Потврдивте дека деловите се произведени според спецификациите. Сега осигурајте се дека преземате чекори за да ги заштитите овие делови во околината што ја очекуваат вашите клиенти. #base
Пасивацијата останува важен чекор во максимизирањето на отпорноста на корозија на деловите и склоповите изработени од не'рѓосувачки челик. Ова може да направи разлика помеѓу задоволителни перформанси и предвремено откажување. Неправилната пасивација може да предизвика корозија.
Пасивацијата е техника по изработката што ја максимизира вродената отпорност на корозија на легурите од не'рѓосувачки челик од кои е направен работниот дел. Ова не е отстранување на бигор или боење.
Не постои консензус за точниот механизам преку кој функционира пасивацијата. Но, со сигурност е познато дека на површината на пасивираниот не'рѓосувачки челик постои заштитен оксиден филм. Се вели дека овој невидлив филм е екстремно тенок, дебел помалку од 0,0000001 инч, што е околу 1/100.000-ти дел од дебелината на човечката коса!
Чист, свежо обработен, полиран или мариниран дел од не'рѓосувачки челик автоматски ќе ја стекне оваа оксидна фолија поради изложеност на атмосферски кислород. Под идеални услови, овој заштитен оксиден слој целосно ги покрива сите површини на делот.
Меѓутоа, во пракса, загадувачи како што се фабричка нечистотија или честички од железо од алатките за сечење можат да се појават на површината на деловите од не'рѓосувачки челик за време на обработката. Доколку не се отстранат, овие туѓи тела може да ја намалат ефикасноста на оригиналниот заштитен филм.
За време на машинската обработка, трагите од слободно железо можат да се отстранат од алатот и да се пренесат на површината на работниот дел од не'рѓосувачки челик. Во некои случаи, на делот може да се појави тенок слој 'рѓа. Всушност, ова е корозија на челикот за алати, а не на основниот метал. Понекогаш пукнатините од вградените челични честички од алатките за сечење или нивните производи од корозија можат да го еродираат самиот дел.
Слично на тоа, мали честички од нечистотија од црна металургија можат да се залепат на површината на делот. Иако металот може да изгледа сјаен во својата завршена состојба, по изложување на воздух, невидливите честички од слободно железо можат да предизвикаат површинска 'рѓа.
Изложените сулфиди исто така можат да бидат проблем. Тие се прават со додавање сулфур во не'рѓосувачки челик за да се подобри обработливоста. Сулфидите ја зголемуваат способноста на легурата да формира струготини за време на обработката, кои можат целосно да се отстранат од алатката за сечење. Ако деловите не се правилно пасивирани, сулфидите можат да станат почетна точка за површинска корозија на индустриските производи.
Во двата случаи, пасивацијата е потребна за да се максимизира природната отпорност на корозија на не'рѓосувачкиот челик. Таа ги отстранува површинските загадувачи како што се честичките од железо и честичките од железо во алатките за сечење кои можат да формираат 'рѓа или да станат почетна точка за корозија. Пасивацијата, исто така, ги отстранува сулфидите што се наоѓаат на површината на легури од не'рѓосувачки челик со отворен рез.
Најдобра отпорност на корозија обезбедува постапка во два чекори: 1. Чистење, главната постапка, но понекогаш занемарена 2. Киселинска бања или пасивација.
Чистењето секогаш треба да биде приоритет. Површините мора темелно да се исчистат од маснотии, средство за ладење или други остатоци за да се обезбеди оптимална отпорност на корозија. Машинските остатоци или другата фабричка нечистотија може нежно да се избришат од делот. Комерцијални средства за одмастување или чистење може да се користат за отстранување на процесни масла или средства за ладење. Странските материи како што се термичките оксиди можеби ќе треба да се отстранат со методи како што се мелење или маринирање.
Понекогаш операторот на машината може да го прескокне основното чистење, погрешно верувајќи дека чистењето и пасивацијата ќе се случат истовремено, едноставно со потопување на подмачканиот дел во киселинска бања. Тоа нема да се случи. Обратно, контаминираната маст реагира со киселината и формира воздушни меурчиња. Овие меурчиња се собираат на површината на обработуваниот дел и се мешаат во пасивацијата.
Уште полошо, контаминацијата на растворите за пасивација, кои понекогаш содржат високи концентрации на хлориди, може да предизвика „блесок“. За разлика од производството на посакуваниот оксиден филм со сјајна, чиста површина отпорна на корозија, блицот со јорганизирање може да резултира со сериозно јорганизирање или поцрнување на површината - влошување на површината што пасивацијата е дизајнирана да го оптимизира.
Деловите од мартензитен не'рѓосувачки челик [магнетни, умерено отпорни на корозија, граница на истегнување до околу 280 илјади psi (1930 MPa)] се гаснат на високи температури, а потоа се калат за да се обезбеди посакуваната тврдост и механички својства. Легурите стврднати со таложење (кои имаат подобра цврстина и отпорност на корозија од мартензитните видови) можат да се третираат со раствор, делумно да се обработуваат машински, да се стареат на пониски температури, а потоа да се завршат.
Во овој случај, делот мора темелно да се исчисти со средство за одмастување или средство за чистење пред термичката обработка за да се отстранат сите траги од течноста за сечење. Во спротивно, течноста за ладење што останува на делот може да предизвика прекумерна оксидација. Оваа состојба може да предизвика формирање вдлабнатини на помалите делови по отстранувањето на бигорот со киселина или абразивни методи. Ако течноста за ладење се остави на сјајни стврднати делови, како на пример во вакуумска печка или во заштитна атмосфера, може да се појави карбуризација на површината, што резултира со губење на отпорноста на корозија.
По темелно чистење, деловите од не'рѓосувачки челик може да се потопат во пасивирачка киселинска бања. Може да се користи кој било од трите методи - пасивација со азотна киселина, пасивација со азотна киселина со натриум дихромат и пасивација со лимонска киселина. Кој метод да се користи зависи од класата на не'рѓосувачки челик и наведените критериуми за прифатливост.
Поотпорни на корозија степени на никел-хром можат да се пасивираат во бања со 20% (v/v) азотна киселина (Слика 1). Како што е прикажано во табелата, помалку отпорните не'рѓосувачки челици можат да се пасивираат со додавање на натриум дихромат во бања со азотна киселина за да се направи растворот пооксидирачки и способен да формира пасивирачки филм на металната површина. Друга опција за замена на азотната киселина со натриум хромат е да се зголеми концентрацијата на азотна киселина на 50% по волумен. И додавањето на натриум дихромат и повисоката концентрација на азотна киселина ја намалуваат веројатноста за несакано блеснување.
Постапката на пасивација за обработливи нерѓосувачки челици (исто така прикажана на Сл. 1) е малку поинаква од постапката за необработени нерѓосувачки челици. Ова е затоа што за време на пасивацијата во бања со азотна киселина, дел или сите обработливи сулфиди што содржат сулфур се отстрануваат, создавајќи микроскопски нехомогености на површината на обработуваниот дел.
Дури и нормално ефикасното миење со вода може да остави преостаната киселина во овие дисконтинуитети по пасивацијата. Оваа киселина ќе ја нападне површината на делот ако не се неутрализира или отстрани.
За ефикасна пасивација на лесен за машинска обработка не'рѓосувачки челик, Карпентер го разви процесот AAA (алкално-киселинско-алкално), 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 од натриум хидроксид на температура од 71°C до 82°C 30 минути. Потоа исплакнете ги деловите темелно во вода. Потоа потопете го делот 30 минути во раствор од 20% (v/v) азотна киселина што содржи 22 g/l натриум дихромат на температура од 49°C до 60°C. Откако ќе го извадите делот од кадата, исплакнете го со вода, а потоа потопете го во раствор од натриум хидроксид 30 минути. Исплакнете го делот повторно со вода и исушете го, завршувајќи го методот AAA.
Пасивацијата со лимонска киселина станува сè попопуларна кај производителите кои сакаат да избегнат употреба на минерални киселини или раствори што содржат натриум дихромат, како и проблеми со отстранувањето и зголемените безбедносни проблеми поврзани со нивната употреба. Лимонската киселина се смета за еколошка во сите аспекти.
Иако пасивацијата со лимонска киселина нуди привлечни еколошки придобивки, продавниците кои имале успех со пасивација со неорганска киселина и немаат загриженост за безбедноста можеби ќе сакаат да продолжат со курсот. Доколку овие корисници имаат чиста работилница, опремата е во добра состојба и чиста, течноста за ладење е без фабрички наслаги од железо и процесот дава добри резултати, можеби нема вистинска потреба за промена.
Пасивацијата со лимонска киселина во бања се покажа како корисна за широк спектар на нерѓосувачки челици, вклучувајќи неколку поединечни класи на нерѓосувачки челик, како што е прикажано на Слика 2. За погодност, Слика 2.1 го вклучува традиционалниот метод на пасивација со азотна киселина. Забележете дека старите формулации на азотна киселина се изразени како проценти по волумен, додека новите концентрации на лимонска киселина се изразени како проценти по маса. Важно е да се напомене дека при извршување на овие процедури, внимателна рамнотежа на времето на потопување, температурата на бањата и концентрацијата е од клучно значење за да се избегне „трепкањето“ опишано погоре.
Пасивацијата варира во зависност од содржината на хром и карактеристиките на обработка на секоја сорта. Обрнете внимание на колоните за Процес 1 или Процес 2. Како што е прикажано на Слика 3, Процес 1 има помалку чекори од Процес 2.
Лабораториските тестови покажаа дека процесот на пасивација со лимонска киселина е повеќе склонен кон „вриење“ отколку процесот со азотна киселина. Факторите што придонесуваат за овој напад вклучуваат превисока температура на кадата, предолго време на потопување и контаминација на кадата. Производи на база на лимонска киселина што содржат инхибитори на корозија и други адитиви како што се средства за навлажнување се комерцијално достапни и се наведува дека ја намалуваат подложноста на „брза корозија“.
Конечниот избор на метод на пасивација ќе зависи од критериумите за прифаќање поставени од страна на клиентот. Видете ASTM A967 за детали. Можете да пристапите до него на www.astm.org.
Често се вршат тестови за да се процени површината на пасивираните делови. Прашањето на кое треба да се одговори е „Дали пасивацијата го отстранува слободното железо и ја оптимизира отпорноста на корозија на легурите за автоматско сечење?“
Важно е методот на тестирање да одговара на класата што се оценува. Тестовите што се премногу строги нема да поминат апсолутно добри материјали, додека тестовите што се премногу слаби ќе поминат незадоволителни делови.
PH вредноста и лесно обработливите не'рѓосувачки челици од серијата 400 најдобро се оценуваат во комора способна да одржува 100% влажност (мострата е влажна) 24 часа на 95°F (35°C). Попречниот пресек е често најкритичната површина, особено за класификациите за слободно сечење. Една од причините за ова е тоа што сулфидот се влече во насока на машината низ оваа површина.
Критичните површини треба да бидат поставени нагоре, но под агол од 15 до 20 степени во однос на вертикалата, за да се овозможи губење на влага. Правилно пасивираниот материјал тешко ќе 'рѓосува, иако на него може да се појават мали точки.
Аустенитските нерѓосувачки челици може да се проценат и со тестирање на влага. Во овој тест, на површината на примерокот треба да има капки вода, што укажува на слободно железо со присуство на 'рѓа.
Постапките за пасивација за најчесто користени автоматски и рачни не'рѓосувачки челици во раствори од лимонска или азотна киселина бараат различни процеси. На сл. 3 подолу се дадени детали за изборот на процесот.
(a) Прилагодете ја pH вредноста со натриум хидроксид. (b) Видете сл. 3(c) Na2Cr2O7 е 3 oz/gal (22 g/L) натриум дихромат во 20% азотна киселина. Алтернатива на оваа смеса е 50% азотна киселина без натриум дихромат.
Побрз пристап е да се користи ASTM A380, Стандардна пракса за чистење, отстранување на бигор и пасивација на делови, опрема и системи од не'рѓосувачки челик. Тестот вклучува бришење на делот со раствор од бакар сулфат/сулфурна киселина, негово чување влажен 6 минути и набљудување на обложувањето на бакарот. Алтернативно, делот може да се потопи во растворот 6 минути. Ако железото се раствори, се јавува обложување на бакар. Овој тест не се однесува на површините на деловите за преработка на храна. Исто така, не треба да се користи на мартензитни челици од серијата 400 или феритни челици со ниска содржина на хром, бидејќи може да се појават лажно позитивни резултати.
Историски гледано, тестот со 5% солено прскање на 95°F (35°C) се користел и за евалуација на пасивирани примероци. Овој тест е премногу строг за некои сорти и генерално не е потребен за да се потврди ефикасноста на пасивацијата.
Избегнувајте употреба на вишок хлориди, што може да предизвика опасни влошувања. Користете само висококвалитетна вода со помалку од 50 делови на милион (ppm) хлорид секогаш кога е можно. Водата од чешма е обично доволна, а во некои случаи може да издржи до неколку стотици делови на милион хлориди.
Важно е кадата редовно да се заменува за да не се изгуби потенцијалот за пасивација, што може да доведе до удари од гром и оштетување на деловите. Кадата мора да се одржува на соодветна температура, бидејќи неконтролираните температури можат да предизвикаат локализирана корозија.
Важно е да се следи многу специфичен распоред за промена на растворот за време на големи производствени серии за да се минимизира можноста за контаминација. Контролен примерок беше користен за тестирање на ефикасноста на бањата. Ако примерокот е нападнат, време е да се замени бањата.
Ве молиме имајте предвид дека некои машини произведуваат само не'рѓосувачки челик; користете го истото претпочитано средство за ладење за сечење не'рѓосувачки челик, со исклучок на сите други метали.
Деловите од DO решеткастата обвивка се обработуваат одделно за да се избегне контакт метал со метал. Ова е особено важно за слободна обработка на не'рѓосувачки челик, бидејќи се потребни лесно течни раствори за пасивација и испирање за дифузија на производи од сулфидна корозија и спречување на формирање на киселински џебови.
Не пасивирајте карбуризирани или нитридирани делови од не'рѓосувачки челик. Отпорноста на корозија на деловите третирани на овој начин може да се намали до таа мера што може да се оштетат во бањата за пасивација.
Не користете алатки од црни метали во услови на работилница кои не се особено чисти. Челичните струготини може да се избегнат со употреба на карбидни или керамички алатки.
Бидете свесни дека може да се појави корозија во пасивната бања ако делот не е правилно термички обработен. Мартензитните класи со висока содржина на јаглерод и хром мора да се стврднат за отпорност на корозија.
Пасивацијата обично се изведува по последователно калење на температури што одржуваат отпорност на корозија.
Не ја занемарувајте концентрацијата на азотна киселина во пасивната бања. Периодични проверки треба да се вршат со користење на едноставната постапка на титрација што ја предлага Карпентер. Не пасивирајте повеќе од еден не'рѓосувачки челик истовремено. Ова спречува скапа конфузија и спречува галвански реакции.
За авторите: Тери А. Деболд е специјалист за истражување и развој на легури од не'рѓосувачки челик, а Џејмс В. Мартин е специјалист за металургија на прачки во „Карпентер Технолоџи Корп“.(Рединг, Пенсилванија).
Колку е тоа? Колку простор ми е потребен? Со какви еколошки проблеми ќе се соочам? Колку е стрмна кривата на учење? Што точно е анодизирање? Подолу се дадени одговорите на почетните прашања на мајсторите за анодизирање на ентериерот.
Добивањето конзистентни, висококвалитетни резултати од процесот на безцентрично брусење бара основно разбирање. Повеќето проблеми со примената поврзани со безцентричното брусење произлегуваат од недостаток на разбирање на основите. Оваа статија објаснува зошто функционира безцентричниот процес и како да го користите најефикасно во вашата работилница.