Roostevabast terasest toodete marineerimine ja passiveerimine: täielik töövoog

Roostevaba terasteenib oma nime selle pinnal oleva õhukese, ise{0}}paraneva kroomoksiidikihi järgi -, kuid see kiht ei ole automaatselt puutumata hetkel, kui toode poe põrandalt lahkub. Keevitamine, mehaaniline töötlemine ja käitlemine kahjustavad või saastavad seda passiivset kilet, kinnistades vaba rauda ja tekitades kuumusest{3}}mõjutatud tsoone, mis on keemiliselt korrosiooni suhtes tundlikud. Marineerimine ja passiveerimine on kaks järjestikust keemilist töötlust, mis parandavad selle kahjustuse ja taastavad täieliku korrosioonikindluse enne toote kasutuselevõttu. Selles juhendis kirjeldatakse kogu töövoogu, sellega seotud keemiat ja seda, kuidas kontrollida, kas tulemus vastab ASTM A380 ja ASTM A967 nõuetele.

Mis vahe on marineerimisel ja passiveerimisel?

Söötmine ja passiveerimine on järjestikused, kuid põhimõtteliselt erinevad keemilised töötlused: peitsimine lahustab õhukese mitteväärismetalli kihi, et eemaldada kuumtooni, oksiidikatlakivi ja sisseehitatud saasteainet, passiveerimine aga eemaldab ainult pinna{0}}tasandi vaba raua ja kiirendab kaitsva kroomoksiidkile teket, kahjustamata mitteväärismetalli ennast.

See eristamine on oluline, kuna need kaks protsessi käsitlevad erinevaid probleeme. Keevitamine ja kuumvormimine tekitavad kuumuse varjundi ja kroomivaene kihi otse nähtava värvimuutuse all - – tingimus, mida passiveerimine üksi ei saa täielikult kõrvaldada, kuna passiveerimine ei ole katlakivi eemaldamiseks piisavalt agressiivne. Marineerimine on samm, mis on loodud kahjustatud kihi eemaldamiseks. Töötlemine, lihvimine ja käsitsemine seevastu asetavad tööriistadest ja seadmetest pärit vaba raua mikroskoopilised osakesed muidu tugevale pinnale - saasteaine, mille peitsimine võib eemaldada, kuid mitteväärismetalli tarbetu söövitamise hinnaga. Passiveerimine on leebem ja sihipärasem samm, mis sobib selle töö jaoks.

Söötmine: eemaldab kuumuse varjundi, keeviskatlakivi ja selle all oleva kroom{0}}vaese kihi, lahustades kontrollitud paksusega mitteväärismetalli.

Passiveerimine: eemaldab pinna{0}}vaba raua ja muu eksogeense saaste, kahjustamata oluliselt mitteväärismetalli ning kiirendab keemiliselt passiivse kroomoksiidi kihi moodustumist.

Nähtava kuumuse varjundiga keevitatud toodangu puhul on tavaliselt vaja mõlemat etappi järjestikku - kõigepealt peitsimine, teiseks passiveerimine -, sest eemaldamata kuumtooni peal sooritatud passiveerimine ei taasta kuumusest{2}}mõjutatud tsoonis täielikku korrosioonikindlust.

Mis on täielik marineerimise ja passiveerimise töövoog, samm-sammult?

Täielik töövoog kulgeb kuues järjestikuses etapis - rasvaärastus, peitsimine, loputamine, passiveerimine, loputamine ja kuivatamine ning kontrolltestid - ning mis tahes etapi vahelejätmine või lühendamine, mis võib jätta kohale saastumise, mis kahjustab korrosioonikindlust, mida kogu protsess peab tagama.

1. Rasvatustage ja -eelpuhastage -Eemaldage õlid, lõikevedelikud, kaupluse mustus ja märgistusvärvid leeliselise või lahustiga puhastusvahendiga, tavaliselt temperatuuril 140–160 F (60–71 kraadi). Kõik pinnale jäänud õlijäägid blokeerivad peitsimisetapis kontakti happega ja annavad ebaühtlase ja laigulise tulemuse.

2. Hapukurk -Kandke lämmastik-vesinikfluoriidhappe lahust - kastmise, pihustiga või geeli/pastaga suurte või väli{2}}valmistatud komponentide jaoks -, et lahustada kuumustooni, keeviskatlakivi ja kroomi-vaese kihi. ASTM A380 soovitab piirata peitsimisega kokkupuudet maksimaalselt umbes 30 minutiga ühe rakenduse kohta, et vältida mitteväärismetalli üle-söövitamist.

3. Loputage -Enne järgmist sammu loputage hoolikalt puhta -kloorivaba veega, et eemaldada kõik marineerimishappejäägid. Igasugune edasikantav hape saastab passiveerimisvanni ja võib häirida korralikku kile moodustumist.

4. Passiveerida -Ülejäänud vaba raua eemaldamiseks ja kroomoksiidi passiivse kihi moodustumise kiirendamiseks kandke lämmastikhapet või sidrunhappe lahust ASTM A967 järgi. Kontsentratsioon, temperatuur ja sukeldumisaeg sõltuvad roostevaba terase klassist ja on täpsustatud A967 protsessitabelites.

5. Loputage ja kuivatage -Passiveerimiskemikaalide jääkide neutraliseerimiseks ja eemaldamiseks loputage uuesti puhta veega, seejärel kuivatage täielikult. Pinnale jäänud seisev vesi või keemiline kilejääk võib ise muutuda saasteallikaks.

6. Kinnitage -Kinnitage tulemus ühe või mitme ASTM A967 kontrolltestiga - vees, kõrge õhuniiskuse, soolapihustuse, vasksulfaadi või kaaliumferritsüaniidi -lämmastikhappega - ja visuaalse kontrolliga, mis kinnitab, et pinnal pole söövitust, täkke ega jäätumist.

Millist marineerimiskeemiat peaksite kasutama - sukeldamist, pihustit, geeli või mehaanilist katlakivieemaldust?

Kastmine lämmastik-vesinikfluoriidhappevannis on kõige põhjalikum ja järjepidevam meetod poes-valmistatud osade jaoks, samas kui geeli- või pastasöötmine ja mehaaniline katlakivieemaldus on praktilised valikud suurte, põllul püstitatavate või geomeetriliselt keerukate toodete puhul, mida ei saa tankida.

Protsessi juhised on kooskõlas ASTM A380 katlakivi eemaldamise ja peitsimise soovitustega. Vesinikfluoriidhape on kokkupuutel inimkudedele tõsiselt ohtlik ja nõuab kohapealset kaltsiumglükonaatgeeli ja dokumenteeritud hädaolukorra lahendamise protokolli olenemata pealekandmismeetodist.

Lämmastikhape vs sidrunhappe passiveerimine: milline on teie valmistamise jaoks õige?

Lämmastikhappe passiveerimine jääb traditsiooniliseks ja laialdaselt tõestatud meetodiks enamiku roostevabade klasside puhul, samas kui sidrunhappe passiveerimist eelistatakse üha enam seal, kus töötajate ohutus, keskkonnaheide ja protsessi lihtsus on prioriteediks - ning paljude austeniitsete klasside puhul tagab sidrunhape nüüd võrreldava või parema kroomi{1}} ja-raua pinna suhte.

ASTM A967/A967M klassi {2}spetsiifiliste protsessitabelite järgi. Cr:Fe suhtarvud on tüüpilised passiveerimisteenuste pakkujate{4}}väljadel esitatud väärtused; ASME BPE miinimum kehtib spetsiaalselt biotöötlusseadmete kohta. Kinnitage vastuvõtmise kriteeriumid kehtiva projekti spetsifikatsiooni alusel.

Kuidas kontrollida, kas passiveerimine tegelikult toimis?

ASTM A967 määratleb kuus standardset kontrollimispraktikat ja hästi-käitatud passiveerimisprogramm rakendab iga osa partii puhul visuaalset kontrolli ja vähemalt ühte keemilist või keskkonnakatset sellest loendist, sest läbiviidud, kuid kontrollimata passiveerimine ei anna dokumenteeritud kindlust korrosioonikindluse kohta.

Vastavalt ASTM A967/A967M. AMS 2700, paralleelse kosmosesõiduki passiveerimise spetsifikatsioon, tunnistab nelja nendest testidest - kõrge õhuniiskus, vees kastmine, vasksulfaat ja soolapihustus - standardse kontrollikomplektina. A967 passiveeritud osadel ei tohi enne nende testide tegemist visuaalsel kontrollimisel esineda söövitust, täkke ega jäätumist.

Kõrge -väärtusega või korrosiooni{1}}kriitiliste väljamõeldiste puhul annab laboratoorse pinnaspektroskoopia, mis mõõdab tegelikku kroomi-/-raua suhet, kõige täpsema saadaoleva kvantitatiivse kinnituse -, kuigi see on tavaliselt ette nähtud kvalifikatsiooni testimiseks või vaidluste lahendamiseks, mitte partiide tavapäraseks kontrollimiseks.

Millised vead selle töövoo vahelejätmisest või kiirustamisest tulenevad?

Kui jätate vahele peitsimise, alam-passiveerimise või loputusetappide kiirustamise, tekivad prognoositavad ja suures osas välditavad rikkerežiimid, - enamik neist ilmnevad pinnale alles pärast tootmist, kui parandus on palju kallim, kui see oleks olnud töökojas.

Roosteplekid ja täpid keevisõmbluse kuumusest{0}}mõjutatud tsoonides kuumavärvi ja kroomi-vaese metalli tõttu, mida peitsimisega kunagi ei eemaldatud.

Lokaalne korrosioon sisseehitatud vaba raua kohtades lihvimisel või töötlemisel, kui passiveerimine jäeti vahele või-aladoseeriti.

Mittetäieliku loputamise tõttu tekkivad triibud või laiguline värvimuutus, kus happejääk jätkab pinnaga reageerimist pärast seda, kui detail on joonelt lahkunud.

Liigne marineerimine (söövitus) ja kare, härmatis pinnaviimistlus, mis tuleneb detaili happega kokkupuutest pärast soovitatud ajapiirangut.

Vale usaldusväärsus dokumentideta protsessi - passiveerimisest, mis viidi läbi ilma A967 kontrolltestita, ei anna tõendeid korrosioonikindluse kohta, kui riket hiljem uuritakse.

Kuna need vead muutuvad sageli nähtavaks alles siis, kui toode on olnud söövitavas kasutuses mitu kuud, on valmistamise ajal dokumenteeritud ja kontrollitud töövoog oluliselt odavam kui pärast seda, kui tuvastada ja parandada põldkorrosiooni.

Kas elektropoleerimine asendab peitsimist ja passiveerimist?

Ükski - elektropoleerimine ei ole täiendav viimistlusprotsess, mitte selle asendaja, sest see eemaldab elektrokeemiliselt õhukese metallikihi, mis silub ja muudab viimistluse heledamaks, ning enamik elektropoleerimise spetsifikatsioone nõuab siiski, et pind peab olema eelnevalt vaba rauast ja kuumtoonist, mis tähendab, et tavaliselt on ettevalmistava etapina vaja siiski peitsimist.

Elektropoleerimine annab kroomiga{0}}rikastatud pinna ja võib ise rahuldada passiveerimisnõudeid paljudes spetsifikatsioonides, ühendades tõhusalt silumise ja passiveerimise ühes etapis. Siiski ei asenda see peitsimise rolli kuumuse varjundi ja katlakivi eemaldamisel värskelt keevitatud toodangust. Kõrge -spetsifikatsiooniga valmististe - farmaatsia-, pooljuht- ja toidu-seadmete, sealhulgas - praktiline järjestus on tavaliselt marineerimine, seejärel elektropoleerimine, kusjuures elektropoleerimise etapp toimib ka passiveerimistöötlusena.

Milliseid ettevaatusabinõusid on vaja marineerimiseks ja passiveerimiseks?

Mõlemad protsessid nõuavad rangeid isikukaitsevahendeid ja tehnilisi kontrolle, kuna peitsimisel kasutatakse vesinikfluoriidhapet -, mis on inimkudedega kokkupuutel üks ohtlikumaid tööstuslikke happeid -, ja isegi passivatsiooni-klassi lämmastikhape on nahka ja silmi söövitav.

Kemikaalide-kindlad kindad, kaitseprillid või näokaitsed, happe-kindlad põlled, pikad varrukad ja turvasaapad on vajalikud nii marineerimis- kui passiveerimiskemikaalide käsitlemiseks.

Vesinikfluoriidhappega kokkupuutumine nõuab viivitamatut dokumenteeritud hädaolukorra lahendamise protokolli, sealhulgas -kohapealset kaltsiumglükonaatgeeli, sest HF tungib läbi naha ja ründab aluskudet ja luud ilma vahetu valuta, mis muidu nõuaks kiiret ravi.

Lämmastikhapet tuleks võimalusel kasutada õues või tugeva ventilatsiooni all, kuna reaktsiooni käigus võivad eralduda lämmastikdioksiidi aurud; suletud ruumides võib olla vajalik hingamisteede kaitse.

Sidrunhape on suhteliselt leebe, kuid jääb silma ja nahka ärritavaks ning vajab siiski standardset isikukaitsevahendit.

Need ei ole valikulised ettevaatusabinõud, mis on lisatud tehnilisele protsessile - ASTM A380 ja ASTM A967 käsitlevad ohutut käsitsemist nõuetele vastava protseduuri põhiosana, mitte eraldi kaalutlusena.

Korduma kippuvad küsimused

Q: Kas enne passiveerimist tuleb alati marineerida?

A: Keevitatud või kuumvormitud-toote puhul, millel on nähtav kuumusvarjund, jah, - passiveerimine üksi ei saa eemaldada kuumustooni ega selle all olevat kroomi-vaese kihti. Ilma kuumtoonita töödeldud detailide puhul võib passiveerimisest üksi piisata, kui pind on muidu katlakivivaba.

Q: Mis vahe on ASTM A380 ja ASTM A967 vahel?

A: ASTM A380 on juhend, mis hõlmab täielikku puhastus-, katlakivieemaldus- ja passiveerimisprotsessi, sealhulgas pinna ettevalmistamist. ASTM A967 on spetsifikatsioon, mis keskendub spetsiaalselt passiveerimisprotseduuridele ja nende kontrollimiseks kasutatavatele testidele. Need kaks standardit täiendavad üksteist ja neid kasutatakse tavaliselt koos.

Q: Kas sidrunhappe passiveerimine on sama tõhus kui lämmastikhape?

A: Paljude austeniitsete roostevaba terase klasside puhul võib - sidrunhappe passiveerimine saavutada kroomi- ja -raua pinna suhte, mis on võrreldav lämmastikhappe tulemustega või ületab selle, pakkudes samal ajal oluliselt leebemat töötajate ohutust ja keskkonna heiteprofiili.

Q: Kuidas teada saada, kas passiveerimine toimis?

A: ASTM A967 määratleb kuus kontrollimismeetodit - vettekastmine, kõrge õhuniiskus, soolapihustus, vasksulfaat, kaaliumferritsüaniid-lämmastikhape ja üldine vaba raua test - ning visuaalne kontroll, mis kinnitab, et pinnal ei ole söövitust, täppide või jäätumist. Iga tootmispartii kohta tuleks dokumenteerida vähemalt üks kontrollkatse.

Q: Kas peitsimisega saab toodangust eemaldada liiga palju materjali?

A: Jah. ASTM A380 soovitab piirata peitsimisega kokkupuudet maksimaalselt umbes 30 minutiga ühe rakenduse kohta; happe pinnale jätmine vajalikust pikemaks ajaks põhjustab üle-marineerimise, mis pigem söövitab ja karestab mitteväärismetalli, mitte ei eemalda lihtsalt katlakivi.