Jeni siguruar që pjesët të përpunohen sipas specifikimeve. Tani, sigurohuni që keni marrë hapa për t'i mbrojtur këto pjesë në kushtet që presin klientët tuaj.#basic
Pasivimi mbetet një hap kritik në maksimizimin e rezistencës bazë ndaj korrozionit të pjesëve dhe montimeve të përpunuara inoks. Ai mund të bëjë dallimin midis performancës së kënaqshme dhe dështimit të parakohshëm. Pasivizimi nuk ekzekutohet si duhet në fakt mund të shkaktojë korrozion.
Pasivimi është një metodë pas fabrikimit që maksimizon rezistencën e natyrshme ndaj korrozionit të lidhjeve të çelikut inox që prodhojnë copën e punës. Nuk është një trajtim për heqjen e gurëve, as nuk është një shtresë bojë.
Nuk ka një konsensus të përgjithshëm mbi mekanizmin e saktë se si funksionon pasivimi. Por është e sigurt se ka një shtresë mbrojtëse oksidi në sipërfaqen e çelikut inox të pasivuar. Ky film i padukshëm mendohet të jetë jashtëzakonisht i hollë, më pak se 0.0000001 inç i trashë, rreth 1/100,000 e trashësisë së një floku të njeriut!
Një pjesë e pastër, e sapopërpunuar, e lëmuar ose e turshi prej çeliku inox do të fitojë automatikisht këtë film oksid për shkak të ekspozimit të tij ndaj oksigjenit atmosferik. Në kushte ideale, kjo shtresë mbrojtëse oksidi mbulon plotësisht të gjitha sipërfaqet e pjesës.
Megjithatë, në praktikë, ndotës të tillë si papastërtitë e dyqaneve ose grimcat e hekurit nga veglat prerëse mund të transferohen në sipërfaqen e pjesëve prej çeliku inox gjatë përpunimit. Nëse nuk hiqen, këto trupa të huaj mund të zvogëlojnë efektivitetin e filmit mbrojtës origjinal.
Gjatë përpunimit, sasitë e vogla të hekurit të lirë mund të konsumohen nga vegla dhe të kalojnë në sipërfaqen e pjesës së punës prej çeliku inoks. Në disa raste, mund të shfaqet një shtresë e hollë ndryshku në pjesë. Kjo është në të vërtetë korrozioni i çelikut nga mjeti, jo nga metali bazë. Herë pas here, të çarat e grimcave të ngulitura të çelikut nga vetë pjesët e veglave prerëse mund të shkaktojnë korrozionin e pjesëve të tyre.
Në mënyrë të ngjashme, grimcat e vogla të papastërtive të dyqaneve me ngjyra mund të ngjiten në sipërfaqen e pjesës. Edhe pse metali mund të duket me shkëlqim në gjendje të përpunuar, pas ekspozimit në ajër, grimcat e padukshme të hekurit të lirë mund të shkaktojnë ndryshkje të sipërfaqes.
Sulfidet e ekspozuara mund të jenë gjithashtu një problem. Ato vijnë nga shtimi i squfurit në çelik inox për të përmirësuar aftësinë e përpunimit. Sulfidet rrisin aftësinë e aliazhit për të formuar patate të skuqura gjatë përpunimit, të cilat mund të hiqen plotësisht nga mjeti prerës. Përveç nëse pjesët pasivohen siç duhet, sulfidet mund të bëhen një pikënisje për produktet e gërryerjes së sipërfaqes në manuf.
Në të dyja rastet, kërkohet pasivizimi për të maksimizuar rezistencën natyrore ndaj korrozionit të çelikut të pandryshkshëm. Ai largon ndotësit sipërfaqësorë, të tillë si grimcat e papastërtive të dyqaneve me ngjyra dhe grimcat e hekurit në veglat prerëse, që mund të formojnë ndryshk ose të bëhen pikënisje për korrozionin. Pasivimi gjithashtu heq sulfidet e ekspozuara në sipërfaqen e papastërtive prej çeliku të lirë.
Një procedurë me dy hapa siguron rezistencën më të mirë ndaj korrozionit: 1. Pastrimi, një procedurë bazë, por ndonjëherë e anashkaluar;2. Trajtim me banjë me acid ose pasivim.
Pastrimi duhet të jetë gjithmonë një prioritet. Sipërfaqet duhet të pastrohen tërësisht nga yndyrat, ftohësit ose mbeturinat e tjera të dyqanit për rezistencë optimale ndaj korrozionit. Mbetjet e përpunimit ose papastërtitë e tjera të dyqanit mund të fshihen me kujdes nga pjesa. Degreasers ose pastrues komercial mund të përdoren për të hequr vajrat e përpunimit ose ftohës.
Ndonjëherë një operator makinerie mund të anashkalojë pastrimin bazë, duke menduar gabimisht se pastrimi dhe pasivizimi do të ndodhin njëkohësisht duke zhytur thjesht një pjesë të mbushur me yndyrë në një banjë acidi. Kjo nuk do të ndodhë. Në të kundërt, yndyrat e kontaminuara reagojnë me acidin për të formuar flluska ajri. Këto flluska mblidhen në sipërfaqen e pjesës së punës dhe ndërhyjnë në kalimin e pjesës së punës.
Për t'i bërë gjërat edhe më keq, ndotja e solucioneve pasivuese, të cilat ndonjëherë përmbajnë përqendrime të larta kloridesh, mund të shkaktojë "ndezje". Ndryshe nga marrja e filmit të dëshiruar të oksidit me një sipërfaqe me shkëlqim, të pastër dhe rezistente ndaj korrozionit, gravurja me blic mund të rezultojë në një sipërfaqe shumë të gdhendur ose të errësuar - përkeqësimi i sipërfaqes është projektuar për të optimizuar pasivimin.
Pjesët e bëra nga çelik inox martensitik [magnetike, mesatarisht rezistente ndaj korrozionit, forcë rendimenti deri në rreth 280 ksi (1930 MPa)] ngurtësohen në temperatura të larta dhe më pas kaliten për të siguruar fortësinë e dëshiruar dhe vetitë mekanike. Lidhjet e ngurtësueshme nga reshjet, të cilat kanë rezistencë më të mirë ndaj tretësirës së ngurtësuar nga rreshjet, të gjitha aliazhet e ngurtësuara, të kalitura me makineri. në temperatura më të ulëta, dhe më pas përfundoni.
Në këtë rast, pjesa duhet të pastrohet tërësisht me një degreasues ose pastrues për të hequr çdo gjurmë të lëngut prerës përpara trajtimit termik. Përndryshe, lëngu prerës që mbetet në pjesë mund të shkaktojë oksidim të tepruar. Kjo gjendje mund të shkaktojë gërvishtje të pjesëve të vogla pasi të jetë hequr peshore me metoda acide ose gërryese. Nëse lëngu prerës si një sipërfaqe e fortë mbrojtëse lejohet të qëndrojë në një sipërfaqe të tillë të fortë ose të gërryes, në një sipërfaqe të tillë mbrojtëse. mund të ndodhë, duke rezultuar në humbjen e rezistencës ndaj korrozionit.
Pas pastrimit të plotë, pjesët prej çeliku inoks mund të zhyten në një banjë me acid pasiivues. Mund të përdoret cilado nga tre metodat - pasivimi i acidit nitrik, pasivimi i acidit nitrik me dikromat natriumi dhe pasivimi i acidit citrik. Cila metodë për t'u përdorur varet nga shkalla e çelikut inox dhe kriteret e specifikuara të pranimit.
Notat më rezistente ndaj korrozionit krom-nikel mund të pasivizohen në një banjë me acid nitrik 20% (v/v) (Figura 1). Siç tregohet në tabelë, çeliku inoks më pak rezistent mund të pasivohet duke shtuar dikromat natriumi në një banjë me acid nitrik, duke e bërë tretësirën më oksiduese dhe të aftë për të formuar një shtresë të acidit nitrik më shumë oksidues dhe në gjendje të formojë një film pasiv të acidit metalik. përqendrimi i acidit nitrik në 50% të vëllimit. Si shtimi i dikromatit të natriumit ashtu edhe përqendrimi më i lartë i acidit nitrik zvogëlojnë mundësinë e ndezjes së padëshiruar.
Procedura për pasivimin e çeliqeve inox me përpunim të lirë (i treguar gjithashtu në Figurën 1) është disi e ndryshme nga ajo për klasat e çelikut të pa përpunuar pa përpunim të lirë. Kjo ndodh sepse gjatë pasivimit në një banjë tipike me acid nitrik, disa ose të gjitha sulfidet e shkallës së përpunueshme që përmbajnë squfur hiqen, duke krijuar mikroskopike në sipërfaqen e diskut të makinës.
Edhe një shpëlarje përgjithësisht efektive me ujë mund të lërë acid të mbetur në këto ndërprerje pas pasivimit. Ky acid më pas do të sulmojë sipërfaqen e pjesës nëse nuk neutralizohet ose hiqet.
Për të pasivuar në mënyrë efektive çelikun inox lehtësisht të përpunueshëm, Carpenter ka zhvilluar procesin AAA (Akali-Acid-Alkali), i cili neutralizon acidin e mbetur. Kjo metodë pasivimi mund të përfundojë në më pak se 2 orë. Këtu është procesi hap pas hapi:
Pas heqjes së yndyrës, futini pjesët në një solucion 5% të hidroksidit të natriumit në 160°F deri në 180°F (71°C deri në 82°C) për 30 minuta. Më pas shpëlajini pjesët tërësisht në ujë. Më pas, zhyteni pjesën për 30 minuta në një solucion 20% (v/v) 2 gr 2 ch nitrik/gal. F deri në 140°F (49°C) deri në 60°C).Pasi ta hiqni pjesën nga banja, shpëlajeni me ujë dhe më pas zhytni në tretësirën e hidroksidit të natriumit për 30 minuta të tjera. Shpëlajeni sërish pjesën me ujë dhe thajeni duke plotësuar metodën AAA.
Pasivimi i acidit citrik është gjithnjë e më i popullarizuar tek prodhuesit që dëshirojnë të shmangin përdorimin e acideve minerale ose solucioneve që përmbajnë dikromat natriumi, si dhe problemet e asgjësimit dhe shqetësimet më të mëdha të sigurisë që lidhen me përdorimin e tyre. Acidi citrik konsiderohet miqësor me mjedisin në çdo mënyrë.
Ndërsa pasivizimi i acidit citrik ofron avantazhe tërheqëse mjedisore, dyqanet që kanë pasur sukses me pasivimin e acidit inorganik dhe nuk kanë shqetësime për sigurinë mund të dëshirojnë të qëndrojnë në kurs. Nëse këta përdorues kanë një dyqan të pastër, pajisje të mirëmbajtura dhe të pastra, ftohës pa ndotje në dyqane hekuri dhe një proces që prodhon rezultate të mira, mund të mos ketë nevojë reale për ndryshime.
Pasivizimi në një banjë me acid citrik është gjetur të jetë i dobishëm për një gamë të madhe çeliku inoks, duke përfshirë disa lloje individuale çeliku inox, siç tregohet në figurën 2. Për lehtësi, është përfshirë metoda tradicionale e pasivimit të acidit nitrik në figurën 1. Vini re se formulimet e vjetra të acidit nitrik shprehen në përqindje vëllimi, ndërsa më të rejat shprehen me kujdes në përqendrimin e acidit citrik. balancimi i kohës së njomjes, temperaturës së banjës dhe përqendrimit është thelbësor për të shmangur "ndezjen" e përshkruar më sipër.
Trajtimet e pasivimit ndryshojnë sipas përmbajtjes së kromit dhe karakteristikave të përpunimit të secilës klasë. Vini re kolonat që i referohen procesit 1 ose procesit 2. Siç tregohet në figurën 3, Procesi 1 përfshin më pak hapa se Procesi 2.
Testet laboratorike kanë treguar se procesi i pasivimit të acidit citrik është më i prirur për të "ndezur" sesa procesi i acidit nitrik. Faktorët që kontribuojnë në këtë sulm përfshijnë temperaturën shumë të lartë të banjës, kohën shumë të gjatë të njomjes dhe ndotjen e banjës. Produktet e acidit citrik që përmbajnë frenues korrozioni dhe aditivë të tjerë, si agjentë njomëse, janë të disponueshëm në treg për të reduktuar ndjeshmërinë ndaj korrozionit.
Zgjedhja përfundimtare e metodës së pasivimit do të varet nga kriteret e pranimit të vendosura nga klienti. Shihni ASTM A967 për detaje. Mund të aksesohet në www.astm.org.
Testet kryhen shpesh për të vlerësuar sipërfaqen e pjesëve të pasivuara. Pyetja për t'iu përgjigjur është: "A e heq pasivimi hekurin e lirë dhe a optimizon rezistencën ndaj korrozionit të klasave me prerje të lirë?"
Është e rëndësishme që metoda e testimit të përputhet me notën që vlerësohet. Testet që janë shumë të rrepta do të dështojnë në materialet e mira të përkryera, ndërsa testet që janë shumë të lirshme do të kalojnë pjesë të pakënaqshme.
Forcimi me reshje të serisë 400 dhe çeliqet inox me përpunim të lirë vlerësohen më së miri në një kabinet të aftë për të ruajtur lagështinë 100% (mostrat e lagura) për 24 orë në 95°F (35°C). Seksioni kryq është shpesh sipërfaqja më kritike, veçanërisht për shkallët me prerje të lirë. Një arsye për këtë drejtim është se sipërfaqja e gjatë e makinës është e gjatë.
Sipërfaqet kritike duhet të vendosen lart, por në 15 deri në 20 gradë nga vertikali për të lejuar humbjen e lagështirës. Materiali i pasivuar siç duhet vështirë se do të ndryshket, megjithëse mund të shfaqë disa njolla të lehta.
Notat e çelikut inox austenitik mund të vlerësohen gjithashtu me anë të testimit të lagështisë. Kur testohen kështu, pikat e ujit duhet të jenë të pranishme në sipërfaqen e kampionit, duke treguar hekur të lirë nga prania e ndonjë ndryshku.
Procedurat për pasivizimin e çeliqeve inox me prerje të lirë dhe jo-prerëse të përdorur zakonisht në tretësirat e acidit citrik ose nitrik kërkojnë procese të ndryshme. Figura 3 më poshtë jep detaje mbi përzgjedhjen e procesit.
(a) Rregulloni pH me hidroksid natriumi. (b) Shih Figurën 3 (c) Na2Cr2O7 përfaqëson 3 oz/gallon (22 g/l) dikromat natriumi në 20% acid nitrik. Një alternativë për këtë përzierje është 50% acid nitrik pa dikromat natriumi
Një metodë më e shpejtë është përdorimi i solucionit në ASTM A380, "Praktika standarde për pastrimin, pastrimin dhe pasivimin e pjesëve, pajisjeve dhe sistemeve prej çeliku inoks." Testi konsiston në fshirjen e pjesës me një zgjidhje sulfate bakri/acid sulfurik, duke e mbajtur të lagur për 6 minuta, duke e vendosur një pjesë alternative të bakrit për 6 minuta. Nëse hekuri shpërndahet, ndodh shtrimi i bakrit. Ky test nuk duhet të përdoret në sipërfaqet e pjesëve të përpunimit të ushqimit. Gjithashtu, nuk duhet të përdoret për çeliqet martensitike të serisë 400 ose me ferrit me krom të ulët pasi mund të shfaqen rezultate false 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 nota dhe në përgjithësi nuk kërkohet për të konfirmuar që pasivizimi është efektiv.
Shmangni përdorimin e klorureve të tepërta, të cilat mund të shkaktojnë sulme të dëmshme flash. Nëse është e mundur, përdorni vetëm ujë me cilësi të lartë me më pak se 50 pjesë për milion (ppm) klorur. Uji i rubinetit zakonisht është i mjaftueshëm dhe mund të tolerojë deri në disa qindra ppm klorur në disa raste.
Është e rëndësishme të zëvendësoni banjën rregullisht për të shmangur humbjen e potencialit të pasivimit që mund të çojë në rrëshqitje dhe pjesë të dëmtuara. Banja duhet të mbahet në temperaturën e duhur, pasi temperaturat e largëta mund të shkaktojnë korrozion të lokalizuar.
Është e rëndësishme të ruhet një orar shumë specifik i ndryshimit të solucionit gjatë prodhimeve të larta për të minimizuar potencialin për kontaminim. Një mostër kontrolli është përdorur për të testuar efektivitetin e banjës. Nëse kampioni sulmohet, është koha për të zëvendësuar banjën.
Ju lutemi specifikoni që makina të caktuara prodhojnë vetëm çelik inox;përdorni të njëjtin ftohës të preferuar për të prerë çelik inox, duke përjashtuar të gjitha metalet e tjera.
Pjesët e raftit DO trajtohen individualisht për të shmangur kontaktin metal-metal. Kjo është veçanërisht e rëndësishme për përpunimin e lirë të çelikut inox, pasi pasivizimi dhe solucionet shpëlarëse me rrjedhje të lirë kërkohen për të shpërndarë produktet e korrozionit në sulfide dhe për të shmangur formimin e xhepave të acidit.
Mos i pasivizoni pjesët prej çeliku inox të karburizuara ose të nitriduara. Rezistenca ndaj korrozionit të pjesëve të trajtuara në këtë mënyrë mund të reduktohet deri në pikën ku ato do të sulmohen në banjën e pasivimit.
Mos përdorni vegla hekuri në një mjedis punishteje që nuk është veçanërisht i pastër. Gruri i çelikut mund të shmanget duke përdorur vegla karabit ose qeramike.
Mos harroni se korrozioni mund të ndodhë në banjën e pasivimit nëse pjesa nuk trajtohet siç duhet nga nxehtësia. Martenziti me karbon të lartë dhe krom të lartë duhet të ngurtësohet për rezistencë ndaj korrozionit.
Pasivimi zakonisht kryhet pas kalitjes pasuese duke përdorur temperatura që ruajnë rezistencën ndaj korrozionit.
Mos e injoroni përqendrimin e acidit nitrik në banjën e pasivimit. Kontrollet periodike duhet të bëhen duke përdorur procedurën e thjeshtë të titrimit të ofruar nga Carpenter. Mos pasivizoni më shumë se një çelik inoks në të njëjtën kohë. Kjo parandalon konfuzionin e kushtueshëm dhe shmang reaksionet galvanike.
Rreth autorëve: Terry A. DeBold është një specialist kërkimi dhe zhvillimi për aliazh çeliku inox dhe James W. Martin është një metalurg bar në Carpenter Technology Corp. (Reading, PA).
Në një botë me specifikime gjithnjë e më të rrepta të përfundimit të sipërfaqes, matjet e thjeshta të "vrazhdësisë" janë ende të dobishme. Le të hedhim një vështrim se përse matja e sipërfaqes është e rëndësishme dhe si mund të kontrollohet në dyshemenë e dyqanit me matës portativë të sofistikuar.
Jeni i sigurt që keni futjen më të mirë për këtë operacion rrotullimi? Kontrolloni çipin, veçanërisht nëse lihet pa mbikëqyrje. Karakteristikat e çipit mund t'ju tregojnë shumë.