Avete assicuratu chì i pezzi sò machinati à specificazione. Avà, assicuratevi chì avete pigliatu passi per prutege sti pezzi in e cundizioni chì i vostri clienti aspettanu. #basic
A passivazione resta un passu criticu per maximizà a resistenza di corrosione basica di e parti machinate inossidabili è assemblies.It pò fà a diffarenza trà u funziunamentu satisfactoriu è u fallimentu prematuru. Improperly eseguitu, a passivazione pò daveru causà currusioni.
A passivazione hè un metudu post-fabbricazione chì maximizeghja a resistenza inherente à a corrosione di l'aliati d'acciaio inossidabile chì pruducenu a pezza di travagliu. Ùn hè micca un trattamentu descaling, nè un revestimentu di pittura.
Ùn ci hè micca un cunsensu generale nantu à u mecanismu precisu di u funziunamentu di a passivazione. Ma hè sicuru chì ci hè un film d'oxidu protettivu nantu à a superficia di l'acciaio inossidabile passivatu. Stu film invisibule hè pensatu per esse estremamente magre, menu di 0,0000001 inch grossu, circa 1/100,000 di u grossu di un capeddu umanu!
Una parte d'acciaio inossidabile pulita, novamente machinata, lucidata o marinata acquisterà automaticamente stu film d'ossidu per via di a so esposizione à l'ossigenu atmosfericu. In cundizioni ideali, sta capa d'ossidu protettiva copre completamente tutte e superfici di a parte.
In a pràtica, però, i contaminanti, cum'è a terra di a tenda o i particeddi di ferru da l'arnesi di taglio, ponu trasfiriri à a superficia di e parti in acciaio inox durante u machining.If micca eliminati, questi corpi straneri ponu riduce l'efficacità di a film protettiva originale.
Durante a machining, tracce quantità di ferru liberu pò sguassate l'arnesi è trasferisce à a superficia di a pezza d'acciaio inossidabile. In certi casi, una fina strata di ruggine pò apparisce nantu à a parte. Questu hè in realtà a corrosione di l'azzaru da l'uttellu, micca di u metallu di basa.
In listessu modu, i picculi particeddi di terra ferru di a buttrega ponu aderisce à a superficia di a parte. Ancu se u metale pò esse brillanti in u statu machinatu, dopu l'esposizione à l'aria, i particeddi invisibili di ferru liberu ponu causà arruggini di a superficia.
I sulfuri esposti ponu ancu esse un prublema. Venenu da l'aghjunzione di sulfuru à l'acciaio inox per migliurà a machinabilità. I ​​sulfuri aumentanu a capacità di l'alia per furmà chips durante a machining, chì pò esse sguassate cumplettamente da l'uttellu di taglio. A menu chì i pezzi sò passivati ​​bè, i sulfuri ponu diventà un puntu di partenza per a corrosione di a superficia nantu à i prudutti fabbricati.
In i dui casi, a passivazione hè necessaria per maximizà a resistenza naturali di a corrosione di l'acciaio inox. Elimina i contaminanti di a superficia, cum'è e particelle di terra ferru è particelle di ferru in l'utensili di taglio, chì ponu formate ruggine o diventà un puntu di partenza per a corrosione.
Una prucedura in dui passi furnisce a megliu resistenza à a corrosione: 1. Pulizia, una prucedura basica, ma qualchì volta trascurata;2. Bagnu àcitu o trattamentu di passivazione.
A pulizia deve esse sempre una priorità. A superficia deve esse pulita currettamente di grassu, refrigerante o altri detriti di u magazinu per una resistenza ottima à a corrosione. I detriti di a machina o altre terra di u magazinu ponu esse accuratamente sguassati da a parte. I sgrassanti commerciali o i pulitori ponu esse aduprati per caccià l'olii di prucessu o i refrigeranti.
Calchì volta un operatore di a machina pò saltà a pulizia basica, pensendu erroneamente chì a pulizia è a passivazione accaderanu simultaneamente da solu immergendu una parte carica di grassu in un bagnu àcitu. À u cuntrariu, u grassu contaminatu reagisce cù l'acidu per furmà bolle d'aria.
Per aggravà e cose, a contaminazione di e soluzioni di passivazione, chì qualchì volta cuntenenu alta concentrazione di cloruri, pò causà "lampeggiante". A cuntrariu di ottene u film d'ossidu desideratu cù una superficia lucida, pulita, resistente à a corrosione, l'incisione flash pò risultà in una superficia assai incisa o oscurata - deteriorazione di a superficia chì a passivazione hè pensata per ottimisà.
I pezzi fatti di l'acciaio inox martensiticu [magneticu, moderatamente resistente à a corrosione, resistenza à u rendiment finu à circa 280 ksi (1930 MPa)] sò induriti à temperature elevate è poi temperati per assicurà a durezza desiderata è e proprietà meccaniche.
In questu casu, a parte deve esse pulita bè cù un sgrassante o un pulitore per caccià ogni traccia di fluidu di taglio prima di trattamentu termicu. Altrimenti, u fluidu di taglio chì resta nantu à a parte pò causà ossidazione eccessiva. Questa cundizione pò causà pezzi di dimensioni inferiori à dent dopu chì a scala hè stata eliminata da metudi acidi o abrasivi. accadutu, risultatu in a perdita di resistenza à a corrosione.
Dopu una pulizia accurata, i pezzi di l'acciaio inossidabile ponu esse immersi in un bagnu di l'acidu passivating. Any of three metudi pò esse usatu - passivazione di l'acidu nitricu, l'acidu nitricu cù passivazione di dicromata di sodiu, è passivazione di l'acidu citricu. Quale metudu per utilizà dipende da u gradu di l'acciaio inox è i criterii d'accettazione specificati.
I gradi di cromo-nichel più resistenti à a corrosione ponu esse passivati ​​in un bagnu di l'acidu nitricu di 20% (v / v) (Figura 1). Cum'è mostra in a tavula, l'acciaio inossidabile menu resistente pò esse passivatu aghjunghjendu dichromate di sodiu à un bagnu d'acidu nitricu, facendu a suluzione più ossidante è capace di furmà una film passiva nantu à a superficia di l'acidu nitricu. 50% in volume.Tutti l'aghjunzione di dichromate di sodiu è a più alta cuncintrazione di l'acidu nitricu riduce a probabilità di lampu indesideratu.
A prucedura per a passivazione di l'acciai inossidabili di machina libera (dimustrata ancu in a Figura 1) hè un pocu sfarente da quella per i gradi di l'acciaio inossidabile senza machina libera. Questu hè chì durante a passivazione in un bagnu d'acidu nitricu tipicu, alcuni o tutti i sulfuri di qualità machinable chì cuntenenu sulfuru sò eliminati, creendu discontinuità microscòpichi in a superficia di a parti machinata.
Ancu un riscivu d'acqua in generale efficace pò lascià l'acidu residuale in queste discontinuità dopu a passivazione. Questu acidu attaccà a superficia di a parte, salvu chì ùn hè neutralizatu o eliminatu.
Per passivate in modu efficace l'acciaio inox facilmente machinable, Carpenter hà sviluppatu u prucessu AAA (Alkali-Acid-Alkali), chì neutralizeghja l'acidu residuale. Stu metudu di passivazione pò esse cumpletu in menu di 2 ore. Eccu u prucessu passu à passu:
Dopu a sgrassatura, immergete e parti in una soluzione di idrossidu di sodiu 5% à 160 ° F à 180 ° F (71 ° C à 82 ° C) per 30 minuti. Poi sciacquate accuratamente i pezzi in acqua. Successivamente, immergete a parte per 30 minuti in una soluzione di acidu nitricu 20% (v/v) chì cuntene acidu nitricu 22322200000000000000000000000000000000000000000 da 140 °F (49 °C) a 60 °C).Dopu sguassate a parte da u bagnu, lavate cù l'acqua è poi immerse in a suluzione di l'idrossidu di sodiu per altri minuti 30. Rinse a parte di novu cù l'acqua è secca, cumpletendu u metudu AAA.
A passivazione di l'acidu citricu hè sempri più populari cù i pruduttori chì vulianu evitari l'usu di l'acidu minerale o suluzioni chì cuntenenu dicromate di sodiu, è ancu i prublemi di dispusizione è più prublemi di sicurezza assuciati cù u so usu. L'acidu citricu hè cunsideratu ecologicu in ogni modu.
Mentre chì a passivazione di l'acidu citricu offre vantaghji attrattivi ambientali, i buttreghi chì anu successu cù a passivazione di l'acidu inorganicu è ùn anu micca prublemi di sicurezza puderanu vulsutu stà u cursu. Se questi utilizatori anu una tenda pulita, un equipamentu ben curatu è pulitu, un refrigerante liberu di fouling ferru, è un prucessu chì pruduce boni risultati, ùn pò esse micca bisognu di cambiamenti.
A passivazione in un bagnu di l'acidu citricu hè stata trovata utile per una larga gamma di acciai inossidabili, cumprese parechji gradi individuali di l'acciaio inossidabile, cum'è mostra in Figura 2. Per comodità, u metudu tradiziunale di passivazione di l'acidu nitricu in Figura 1 hè inclusu. Notate chì e formulazioni di l'acidu nitricu più antichi sò espressi in percentualità di volume, mentre chì e cuncintrazioni di l'acidu citricu più recenti sò espressi in percentualità di pesu, quandu hè impurtante di implementà a prucedura di temperatura, di equilibriu di u tempu è cusì impurtante. hè criticu per evità u "lampeggiante" descritta prima.
I trattamenti di passivazione varianu secondu u cuntenutu di cromu è e caratteristiche di machining di ogni gradu. Notate e culonne chì riferenu à u Processu 1 o à u Processu 2. Cum'è mostra in a Figura 3, u Prucessu 1 implica menu passi chì u Processu 2.
I testi di laboratoriu anu dimustratu chì u prucessu di passivazione di l'acidu citricu hè più propensu à "lampà" cà u prucessu di l'acidu nitricu. I fatturi chì cuntribuiscenu à questu attaccu includenu a temperatura di u bagnu troppu altu, u tempu d'immersione troppu longu è a contaminazione di u bagnu. I prudutti di l'acidu citricu chì cuntenenu inhibitori di corrosione è altri additivi cum'è agenti di umidificazione sò dispunibuli in u cummerciu è sò rappurtati per riduce a suscettibilità à a "corrosione flash".
A scelta finali di u metudu di passivazione dependerà di i criteri di accettazione imposti da u cliente. Vede ASTM A967 per i dettagli. Pò esse accessu à www.astm.org.
I testi sò spessu realizati per valutà a superficia di e parti passivate. A quistione per risponde hè: "A passivazione sguassate u ferru liberu è ottimisà a resistenza à a corrosione di i gradi di taglio liberu?"
Hè impurtante chì u metudu di prova currisponde à u gradu esse evaluatu. I testi chì sò troppu stretti fallenu materiali perfettamenti boni, mentre chì e teste chì sò troppu solte passanu parti insatisfactory.
400 serie precipitazione indurimentu è acciai inossidabili free-machining sò megliu valutati in un armadiu capaci di mantene l'umidità 100% (mostri umidi) per 24 ore à 95 ° F (35 ° C). A sezione trasversale hè spessu a superficia più critica, in particulare per i gradi di taglio liberu.
I superfici critichi deve esse posti in sopra, ma à 15 à 20 gradi da a verticale per permette a perdita di l'umidità. U materiale passivatu currettamente ùn arrughjerà micca, ancu s'ellu pò vede una ligera macchia.
I qualità di l'acciaio inox austeniticu pò ancu esse evaluatu da teste di umidità. Quandu sò stati pruvati, gocce d'acqua duveranu esse prisenti nantu à a superficia di a mostra, chì indicanu u ferru liberu da a prisenza di ogni ruggine.
I prucedure per passivating acciai inossidabili di cutting free-cutting è non-free-cutting cumunimenti usati in suluzioni di l'acidu citricu o nitricu necessanu diversi processi.Figura 3 sottu furnisce dettagli nantu à a selezzione di u prucessu.
(a) Aghjustate u pH cù l'idrossidu di sodiu. (b) Vede a Figura 3 (c) Na2Cr2O7 rapprisenta 3 oz / gallone (22 g / l) dicromate di sodiu in 20% acid nitric.Un'alternativa à sta mistura hè 50% acid nitric senza sodium dichromate.
Un metudu più veloce hè di utilizà a suluzione in ASTM A380, "Pratica Standard per Pulizia, Decalcificazione è Passivazione di Parti, Equipaggiamenti è Sistemi d'Acciaio Inossidabile". A prova hè di pulisce a parte cù una suluzione di sulfate di rame / acidu sulfuricu, mantenendula bagnata per 6 minuti è osservà per a placatura di rame. per plating occurs.This prova ùn deve esse usata nantu à a superficia di parti di trasfurmazioni alimentari.Also, ùn deve esse usata per 400 serie martensitic o acciai ferritic bassu cromu comu falsi risultati pusitivi pò accade.
Stòricamente, a prova di spruzzo di salitu di 5% à 95 ° F (35 ° C) hè stata ancu utilizata per evaluà i campioni passivati. Questa prova hè troppu strettu per certi gradi è ùn hè generalmente micca necessariu per cunfirmà chì a passivazione hè efficace.
Evite l'usu di l'excedente di cloruri, chì ponu causà attacchi di flash dannosi. Se pussibule, aduprate solu l'acqua d'alta qualità cù menu di 50 parte per milione (ppm) di cloru.
Hè impurtante di rimpiazzà u bagnu regularmente per evità a perdita di u putenziale di passivazione chì pò purtà à u flashover è a parti dannighjata. U bagnu deve esse mantinutu à a temperatura propria, cum'è e temperature runaway ponu causà currusioni localizate.
Hè impurtante di mantene un schedariu di cambiamentu di suluzione assai specificu durante a pruduzzione alta per minimizzà u putenziale di contamination.A mostra di cuntrollu hè stata utilizata per pruvà l'efficacezza di u bagnu. Se a mostra hè attaccata, hè ora di rimpiazzà u bagnu.
Per piacè specificà chì certi machini facenu solu in acciaio inox;Aduprate u stessu refrigerante preferitu per cutà l'acciaio inox, escludendu tutti l'altri metalli.
I pezzi di rack DO sò trattati individualmente per evitari u cuntattu di metallo à metallu. Questu hè particularmente impurtante per l'acciaio inossidabile di machining gratuitu, cum'è passivazione free-flowing è suluzioni di flussu sò necessarii per diffondere i prudutti di corrosione in sulfuri è evità a furmazione di sacchetti acidi.
Ùn passivate carburized o nitruded stainless steel parts.The resistenza di currusioni di parti accussì trattatu pò esse ridutta à u puntu induve si saria attaccatu in u bagnu passivation.
Ùn aduprate micca l'arnesi ferru in un ambiente di attellu chì ùn hè micca particularmente clean.Steel grit pò esse evitata usendu carbure o ceramica.
Ùn vi scurdate chì a currusioni pò accade in u bagnu di passivazione se a parte ùn hè micca trattata da u calore bè. High carbon, high chromium martensitic grades must be hardened per a resistenza di corrosione.
A passivazione hè di solitu realizata dopu a tempera sussegwente utilizendu temperature chì mantenenu a resistenza à a corrosione.
Ùn ignurà a cuncentrazione di l'acidu nitricu in u bagnu di passivazione. I cuntrolli periodichi deve esse fatti cù a prucedura di titrazione simplice furnita da Carpenter. Ùn passivate micca più di un acciaio inossidabile à una volta. Questu impedisce cunfusioni caru è evita reazzione galvanica.
À propositu di l'autori: Terry A. DeBold hè un specialistu di ricerca è sviluppu di lega d'acciaio inox è James W. Martin hè un metallurgista di bar in Carpenter Technology Corp. (Reading, PA).
In un mondu di specificazioni di finitura di a superficia sempre più strette, e misurazioni simplici di "rugosità" sò sempre utili. Fighjemu perchè a misurazione di a superficia hè impurtante è cumu si pò esse verificata in a buttrega cù calibre portatili sofisticati.
Sò sicuru d'avè u megliu inseritu per questa operazione di turnu? Verificate u chip, soprattuttu s'ellu hè lasciatu senza vigilazione. E caratteristiche di u chip vi ponu dì assai.