mga kondisyon, ang proteksiyon na layer ng oksido ay ganap na sumasakop sa lahat ng mga ibabaw ng bahagi.
Sa pagsasagawa, gayunpaman, ang mga kontaminant tulad ng dumi ng pabrika o mga particle ng bakal mula sa mga tool sa paggupit ay maaaring makuha sa ibabaw ng mga hindi kinakalawang na bahagi ng asero habang pinoproseso.Kung hindi maalis, ang mga banyagang katawan na ito ay maaaring mabawasan ang bisa ng orihinal na protective film.
Sa panahon ng machining, maaaring alisin ang mga bakas ng libreng bakal mula sa tool at ilipat sa ibabaw ng hindi kinakalawang na asero na workpiece.Sa ilang mga kaso, ang isang manipis na layer ng kalawang ay maaaring lumitaw sa bahagi.Sa katunayan, ito ang kaagnasan ng tool steel, hindi ang base metal.Minsan ang mga bitak mula sa naka-embed na mga particle ng bakal mula sa mga tool sa paggupit o ang kanilang mga produkto ng kaagnasan ay maaaring masira ang mismong bahagi.
Katulad nito, ang maliliit na particle ng ferrous metalurgical na dumi ay maaaring sumunod sa ibabaw ng bahagi.Bagama't ang metal ay maaaring magmukhang makintab sa tapos nitong estado, pagkatapos ng pagkakalantad sa hangin, ang mga hindi nakikitang particle ng libreng bakal ay maaaring maging sanhi ng kalawang sa ibabaw.
Ang mga nakalantad na sulfide ay maaari ding maging problema.Ang mga ito ay ginawa sa pamamagitan ng pagdaragdag ng sulfur sa hindi kinakalawang na asero upang mapabuti ang machinability.Ang mga sulfide ay nagdaragdag sa kakayahan ng haluang metal na bumuo ng mga chips sa panahon ng machining, na maaaring ganap na maalis mula sa cutting tool.Kung ang mga bahagi ay hindi maayos na naipasa, ang mga sulfide ay maaaring maging panimulang punto para sa ibabaw na kaagnasan ng mga produktong pang-industriya.
Sa parehong mga kaso, ang passivation ay kinakailangan upang i-maximize ang natural na corrosion resistance ng hindi kinakalawang na asero.Tinatanggal nito ang mga kontaminado sa ibabaw tulad ng mga particle ng bakal at mga particle ng bakal sa mga tool sa pagputol na maaaring bumuo ng kalawang o maging simula ng kaagnasan.Tinatanggal din ng passivation ang mga sulphide na matatagpuan sa ibabaw ng open cut stainless steel alloys.
Ang isang dalawang-hakbang na pamamaraan ay nagbibigay ng pinakamahusay na paglaban sa kaagnasan: 1. Paglilinis, ang pangunahing pamamaraan, ngunit kung minsan ay napapabayaan 2. Acid bath o passivation.
Dapat palaging priority ang paglilinis.Ang mga ibabaw ay dapat na lubusang linisin ng grasa, coolant o iba pang mga debris upang matiyak ang pinakamabuting kalagayan ng corrosion resistance.Ang machining debris o iba pang dumi ng pabrika ay maaaring dahan-dahang punasan ang bahagi.Maaaring gamitin ang mga komersyal na degreaser o panlinis para mag-alis ng mga process oil o coolant.Ang mga dayuhang bagay tulad ng mga thermal oxide ay maaaring kailangang alisin sa pamamagitan ng mga pamamaraan tulad ng paggiling o pag-aatsara.
Minsan ang operator ng makina ay maaaring laktawan ang pangunahing paglilinis, na nagkakamali sa paniniwala na ang paglilinis at pagwawalang-bahala ay magaganap sa parehong oras, sa pamamagitan lamang ng paglubog sa bahaging may langis sa isang acid bath.Hindi ito ang mangyayari.Sa kabaligtaran, ang kontaminadong grasa ay tumutugon sa acid upang bumuo ng mga bula ng hangin.Ang mga bula na ito ay kinokolekta sa ibabaw ng workpiece at nakakasagabal sa passivation.
Ang mas masahol pa, ang kontaminasyon ng mga solusyon sa passivation, na kung minsan ay naglalaman ng mataas na konsentrasyon ng mga klorido, ay maaaring maging sanhi ng isang "flash".Sa kaibahan sa paggawa ng gustong oxide film na may makintab, malinis, corrosion-resistant na ibabaw, ang flash etching ay maaaring magresulta sa matinding pag-ukit o pag-itim ng ibabaw—isang pagkasira sa ibabaw na idinisenyo ng passivation para i-optimize.
Ang mga bahagi ng martensitic na hindi kinakalawang na asero [magnetic, moderately corrosion resistant, yield strength hanggang sa humigit-kumulang 280 thousand psi (1930 MPa)] ay pinapatay sa mataas na temperatura at pagkatapos ay pinainit upang magbigay ng nais na tigas at mekanikal na mga katangian.Ang mga haluang metal na pinatigas ng ulan (na may mas mahusay na lakas at lumalaban sa kaagnasan kaysa sa mga marka ng martensitic) ay maaaring gamutin ng solusyon, bahagyang makina, may edad sa mas mababang temperatura, at pagkatapos ay tapusin.
Sa kasong ito, ang bahagi ay dapat na lubusang linisin gamit ang degreaser o cleaner bago ang heat treatment upang maalis ang anumang bakas ng cutting fluid.Kung hindi, ang coolant na natitira sa bahagi ay maaaring magdulot ng labis na oksihenasyon.Ang kundisyong ito ay maaaring maging sanhi ng pagbuo ng mga dents sa mas maliliit na bahagi pagkatapos mag-descale gamit ang acid o abrasive na mga pamamaraan.Kung ang coolant ay naiwan sa makintab na tumigas na mga bahagi, tulad ng sa isang vacuum furnace o sa isang proteksiyon na kapaligiran, maaaring mangyari ang carburization sa ibabaw, na magreresulta sa pagkawala ng resistensya ng kaagnasan.
Pagkatapos ng masusing paglilinis, ang mga hindi kinakalawang na bahagi ng asero ay maaaring isawsaw sa isang passivating acid bath.Maaaring gamitin ang alinman sa tatlong paraan – passivation na may nitric acid, passivation na may nitric acid na may sodium dichromate, at passivation na may citric acid.Aling paraan ang gagamitin ay depende sa grado ng hindi kinakalawang na asero at ang tinukoy na pamantayan sa pagtanggap.
Mas maraming corrosion resistant nickel chromium grades ang maaaring i-passivate sa isang 20% ​​(v/v) nitric acid bath (Figure 1).Tulad ng ipinapakita sa talahanayan, ang mga hindi gaanong lumalaban na hindi kinakalawang na asero ay maaaring ma-passivate sa pamamagitan ng pagdaragdag ng sodium dichromate sa isang paliguan ng nitric acid upang gawing mas oxidizing ang solusyon at makabuo ng isang passivating film sa ibabaw ng metal.Ang isa pang pagpipilian para sa pagpapalit ng nitric acid ng sodium chromate ay upang taasan ang konsentrasyon ng nitric acid sa 50% sa dami.Ang parehong pagdaragdag ng sodium dichromate at ang mas mataas na konsentrasyon ng nitric acid ay nagbabawas sa posibilidad ng isang hindi gustong flash.
Ang passivation procedure para sa machinable stainless steels (ipinakita rin sa Fig. 1) ay bahagyang naiiba sa pamamaraan para sa non-machinable stainless steel grades.Ito ay dahil sa panahon ng passivation sa isang nitric acid bath ang ilan o lahat ng machinable sulfur-containing sulfides ay inalis, na lumilikha ng microscopic inhomogeneities sa ibabaw ng workpiece.
Kahit na ang normal na epektibong paghuhugas ng tubig ay maaaring mag-iwan ng natitirang acid sa mga discontinuities na ito pagkatapos ng passivation.Ang acid na ito ay aatake sa ibabaw ng bahagi kung hindi ma-neutralize o maalis.
Para sa mahusay na pag-passivation ng madaling makina na hindi kinakalawang na asero, binuo ng Carpenter ang proseso ng AAA (Alkaline-Acid-Alkaline), na neutralisahin ang natitirang acid.Ang pamamaraang ito ng pagpapatahimik ay maaaring makumpleto nang wala pang 2 oras.Narito ang hakbang-hakbang na proseso:
Pagkatapos ng degreasing, ibabad ang mga bahagi sa 5% sodium hydroxide solution sa 160°F hanggang 180°F (71°C hanggang 82°C) sa loob ng 30 minuto.Pagkatapos ay banlawan ang mga bahagi nang lubusan sa tubig.Pagkatapos ay isawsaw ang bahagi sa loob ng 30 minuto sa isang 20% ​​(v/v) nitric acid solution na naglalaman ng 3 oz/gal (22 g/l) sodium dichromate sa 120°F hanggang 140°F (49°C) hanggang 60°C.) Pagkatapos alisin ang bahagi mula sa paliguan, banlawan ito ng tubig, pagkatapos ay isawsaw ito sa isang solusyon ng sodium hydroxide sa loob ng 30 minuto.Banlawan muli ang bahagi ng tubig at tuyo, kumpletuhin ang pamamaraan ng AAA.
Ang passivation ng citric acid ay lalong nagiging popular sa mga manufacturer na gustong umiwas sa paggamit ng mga mineral acid o mga solusyon na naglalaman ng sodium dichromate, pati na rin ang mga problema sa pagtatapon at pagtaas ng mga alalahanin sa kaligtasan na nauugnay sa kanilang paggamit.Ang citric acid ay itinuturing na environment friendly sa lahat ng aspeto.
Habang ang citric acid passivation ay nag-aalok ng mga kaakit-akit na benepisyo sa kapaligiran, ang mga tindahan na nagkaroon ng tagumpay sa inorganic acid passivation at walang mga alalahanin sa kaligtasan ay maaaring nais na manatili sa kurso.Kung ang mga user na ito ay may malinis na tindahan, ang kagamitan ay nasa mabuting kondisyon at malinis, ang coolant ay walang mga factory ferrous na deposito, at ang proseso ay nagbubunga ng magagandang resulta, maaaring walang tunay na pangangailangan para sa pagbabago.
Ang passivation ng citric acid bath ay natagpuan na kapaki-pakinabang para sa isang malawak na hanay ng mga hindi kinakalawang na asero, kabilang ang ilang mga indibidwal na grado ng hindi kinakalawang na asero, tulad ng ipinapakita sa Figure 2. Para sa kaginhawahan, ang Figure 2. 1 ay kinabibilangan ng tradisyonal na paraan ng passivation na may nitric acid.Tandaan na ang mga lumang pormulasyon ng nitric acid ay ipinahayag bilang mga porsyento ayon sa dami, habang ang mga bagong konsentrasyon ng sitriko acid ay ipinahayag bilang mga porsyento ng masa.Mahalagang tandaan na kapag isinasagawa ang mga pamamaraang ito, ang isang maingat na balanse ng oras ng pagbabad, temperatura ng paliguan, at konsentrasyon ay kritikal upang maiwasan ang "flashing" na inilarawan sa itaas.
Nag-iiba ang passivation depende sa nilalaman ng chromium at mga katangian ng pagproseso ng bawat uri.Pansinin ang mga column para sa alinman sa Proseso 1 o Proseso 2. Gaya ng ipinapakita sa Figure 3, ang Proseso 1 ay may mas kaunting mga hakbang kaysa sa Proseso 2.
Ipinakita ng mga pagsusuri sa laboratoryo na ang proseso ng pag-passivation ng citric acid ay mas madaling kapitan ng "pagkulo" kaysa sa proseso ng nitric acid.Kabilang sa mga salik na nag-aambag sa pag-atake na ito ay ang masyadong mataas na temperatura ng paliguan, masyadong mahabang oras ng pagbababad, at kontaminasyon sa paliguan.Ang mga produktong nakabatay sa citric acid na naglalaman ng mga corrosion inhibitor at iba pang mga additives tulad ng mga wetting agent ay komersyal na magagamit at iniulat upang mabawasan ang pagkamaramdamin sa "flash corrosion".
Ang pangwakas na pagpipilian ng paraan ng passivation ay depende sa pamantayan sa pagtanggap na itinakda ng customer.Tingnan ang ASTM A967 para sa mga detalye.Maaari itong ma-access sa www.astm.org.
Ang mga pagsubok ay madalas na isinasagawa upang suriin ang ibabaw ng mga passive na bahagi.Ang tanong na sasagutin ay "Ang passivation ba ay nag-aalis ng libreng bakal at na-optimize ang corrosion resistance ng mga haluang metal para sa awtomatikong pagputol?"
Mahalaga na ang paraan ng pagsubok ay tumutugma sa klase na sinusuri.Ang mga pagsusulit na masyadong mahigpit ay hindi papasa sa ganap na magagandang materyales, habang ang mga pagsusulit na masyadong mahina ay papasa sa mga hindi kasiya-siyang bahagi.
Ang PH at easy-machining 400 series na hindi kinakalawang na asero ay pinakamahusay na sinusuri sa isang silid na may kakayahang magpanatili ng 100% na kahalumigmigan (sample na basa) sa loob ng 24 na oras sa 95°F (35°C).Ang cross section ay madalas na ang pinaka-kritikal na ibabaw, lalo na para sa libreng cutting grades.Ang isang dahilan para dito ay ang sulphide ay hinila sa direksyon ng makina sa ibabaw na ito.
Ang mga kritikal na ibabaw ay dapat na nakaposisyon paitaas, ngunit sa isang anggulo na 15 hanggang 20 degrees mula sa patayo, upang payagan ang pagkawala ng kahalumigmigan.Ang maayos na na-passivated na materyal ay halos hindi kalawangin, kahit na ang mga maliliit na spot ay maaaring lumitaw dito.
Ang Austenitic stainless steel grades ay maaari ding masuri sa pamamagitan ng moisture testing.Sa pagsusulit na ito, ang mga patak ng tubig ay dapat na naroroon sa ibabaw ng ispesimen, na nagpapahiwatig ng libreng bakal sa pamamagitan ng pagkakaroon ng anumang kalawang.
Ang mga pamamaraan ng passivation para sa mga karaniwang ginagamit na awtomatiko at manu-manong hindi kinakalawang na asero sa mga solusyon sa citric o nitric acid ay nangangailangan ng iba't ibang proseso.Sa fig.Ang 3 sa ibaba ay nagbibigay ng mga detalye sa pagpili ng proseso.
(a) Ayusin ang pH gamit ang sodium hydroxide.(b) Tingnan ang fig.Ang 3(c) Na2Cr2O7 ay 3 oz/gal (22 g/L) sodium dichromate sa 20% nitric acid.Ang isang kahalili sa halo na ito ay 50% nitric acid na walang sodium dichromate.
Ang isang mas mabilis na diskarte ay ang paggamit ng ASTM A380, Standard Practice for Cleaning, Descaling, and Passivation of Stainless Steel Parts, Equipment, and Systems.Kasama sa pagsubok ang pagpupunas sa bahagi gamit ang isang copper sulfate/sulfuric acid solution, panatilihin itong basa sa loob ng 6 na minuto, at pagmamasid sa copper plating.Bilang kahalili, ang bahagi ay maaaring ilubog sa solusyon sa loob ng 6 na minuto.Kung ang bakal ay natunaw, ang tanso na kalupkop ay nangyayari.Ang pagsubok na ito ay hindi nalalapat sa ibabaw ng mga bahagi ng pagproseso ng pagkain.Gayundin, hindi ito dapat gamitin sa 400 series martensitic steels o low chromium ferritic steels dahil maaaring mangyari ang mga maling positibong resulta.
Sa kasaysayan, ang 5% salt spray test sa 95°F (35°C) ay ginamit din upang suriin ang mga passive na sample.Ang pagsusulit na ito ay masyadong mahigpit para sa ilang mga cultivars at sa pangkalahatan ay hindi kinakailangan upang kumpirmahin ang pagiging epektibo ng passivation.
Iwasan ang paggamit ng labis na chlorides, na maaaring magdulot ng mga mapanganib na flare-up.Gumamit lamang ng mataas na kalidad na tubig na may mas mababa sa 50 bahagi bawat milyon (ppm) chloride hangga't maaari.Ang tubig sa gripo ay kadalasang sapat, at sa ilang mga kaso maaari itong makatiis ng hanggang ilang daang bahagi bawat milyon ng mga klorido.
Mahalagang palitan nang regular ang paliguan upang hindi mawala ang potensyal ng pag-iwas, na maaaring humantong sa mga pagtama ng kidlat at pinsala sa mga bahagi.Ang paliguan ay dapat mapanatili sa wastong temperatura, dahil ang hindi nakokontrol na temperatura ay maaaring magdulot ng lokal na kaagnasan.
Mahalagang sundin ang isang napaka-espesipikong iskedyul ng pagbabago ng solusyon sa panahon ng malalaking produksyon upang mabawasan ang posibilidad ng kontaminasyon.Ang isang control sample ay ginamit upang subukan ang pagiging epektibo ng paliguan.Kung ang ispesimen ay inatake, oras na upang palitan ang paliguan.
Mangyaring tandaan na ang ilang mga makina ay gumagawa lamang ng hindi kinakalawang na asero;gamitin ang parehong ginustong coolant para sa pagputol ng hindi kinakalawang na asero sa pagbubukod ng lahat ng iba pang mga metal.
Ang mga bahagi ng DO rack ay ginawang hiwalay upang maiwasan ang pagkakadikit ng metal sa metal.Ito ay lalong mahalaga para sa libreng machining ng hindi kinakalawang na asero, dahil ang madaling pagdaloy ng passivation at flushing na mga solusyon ay kinakailangan upang i-diffuse ang mga produkto ng sulfide corrosion at maiwasan ang pagbuo ng mga acid pockets.
Huwag i-passivate ang mga bahagi ng carburized o nitrided na hindi kinakalawang na asero.Ang resistensya ng kaagnasan ng mga bahagi na ginagamot sa ganitong paraan ay maaaring mabawasan sa isang lawak na maaari silang masira sa paliguan ng passivation.
Huwag gumamit ng ferrous metal tool sa mga kondisyon ng pagawaan na hindi partikular na malinis.Maaaring iwasan ang mga bakal na chips sa pamamagitan ng paggamit ng carbide o ceramic tool.
Magkaroon ng kamalayan na ang kaagnasan ay maaaring mangyari sa passivation bath kung ang bahagi ay hindi maayos na nagamot sa init.Ang mga martensitic grade na may mataas na carbon at chromium na nilalaman ay dapat na tumigas para sa corrosion resistance.
Karaniwang isinasagawa ang passivation pagkatapos ng kasunod na tempering sa mga temperatura na nagpapanatili ng corrosion resistance.
Huwag pabayaan ang konsentrasyon ng nitric acid sa passivation bath.Ang mga pana-panahong pagsusuri ay dapat gawin gamit ang simpleng pamamaraan ng titration na iminungkahi ng Carpenter.Huwag mag-passivate ng higit sa isang hindi kinakalawang na asero sa isang pagkakataon.Pinipigilan nito ang magastos na pagkalito at pinipigilan ang mga reaksiyong galvanic.
Tungkol sa Mga May-akda: Si Terry A. DeBold ay isang Stainless Steel Alloys R&D Specialist at si James W. Martin ay isang Bar Metallurgy Specialist sa Carpenter Technology Corp.(Pagbasa, Pennsylvania).
Magkano ito?Gaano karaming espasyo ang kailangan ko?Anong mga isyu sa kapaligiran ang aking haharapin?Gaano katarik ang curve ng pag-aaral?Ano nga ba ang anodizing?Nasa ibaba ang mga sagot sa mga unang tanong ng mga masters tungkol sa anodizing sa interior.
Ang pagkuha ng pare-pareho, mataas na kalidad na mga resulta mula sa walang sentrong proseso ng paggiling ay nangangailangan ng pangunahing pag-unawa.Karamihan sa mga problema sa aplikasyon na nauugnay sa walang sentrong paggiling ay nagmumula sa kakulangan ng pag-unawa sa mga pangunahing kaalaman.Ipinapaliwanag ng artikulong ito kung bakit gumagana ang walang kabuluhang proseso at kung paano ito magagamit nang pinakamabisa sa iyong workshop.