Уверивте дека деловите се обработуваат според спецификациите. Сега, погрижете се да преземете чекори за да ги заштитите овие делови во условите што ги очекуваат вашите клиенти.#основно
Пасивацијата останува критичен чекор во максимизирањето на основната отпорност на корозија на не'рѓосувачките обработени делови и склопови. Тоа може да ја направи разликата помеѓу задоволителните перформанси и предвременото откажување. Неправилно извршена, пасивацијата всушност може да предизвика корозија.
Пасивацијата е метод по изработката што ја максимизира вродената отпорност на корозија на легурите од не'рѓосувачки челик што го произведуваат работното парче. Тоа не е третман за отстранување бигор, ниту пак е облога со боја.
Не постои општ консензус за прецизниот механизам за тоа како функционира пасивацијата. Но, сигурно е дека има заштитна оксидна фолија на површината на пасивираниот нерѓосувачки челик. Се смета дека овој невидлив филм е исклучително тенок, дебел помалку од 0,0000001 инчи, околу 1/100.000-ти дел од дебелината на човечко влакно!
Чистиот, новообработен, полиран или кисела дел од нерѓосувачки челик автоматски ќе ја добие оваа оксидна фолија поради неговата изложеност на атмосферски кислород. Во идеални услови, овој заштитен оксиден слој целосно ги покрива сите површини на делот.
Меѓутоа, во пракса, загадувачите како што се нечистотијата од продавницата или честичките од железо од алатките за сечење може да се пренесат на површината на деловите од нерѓосувачки челик за време на обработката. Доколку не се отстранат, овие туѓи тела може да ја намалат ефикасноста на оригиналната заштитна фолија.
За време на обработката, траги од слободно железо може да се истрошат од алатот и да се префрлат на површината на обработуваното парче од не'рѓосувачки челик. Во некои случаи, на делот може да се појави тенок слој на 'рѓа. Ова е всушност корозија на челикот од алатот, а не од основниот метал. Повремено, пукнатините од вградените челични честички од алати за сечење можат да предизвикаат корозија на самите алатки за сечење или нивна корозија.
Слично на тоа, малите честички од црна нечистотија може да се залепат на површината на делот.
Изложените сулфиди, исто така, можат да бидат проблем. Тие доаѓаат од додавање сулфур во нерѓосувачкиот челик за да се подобри способноста за обработка. Сулфидите ја зголемуваат способноста на легурата да формира чипови за време на обработката, кои може целосно да се отстранат од алатот за сечење. Освен ако деловите не се соодветно пасивирани, сулфидите може да станат почетна точка за корозивни производи на површината на човекот.
Во двата случаи, потребна е пасивација за да се максимизира природната отпорност на корозија на нерѓосувачкиот челик. Ги отстранува површинските загадувачи, како што се црните честички од нечистотија во продавницата и честичките од железо во алатките за сечење, кои можат да формираат 'рѓа или да станат почетна точка за корозија.
Постапката во два чекора обезбедува најдобра отпорност на корозија: 1. Чистење, основна, но понекогаш занемарена процедура;2. Третман со кисела бања или пасивација.
Чистењето секогаш треба да биде приоритет. Површините мора да бидат темелно исчистени од маснотии, течноста за ладење или други остатоци од продавницата за оптимална отпорност на корозија. Ѓубрето од машинската обработка или друга нечистотија од продавницата може внимателно да се избришат од делот.
Понекогаш, операторот на машината може да го прескокне основното чистење, погрешно мислејќи дека чистењето и пасивирањето ќе се случат истовремено со едноставно потопување на дел наполнет со маснотии во кисела бања.
Работата да биде уште полоша, контаминацијата на растворите за пасивација, кои понекогаш содржат високи концентрации на хлориди, може да предизвика „трепкање“.
Деловите направени од мартензитски нерѓосувачки челик [магнетни, умерено отпорни на корозија, јачина на отстапување до околу 280 ksi (1930 MPa)] се стврднуваат на покачени температури и потоа се калат за да се обезбеди саканата цврстина и механички својства. на пониски температури, а потоа готови.
Во овој случај, делот мора темелно да се исчисти со средство за одмастување или средство за чистење за да се отстранат сите траги од течноста за сечење пред термичка обработка. Во спротивно, течноста за сечење која останува на делот може да предизвика прекумерна оксидација. Оваа состојба може да предизвика дупчење на деловите со помала големина откако ќе се отстрани вагата со киселина или абразивни методи. може да се појави, што резултира со губење на отпорноста на корозија.
По темелно чистење, деловите од не'рѓосувачки челик може да се потопат во пасивирана кисела бања. Може да се користи кој било од трите методи - пасивација со азотна киселина, азотна киселина со пасивација на натриум дихромат и пасивност на лимонска киселина. Кој метод да се користи зависи од степенот на не'рѓосувачки челик и од наведените критериуми за прифаќање.
Оценките на хром-никел отпорни на корозија може да се пасивираат во бања со азотна киселина од 20% (v/v). концентрацијата на азотна киселина до 50% по волумен. И додавањето на натриум дихромат и повисоката концентрација на азотна киселина ја намалуваат можноста за несакано трепкање.
Постапката за пасивирање на нерѓосувачки челици со слободна обработка (исто така прикажана на слика 1) е малку поинаква од онаа за нерѓосувачки челик кои не се обработуваат. Ова е затоа што за време на пасивацијата во типична бања со азотна киселина, некои или сите сулфиди кои содржат сулфур што може да се обработат се отстрануваат, создавајќи микроскопски на површината на дискот.
Дури и општо ефикасното плакнење со вода може да остави резидуална киселина во овие дисконтинуитети по пасивацијата. Оваа киселина потоа ќе ја нападне површината на делот освен ако не се неутрализира или отстрани.
За ефикасно пасивирање на лесно обработливиот нерѓосувачки челик, Карпентер го разви процесот ААА (Алкали-киселина-Алкали), кој ја неутрализира преостанатата киселина. Овој метод на пасивација може да се заврши за помалку од 2 часа. Еве го процесот чекор-по-чекор:
По одмастувањето, потопете ги деловите во 5% раствор на натриум хидроксид на 160°F до 180°F (71°C до 82°C) 30 минути. Потоа деловите темелно исплакнете ги во вода. Следно, потопете го делот 30 минути во 20% (v/v) 23 х 2000 раствор на азотна киселина/гал. F до 140°F (49°C) до 60°C).Откако ќе го извадите делот од бањата, исплакнете го со вода и потоа потопете го во растворот на натриум хидроксид уште 30 минути.
Пасивирањето на лимонската киселина е сè попопуларно кај производителите кои сакаат да избегнат употреба на минерални киселини или раствори што содржат натриум дихромат, како и проблеми со отстранувањето и поголема загриженост за безбедноста поврзани со нивната употреба. Лимонската киселина се смета за еколошка на секој начин.
Иако пасивацијата со лимонска киселина нуди атрактивни еколошки предности, продавниците кои имале успех со пасивацијата со неорганска киселина и немаат загриженост за безбедноста можеби ќе сакаат да останат на курсот.
Утврдено е дека пасивноста во бања со лимонска киселина е корисна за голем опсег на нерѓосувачки челици, вклучително и неколку поединечни класи од не'рѓосувачки челик, како што е прикажано на слика 2. За погодност, вклучен е традиционалниот метод на пасивација на азотна киселина на слика 1. Имајте предвид дека постарите формулации на азотна киселина се изразени во волуменски проценти, додека поновите се изразуваат во процентот на волумен, додека поновите се изразуваат во процентот на тежина, а поновите се изразуваат во концентрацијата на лимонска киселина. балансирањето на времето на киснење, температурата на капењето и концентрацијата е критично за да се избегне „трепкањето“ опишано претходно.
Третманите на пасивација се разликуваат во зависност од содржината на хром и карактеристиките на обработката на секое одделение. Имајте предвид дека колоните се однесуваат на Процесот 1 или Процесот 2. Како што е прикажано на Слика 3, Процесот 1 вклучува помалку чекори од Процесот 2.
Лабораториските тестови покажаа дека процесот на пасивација на лимонска киселина е повеќе склон кон „трепкање“ од процесот на азотна киселина. Факторите кои придонесуваат за овој напад вклучуваат превисока температура на капење, предолго време на киснење и контаминација во бањата. Производите од лимонска киселина кои содржат инхибитори на корозија и други адитиви, како што се средства за мокрење, се комерцијално достапни и се пријавуваат дека ја намалуваат корозијата.
Конечниот избор на методот на пасивација ќе зависи од критериумите за прифаќање наметнати од клиентот. Видете ASTM A967 за детали. До него може да се пристапи на www.astm.org.
Често се изведуваат тестови за да се процени површината на пасивираните делови. Прашањето што треба да се одговори е: „Дали пасивноста го отстранува слободното железо и ја оптимизира отпорноста на корозија на оценките за слободно сечење?“
Важно е методот на тестирање да одговара на оценката што се оценува.
Не'рѓосувачките челици за стврднување и слободна обработка од 400 серии најдобро се оценуваат во кабинет способен да одржува 100% влажност (влажни примероци) 24 часа на 95°F (35°C).
Критичните површини треба да се постават нагоре, но на 15 до 20 степени од вертикалата за да се овозможи губење на влагата. Правилно пасивираниот материјал тешко дека ќе рѓосува, иако може да покаже мало дамка.
Оценките од нерѓосувачки челик на аустенит може да се проценат и со тестирање на влажност. Кога се тестираат така, капките вода треба да бидат присутни на површината на примерокот, што укажува на слободно железо со присуство на каква било 'рѓа.
Процедурите за пасивирање на вообичаено користените нерѓосувачки челици со слободно сечење и неслободно сечење во раствори на лимонска или азотна киселина бараат различни процеси. Слика 3 подолу дава детали за избор на процес.
(а) Прилагодете ја pH вредноста со натриум хидроксид. (б) Видете Слика 3 (в) Na2Cr2O7 претставува 3 oz/галон (22 g/l) натриум дихромат во 20% азотна киселина. Алтернатива на оваа смеса е 50% азотна киселина без натриум дихромат
Побрз метод е да се користи растворот во ASTM A380, „Стандардна практика за чистење, отстранување на бигор и пасивација на делови, опрема и системи од не'рѓосувачки челик.“ Тестот се состои од бришење на делот со раствор од бакар сулфат/сулфурна киселина, држење влажен 6 минути и набљудување на делот во алтернативната конзерва6 минути. Ако железото се раствори, настанува бакарно обложување. Овој тест не треба да се користи на површините на деловите за преработка на храна. Исто така, не треба да се користи за мартензитни челици од серии 400 или нискохромирани феритни челици бидејќи може да се појават лажни позитивни резултати.
Историски гледано, тестот за прскање со сол од 5% на 95°F (35°C) исто така се користи за евалуација на пасивираните примероци.
Избегнувајте користење на вишок хлориди, што може да предизвика штетни блиц напади. Ако е можно, користете само висококвалитетна вода со помалку од 50 делови на милион (ppm) хлорид. Водата од чешма обично е доволна и може да толерира до неколку стотици ppm хлорид во некои случаи.
Важно е редовно да се заменува бањата за да се избегне губење на потенцијалот за пасивација што може да доведе до превртување и оштетени делови.
Важно е да се одржува многу специфичен распоред за промена на растворот за време на високите производни циклуси за да се минимизира потенцијалот за контаминација. За тестирање на ефективноста на бањата се користеше контролен примерок. Доколку примерокот е нападнат, време е да се замени бањата.
Ве молиме наведете дека одредени машини прават само нерѓосувачки челик;користете ја истата претпочитана течност за ладење за сечење нерѓосувачки челик, исклучувајќи ги сите други метали.
Деловите на решетката DO се третираат поединечно за да се избегне контакт метал со метал. Ова е особено важно за слободна обработка на нерѓосувачки челик, бидејќи се потребни раствори за пасивација и испирање со слободен проток за дифузија на производи од корозија во сулфидите и избегнување на формирање киселински џебови.
Не пасивирајте ги деловите од нерѓосувачки челик со карбуризирани или нитридирани. Отпорноста на корозија на така третираните делови може да се намали до точка каде што ќе бидат нападнати во бањата за пасивација.
Не користете железен алат во работна средина што не е особено чиста. Челичниот ронки може да се избегне со употреба на карбидни или керамички алатки.
Не заборавајте дека корозија може да настане во бањата за пасивација ако делот не е термички обработен правилно. Мартензитни оценки со висок јаглерод и висок хром мора да се стврднат за отпорност на корозија.
Пасивацијата обично се изведува по последователно калење со употреба на температури кои одржуваат отпорност на корозија.
Не ја игнорирајте концентрацијата на азотна киселина во бањата за пасивација. Периодични проверки треба да се прават со едноставна процедура за титрација обезбедена од Carpenter. Не пасивирајте повеќе од еден нерѓосувачки челик истовремено. Ова спречува скапа конфузија и избегнува галвански реакции.
За авторите: Тери А. ДеБолд е специјалист за истражување и развој на легура од не'рѓосувачки челик, а Џејмс В. Мартин е металург на шипки во Карпентер Технолоџи Корп. (Ридинг, ПА).
Во свет на сè построги спецификации за завршна обработка на површината, едноставните мерења на „грубавоста“ се сè уште корисни. Ајде да погледнеме зошто мерењето на површината е важно и како може да се провери на подот на продавницата со софистицирани преносливи мерачи.
Дали сте сигурни дека ја имате најдобрата влошка за оваа операција на вртење? Проверете го чипот, особено ако е оставен без надзор. Карактеристиките на чипот може да ви кажат многу.