Kiseljenje i pasivizacija proizvodnje od nerđajućeg čelika: kompletan radni tok

Nerđajući čelikdobio je ime po tankom,-samozacjeljujućem sloju krom-oksida na njegovoj površini -, ali taj sloj nije automatski netaknut u trenutku kada fabrika napusti radnju. Zavarivanje, mašinska obrada i rukovanje svim oštećenjima ili kontaminacijom ovog pasivnog filma, ugrađujući slobodno gvožđe i stvarajući toplotno{3}}zahvaćene zone koje su hemijski osetljive na koroziju. Kiseljenje i pasivacija su dva uzastopna hemijska tretmana koji popravljaju ovo oštećenje i vraćaju punu otpornost na koroziju prije nego što se proizvod stavi u upotrebu. Ovaj vodič prolazi kroz kompletan tok posla, uključene hemije i kako provjeriti da li rezultat ispunjava zahtjeve ASTM A380 i ASTM A967.

Koja je razlika između kiseljenja i pasiviranja?

Kiseljenje i pasivacija su uzastopni, ali suštinski različiti hemijski tretmani: kiseljenje otapa tanak sloj osnovnog metala kako bi se uklonio toplinski ton, oksidni kamenac i ugrađena kontaminacija, dok se pasivizacijom uklanja samo željezo bez površinskog-razina i ubrzava stvaranje zaštitnog filma krom-oksida, bez napada na sam osnovni metal.

Ova razlika je važna jer se ova dva procesa bave različitim problemima. Zavarivanje i vruće oblikovanje stvaraju toplinsku nijansu i sloj osiromašen hromom-direktno ispod vidljive diskoloracije -, što je uslov koji sama pasivizacija ne može u potpunosti ispraviti jer pasivizacija nije dovoljno agresivna da ukloni masni kamenac. Kiseljenje je korak dizajniran da skine oštećeni sloj. Obrada, brušenje i rukovanje, nasuprot tome, ugrađuju mikroskopske čestice slobodnog željeza iz alata i opreme u inače zdravu površinu - kontaminaciju koju bi kiseljenje moglo ukloniti, ali po cijenu nepotrebnog jetkanja osnovnog metala. Pasivacija je nježniji, ciljaniji korak prikladan za taj posao.

Kiseljenje: uklanja toplotnu nijansu, kamenac zavara i sloj bez hroma{0}}ispod njega otapanjem kontrolisane debljine osnovnog metala.

Pasivacija: uklanja gvožđe bez površinskog-nivoa i drugu egzogenu kontaminaciju bez značajnog napada na osnovni metal, i hemijski ubrzava re-formiranje pasivnog sloja hrom oksida.

Za zavarenu proizvodnju sa vidljivom toplotnom nijansom, oba koraka su obično potrebna u slijedu - prvo kiseljenje, drugo pasiviranje - jer pasiviranje izvedeno na vrhu neuklonjene toplinske boje neće vratiti punu otpornost na koroziju u zoni zahvaćenoj toplinom-.

Šta je kompletan proces kiseljenja i pasivizacije, korak po korak?

Kompletan radni tok se odvija u šest uzastopnih faza - odmašćivanje, kiseljenje, ispiranje, pasiviranje, ispiranje i sušenje, te verifikacijsko testiranje - i preskakanje ili skraćivanje bilo koje faze rizikuje da kontaminacija ostane na mjestu koja potkopava otpornost na koroziju, a cijeli proces je namijenjen.

1. Odmastiti i prethodno-očistiti -Uklonite ulja, tekućine za sečenje, prljavštinu iz trgovine i boje za označavanje alkalnim sredstvom ili sredstvom za čišćenje u rastvaraču, obično na 140–160 stepeni F (60–71 stepen). Bilo kakvo zaostalo ulje na površini će blokirati kontakt kiseline u koraku kiseljenja i proizvesti neujednačen, nejednak rezultat.

2. Kiseli krastavci -Nanesite rastvor azotne-fluorovodonične kiseline - potapanjem, raspršivanjem ili gelom/pastom za velike ili -fabrikovane komponente - da rastvorite nijansu zagrevanja, kamenac šava i sloj osiromašen hromom-. ASTM A380 preporučuje ograničavanje izlaganja kiseljenju na maksimalno oko 30 minuta po aplikaciji kako bi se izbjeglo prekomjerno-kiseljenje (grizenje) osnovnog metala.

3. Isperite -Temeljno isperite čistom, ne-hloriranom vodom kako biste uklonili sve ostatke kiseline za kiseljenje prije sljedećeg koraka. Svaka kiselina koja se prenese naprijed će kontaminirati pasivnu kupku i može ometati pravilno formiranje filma.

4. Pasivirajte -Nanesite otopinu dušične kiseline ili limunske kiseline prema ASTM A967 da skinete preostalo slobodno željezo i ubrzate formiranje pasivnog sloja krom oksida. Koncentracija, temperatura i vrijeme potapanja variraju u zavisnosti od vrste nerđajućeg čelika i navedeni su u tablicama procesa A967.

5. Isperite i osušite -Ponovo isperite čistom vodom kako biste neutralizirali i uklonili ostatke kemikalije od pasiviranja, a zatim potpuno osušite. Stajaća voda ili zaostali hemijski film na površini mogu sami postati izvor kontaminacije.

6. Potvrdite -Potvrdite rezultat jednim ili više ASTM A967 verifikacionih testova - potapanjem u vodu, visokom vlažnošću, slanim sprejom, bakar sulfatom ili kalijum-fericijanidom-azotnom kiselinom - i vizuelnom inspekcijom koja potvrđuje da površina nema jetkanja, udubljenja ili leda.

Koju hemiju za kiseljenje treba da koristite - potapanjem, sprejom, gelom ili mehaničkim uklanjanjem kamenca?

Kiseljenje potapanjem u kupatilu sa azotnom-fluorovodoničnom kiselinom je najtemeljitija i najdosljednija metoda za radnje-izrađene dijelove, dok su kiseljenje gelom ili pastom i mehaničko uklanjanje kamenca praktičan izbor za velike, na terenu-izgrađene ili geometrijski složene izrade koje se ne mogu puniti tankom.

Smjernice za proces u skladu s ASTM A380 preporukama za uklanjanje kamenca i kiseljenje. Fluorovodonična kiselina je veoma opasna za ljudsko tkivo pri kontaktu i zahteva kalcijum glukonat gel i dokumentovani protokol hitne reakcije na licu mesta, bez obzira na metodu primene.

Pasivacija dušičnom kiselinom u odnosu na limunsku kiselinu: što je pravo za vašu proizvodnju?

Pasivacija azotnom kiselinom ostaje tradicionalna, široko dokazana metoda u većini nehrđajućih vrsta, dok se pasivizacija limunskom kiselinom sve više preferira gdje su sigurnost radnika, ispuštanje okoliša i jednostavnost procesa prioriteti -, a za mnoge austenitne vrste, limunska kiselina sada daje uporedivi ili superiorniji hrom-iron{2} površine.

Po ASTM A967/A967M razredu{2}}specifičnim tablicama procesa. Podaci o omjeru Cr:Fe su reprezentativne vrijednosti-prijavljene u polju od pružatelja usluga pasivizacije; ASME BPE minimum se odnosi posebno na opremu za bioprocesiranje. Potvrdite kriterije prihvatljivosti u odnosu na mjerodavnu specifikaciju projekta.

Kako potvrđujete da je pasivizacija zaista funkcionirala?

ASTM A967 definira šest standardnih postupaka verifikacije, a dobro-program pasivizacije primjenjuje vizuelnu inspekciju plus najmanje jedan hemijski ili ekološki test sa ove liste na svaku partiju dijelova, jer pasivizacija koja je obavljena, ali nije provjerena, ne pruža dokumentirano osiguranje otpornosti na koroziju.

Prema ASTM A967/A967M. AMS 2700, specifikacija paralelne aerosvemirske pasivizacije, prepoznaje četiri od ovih testova - visoka vlažnost, potapanje u vodu, bakar sulfat i slani sprej - kao svoj standardni set za verifikaciju. Dijelovi koji su pasivirani A967 također ne smiju pokazivati ​​jedkanje, udubljenje ili mraz pri vizuelnom pregledu prije nego što se primjeni bilo koji od ovih testova.

Za proizvode visoke{0}}vrijednosti ili korozije-kritične, laboratorijska površinska spektroskopija koja mjeri stvarni omjer hroma-prema-gvožđa daje najprecizniju dostupnu kvantitativnu potvrdu - iako je obično rezervirana za kvalifikaciona ispitivanja ili provjeru rješavanja sporova, a ne routinsko rješavanje sporova.

Koji nedostaci rezultiraju preskakanjem ili žurbom ovog procesa rada?

Preskakanje kiseljenja, nedovoljno-pasiviranje ili ubrzanje koraka ispiranja dovodi do predvidljivih i uglavnom spriječivih načina kvara - većina njih se pojavljuje tek nakon što je proizvodnja u upotrebi, kada je korekcija daleko skuplja nego što bi bila u pogonu.

Mrlje od rđe i rupice na zonama zahvaćenim toplinom -zavara, od metala osiromašenog toplinom i hromom- koji nikada nije uklonjen kiseljenjem.

Lokalizirana korozija na mjestima ugrađenog slobodnog željeza od brušenja ili strojne obrade, kada je pasivizacija preskočena ili prema{0}}dozirana.

Prljaste ili mrlje promjene boje od nepotpunog ispiranja, gdje zaostala kiselina nastavlja reagirati s površinom nakon što dio napusti liniju.

Preko-kiseljenje (jedkanje) i hrapava, mrazena završna obrada, zbog izlaganja kiselini koja je ostala na dijelu nakon preporučenog vremenskog ograničenja.

Lažno povjerenje iz nedokumentiranog procesa - pasivizacije obavljenog bez ikakvog A967 verifikacionog testa ne pruža dokaze o otpornosti na koroziju ako se kvar kasnije istraži.

Budući da ovi nedostaci često ne postaju vidljivi sve dok proizvodnja nije bila u korozivnoj službi mjesecima, dokumentirani, provjereni tok rada u vrijeme proizvodnje je znatno jeftiniji od dijagnosticiranja i popravke korozije na terenu nakon činjenice.

Da li je elektropoliranje zamjena za kiseljenje i pasiviranje?

Bez - elektropoliranja nije komplementarni proces završne obrade, a ne zamjena, jer djeluje tako što se elektrokemijski uklanja tanki sloj površinskog metala kako bi se izgladio i posvijetlio završni sloj, a većina specifikacija za elektropoliranje još uvijek zahtijeva da površina prethodno bude bez gvožđa i topline, što znači da je kiseljenje obično još uvijek potrebno kao pripremni korak.

Elektropoliranje zaista proizvodi površinu obogaćenu hromom-i samo po sebi može zadovoljiti zahtjeve za pasivizacijom u mnogim specifikacijama, efektivno kombinujući zaglađivanje i pasivizaciju u jednom koraku. Međutim, to ne zamjenjuje ulogu kiseljenja u uklanjanju velike toplinske boje i kamenca sa svježe zavarene izrade. Praktična sekvenca za proizvodnju visokih{3}}specifikacija - farmaceutske, poluprovodničke i prehrambene opreme -među njima - je obično kiseli krastavčić, zatim elektropoliranje, pri čemu korak elektropoliranja također služi kao tretman pasivacije.

Koje su sigurnosne mjere potrebne za kiseljenje i pasiviranje?

Oba procesa zahtijevaju rigoroznu ličnu zaštitnu opremu i inženjerske kontrole jer kiseljenje uključuje fluorovodoničnu kiselinu - jednu od najopasnijih industrijskih kiselina u kontaktu s ljudskim tkivom -, pa čak i pasivizirajuća-azotna kiselina je korozivna za kožu i oči.

Hemijski-otporne rukavice, zaštitne naočale ili štitnici za lice, kecelje-otporne na kiselinu, dugi rukavi i zaštitne čizme su potrebne za rukovanje hemijama za kiseljenje i pasiviranje.

Izlaganje fluorovodoničnoj kiselini zahtijeva neposredan, dokumentovan protokol hitne reakcije, uključujući-kalcijum glukonat gel na licu mjesta, jer HF prodire u kožu i napada tkivo i kost bez trenutnog bola koji bi inače potaknuo brzo liječenje.

Primjenu dušične kiseline treba izvoditi na otvorenom ili pod jakom ventilacijom gdje je to moguće, jer reakcija može osloboditi pare dušikovog dioksida; respiratorna zaštita može biti potrebna u zatvorenim prostorima.

Limunska kiselina je relativno blaga, ali ostaje iritantna za oči i kožu i još uvijek zahtijeva standardnu ​​LZO.

Ovo nisu opcione mjere predostrožnosti koje se nalaze na vrhu tehničkog procesa - ASTM A380 i ASTM A967 tretiraju sigurno rukovanje kao osnovni dio usklađene procedure, a ne zasebno razmatranje.

Često postavljana pitanja

Q: Trebate li uvijek kiseliti prije pasiviranja?

A: Za zavarene ili toplotno{0}}formirane proizvode sa vidljivom toplinskom nijansom, da - sama pasivizacija ne može ukloniti nijansu topline ili sloj osiromašen hromom-ispod njega. Za obrađene dijelove bez toplinske nijanse, samo pasivizacija može biti dovoljna ako površina inače nema kamenca.

Q: Koja je razlika između ASTM A380 i ASTM A967?

A: ASTM A380 je vodič koji pokriva kompletan proces čišćenja, uklanjanja kamenca i pasivizacije, uključujući pripremu površine. ASTM A967 je specifikacija fokusirana posebno na tretmane pasivacije i testove koji se koriste za njihovu provjeru. Ova dva standarda su komplementarna i obično se koriste zajedno.

Q: Da li je pasivizacija limunskom kiselinom efikasna kao i dušična kiselina?

A: Za mnoge vrste austenitnog nerđajućeg čelika, da - pasiviranjem limunskom kiselinom može se postići površinski omjer hroma{1}}prema-gvožđa koji je uporediv ili veći od rezultata azotne kiseline, dok nudi značajno blažu sigurnost radnika i profil ispuštanja iz okoline.

Q: Kako znate da li je pasivizacija uspjela?

A: ASTM A967 definira šest postupaka verifikacije - potapanje u vodu, visoka vlažnost, slani sprej, bakar sulfat, kalij-fericijanid-azotna kiselina i opći test slobodnog gvožđa - plus vizuelna provjera koja potvrđuje da površina ne pokazuje nagrizanje, rupice ili led. Za svaku proizvodnu seriju treba dokumentirati najmanje jedan verifikacioni test.

Q: Može li kiseljenje ukloniti previše materijala iz proizvodnje?

A: Da. ASTM A380 preporučuje ograničavanje izlaganja kiseljenju na maksimalno oko 30 minuta po aplikaciji; ostavljajući kiselinu na površini duže nego što je potrebno uzrokuje prekomjerno-kiseljenje, koje nagriza i hrapavi osnovni metal umjesto jednostavnog uklanjanja kamenca.