Химическое пассивирование: Химическое пассивирование нержавеющей стали: особенности, преимущества, этапы, советы специалистов

Содержание

Пассивирование

Пассивирование – обработка металлов в пассивирующих растворах.

Пассиваторы – вещества, с помощью которых металлическую поверхность переводят в пассивное состояние. Чаще всего пассиваторы – неорганические вещества, которые обладают окислительными свойствами (хроматы, молибдаты, нитраты).

При взаимодействии металлической поверхности с определенными веществами на ней образуются защитные слои (пленки). Эти вещества сдвигают коррозионный потенциал в положительную сторону, тем самым снижая скорость коррозии.

Пассивирование может быть двух видов: химическое и электрохимическое.

Химическое пассивирование

Химическое пассивирование проводят окунанием либо непосредственным нанесением реагентов на саму поверхность без применения электрического тока. В зависимости от используемых веществ, химическое пассивирование может проводиться при комнатной температуре или с подогревом электролита.

Электрохимическое пассивирование

Проводят в растворах окислителей при воздействии электрического тока. Под воздействием тока  частицы оседают на поверхности защищаемого изделия, создавая защитный слой. Этот слой, состоящий из малорастворимых соединений, получается более равномерный, чем при использовании метода химического пассивирования.

Пассивация меди проводится чаще всего с применением  хроматных растворов, т.к. после обработки наблюдается хорошая коррозионная стойкость металла в растворах нейтральных солей и средах, содержащих SO2.

Пассивация алюминия проводится в растворе бихромата калия (около 200 г/л)  с добавлением 2 г/л HF.

Пассивирование оцинкованных изделий проводят в растворах, содержащих  200 г/л Na2

Cr2O7•2H2O и 8 – 10 мл/л H2SO4. Обработку производится чаще всего методом окунания в раствор на 5 – 30 секунд. При выдержке 5 секунд пленка получается радужная с зеленоватым оттенком. При длительности 30 секунд – коричневая.

 

Сталь химическое пассивирование — Справочник химика 21

    Основной объем производства труб приходится на горячекатаные трубы и сварные. Химическая обработка горячекатаных труб из нержавеющих сталей включает травление с целью удаления окалины, травление для выявления дефектов, пассивирование труб, обезжиривание. [c.75]

    ХИМИЧЕСКОЕ ПАССИВИРОВАНИЕ СТАЛИ 8 ВОДЕ ВЫСОКОЙ ЧИСТОТЫ [c.122]


    Большое значение для коррозионных процессов имеет способность металла образовывать на поверхности прочные оксидные пленки. Так, алюминий окисляется легче железа, но он более стоек к коррозии, так как окисляясь кислородом воздуха, покрывается плотной пленкой оксида. На этом явлении основана пассивация металлов, заключающаяся в обработке их поверхности окислителями, в результате чего на поверхности металла образуется чрезвычайно тонкая и плотная пленка, препятствующая оррозии. Примером может служить пассивация железа концентрированной азотной кислотой, открытая еще М. В. Ломоносовым, или. воронение стали в щелочном растворе нитрата и нитрита натрия. Пассивированием объясняется также химическая стойкость нержавеющих сплавов и металлов, на поверхности которых под действием кислорода воздуха образуется защитный слой оксидов, 
[c.148]

    Однако нередко наблюдаются случаи, когда вновь образовавшееся химическое соединение образует на твердой поверхности сорбента столь прочную пленку, что через нее дальнейший доступ молекул газа вглубь сорбента совершенно прекращается, и таким образом хемосорбция приобретает кажущийся адсорбционный характер. В качестве примера можно привести процесс пассивирования стали путем азотирования ее поверхности, сопровождающегося образованием на этой поверхности тонкой и прочной пленки из нитрида железа. [c.74]

    Дальнейшее повышение химической стойкости хромоникелевых сталей в ряде агрессивных сред достигается введением молибдена. Характерной особенностью молибдена является его способность к пассивированию как в окислительных, так и в 

[c.119]

    Для химического пассивирования малоуглеродистой стали рекомендуется 9—10-процентный раствор бихромата калия. При комнатной температуре обработку ведут в течение 1 ч, а при 60° С — в течение 20 мин. Лучшие результаты дает последовательная обработка изделий сначала в течение 10 мин в 20-процентном растворе хромового ангидрида при комнатной температуре и затем после промывки в 10-процентном растворе бихромата калия при 60° С. [c.15]

    Пассивирование поверхности стальных изделий с целью кратковременной защиты их от воздействия окружающей среды проводят химической или электрохимической обработкой в кислых или щелочных растворах. Эффективность такого метода защиты от коррозии определяется условиями пассивирования, составом металла, а также состоянием его поверхности. Наибольшее повышение стойкости против коррозии достигается при пассивировании легированных сталей, причем длительность защитного действия пассивных пленок значительно больше, чем при обработке углеродистых сталей. 

[c.14]


    Кислород в качестве агента для химического пассивирования стали имеет ряд преимуществ перед пероксидом водорода а именно эффективность действия пероксида водорода значительно ниже из-за быстрого термического разложения его при температуре 100—120 °С, в присутствии пероксида водорода значительно интенсивнее корродируют стеллитовые облицовки внутренних поверхностей промышленного оборудования, применение кислорода более экономично. 
[c.125]

    При подготовке металла к окраске могут применяться многие способы очистки механический, химический, электрохимический, с применением ультразвука и др. Наряду с этим хорошей подготовкой под окраску стали является фосфатирование, для алюминия — оксидирование, для медных и покрытых медью изделий — пассивирование в растворах — пассиваторах. [c.264]

    Основные виды хромовых покрытий молочное, блестящее, матовое и черное. Покрытия характеризуются высокой химической стойкостью, термостойкостью, склонностью к пассивированию на воздухе, устойчивостью в условиях тропического климата, способностью к растрескиванию в виде сетки и неравномерностью распределения по поверхности. Они неустойчивы к воздействию атмосферы, загрязнений галоидоводородными соединениями. Хромовые покрытия рекомендуется применять для защиты от коррозии деталей из стали, меди и ее сплавов, для повышения поверхностной твердости и износоустойчивости деталей, а также в декоративных целях. 

[c.91]

    Кривая / соответствует режиму растворения железо (II) — активное . Процесс начинается при потенциале около —350 мВ, по достижении этого потенциала кривая резко поднимается вверх. Железо переходит в раствор в виде Ре , Кривая 3 характеризует режим растворения железо (И) — частично пассивированное , Поскольку проба пассивирована, то для ее растворения требуется значительно больший потенциал, а именно 500 мВ, Железо и в этом случае переходит в раствор в виде Ре , Некоторые химически стойкие сорта стали пассивируются в такой сильной степени, что для их растворения требуются очень высокие потенциалы (кривая 5). Железо по мере его растворения окисляется до железа (П1)—так называемый процесс железо (П1) — активное растворение . Более сложный процесс растворения описывает кривая 2. При низких значениях потенциала железо переходит в раствор в виде железа (П). При увеличении потенциала происходит пассивация поверхности пробы, плотность тока уменьшается и только увеличение потенциала обеспечивает режи.м растворения железо (П) — частично пассивированное . 

[c.270]

    Никелевые покрытия. Химическая устойчивость никеля в различных средах обусловлена сильно выраженной способностью его к пассивированию. Никелевые покрытия защищают стальные изделия от коррозии только механически при отсутствии в них пор. Эти покрытия используют для защиты от коррозии деталей из стали и цветных металлов (медь и ее сплавы), декоративной отделки поверхности, а также для повышения износостойкости трущихся поверхностей. Никелевые покрытия нашли широкое применение в машиностроении, приборостроении, радиотехнической и автомобильной промышленности. 

[c.88]

    Скорость растворения сплавов зависит главным образом от их состава, электрохимической активности и электрохимических эквивалентов компонентов, составляющих сплав, а также от физико-химических параметров электролита. При увеличении содержания в сплаве хрома затрудняется нарущение его пассивного состояния при воздействии галоидных анионов [193]. Вследствие различия электрохимических эквивалентов компонентов сплава, их потенциалов растворения и способности к пассивированию во многих случаях при ЭХО происходит увеличение в поверхностном слое содержания более электроположительных составляющих (например, никеля, меди, молибдена). При этом в анодной поляризационной характеристике сплава может наблюдаться несколько участков, соответствующих пассивации его различных компонентов [178]. Это обусловливает необходимость обеспечения приблизительно одинаковой скорости растворения всех основных компонентов сплава при подборе электролита. Определенное влияние на процесс анодного растворения кроме химического состава сплава оказывает и его структура. Связь производительности электрохимической обработки сталей с их микроструктурой показана в работе [127]. При анодном растворении жаропрочных сплавов на никелевой основе отмечалось преимущественное растворение (растравливание) границ зерен вследствие их относительно более высокой активности. В зависимости от природы фаз, составляющих данный сплав, существенно различаются параметры возникающих на них пленок [117]. 

[c.34]

    Химическое пассивирование металлов как метод предупреждения кислородной коррозии в воде высокой чистоты, теоретически обоснованный и разработанный Я. М. Колотыркиным, Т. X. Маргуловой, Г. М. Флорианович и О. И. Мартыновой [32, 47, 66], представляет практический интерес для защиты оборудования из стали и алюминия на химических производствах. Этот метод борьбы с коррозией применяется на многих объектах промышленности, использующих в качестве рабочей среды воду высокой чистоты [67]. Метод позволяет снижать концентрацию гидроксидов железа в теплоносителе с 20 до 4— 7 М кг/кг и ликвидировать коррозию как при низких, так и при высоких температурах. [c.122]


    Наконец, в процессах хемосорбции возможны, как это установил Н. А. Шилов, случаи образования так называемых поверхностных соединений, когда между поверхностными атомами адсорбента и атомами адсорбтива устанавливается химическая связь однако в результате ее не образуется новой фазы и нового химического соединения, которое можно было бы выделить особо, так как поверхностные атомы адсорбента продолжают сохранять связь и с остальными глубже лежащими его атомами. Такие поверхностные соединения в виде своеобразных окислов, по-видимому, образуются на границе соприкосновения угля и стали с кислородом воздуха, обусловливая в последнем случае пассивирование металла. Вопрос этот, еще мало разработанный, имеет большое будущее как в теоретическом, так и особенно в практическом отношении. [c.74]

    Стали типа 18-8 устойчивы в азотной кислоте до 60%-ной концентрации при температурах кипения. Кроме растворов азотной кислоты, эти стали устойчивы в химически чистой фосфорной кислоте до 15%-ной концентрации, 1в большинстве органических соединений, не содержащих ионов хлора в сернокислых и других солях. Коррозионная стойкость хромо никелевых сталей может быть повышена путем легирования их молибденом, медью, кремнием и другими элементами. При легировании молибденом склонность сталей к пассивированию увеличивается (снижается ток пассивации и ток в пассивном состоянии), повышается устойчивость пассивного состояния. Стали типа 18-12, легированные молибденом, устойчивы в средах, содержащих хлор-ионы (при невысоких температурах), в органических кислотах (уксусной, муравьиной), в средах целлюлозно-будмажной промышленности и др. Л. И. Посысаевой, А. А. Бабаковым и В. А. Петровской [86, с.623] было показано, что введение 2,7% Мо в стали, содержащие 20, 24, 28% N1 и 18, 21 и 24% Сг повышает их стойкость в растворах фосфорной кислоты и в экстракционной фосфорной кислоте (Р2О5—32%, Р-—2%, 50Г—1,6%) при 68—70°С. [c.207]

    Защита от коррозии имеет исключительно важное значение для черных металлов—железа, чугуна и стали, так как эти металлы имеют наибольшее распространение в технике и быту, но в силу своих физико-химических свойств наиболее подвержены действию коррозии. Ряд цветных металлов и сплавов — алюминий, магний, медь, бронза, латунь и другие также подвергаются коррозии, но в значительно меньшей мере, чем черные металлы, и тоже в некоторых случаях подвергаются защитным покрытиям более стойкими металлами, бесцветными или цветными лаками, а также оксидированию и пассивированию. [c.50]

    Борьба с коррозией является народнохозяйственной задачей, поэтому исследования теории коррозии и проведение мероприятий по защите металлов от разрушения имеют первостепенное значение. Защита металлов от коррозии производится путем нанесения металлических покрытий из более стойких в данной среде металлов, нанесения лаков, красок, пластмасс и т. д. Среди различных методов защиты все большее значение приобретает пассивирование металлов. Некоторые металлы (Ре, N1, Сг, А1 и др.) в определенных условиях (состава и концентрации среды, Г, р) переходят в состояние высокой химической устойчивости, тогда как в исходных условиях ведут себя, как химически неустойчивые. Так, если железо погрузить в раствор разбавленной НМОз, то наблюдается интенсивное растворение металла. Однако при достижении некоторого предельного значения концентрации кислоты растворение металла прекращается и наблюдается переход его в пассивное состояние. При этом потенциал железа становится более положительным. Железо после пребывания в концентрированной азотной кислоте очень медленно растворяется при погружении его в разбавленную кислоту. Необходимые условия пассивирования зависят от состава и структуры металла. Небольшие добавки к железу никеля, хрома, ванадия способствуют его переходу в пассивное состояние на воздухе. Это свойство лежит в основе получения нержавеющих сталей. Пассив- ное состояние вызывают окислители и окислительные процессы. [c.270]

    В настоящее время переход металла в пассивное состояние чаще всего объясняют образованием на его поверхности хемосорбнрованного слоя атомов кислорода, т. е. химически соединенного с поверхностными атомами металла. При этом атомы кислорода могут покрывать как всю поверхность металла, так и часть ее. При пассивации потенциал металла сильно облагораживается, т. е. делается более положительным. Пассивированием объясняют коррозионную стойкость нержавеющих сталей (сплавов). [c.249]

    Для химического полирования хромистых и хромоникелевых нержавеющих сталей, а также углеродистых сталей готовят раствор фосфорной кислоты, который медленно нагревают до 250° С, при этом фосфорная кислота частично переходит в пирофосфорную. Реакция продолжается 1,5 ч (ее окончание определяют по прекращению выделения газа). Затем кислоту быстро охлаждают и добавляют около 10% серной кислоты. Чем больше содержание углерода в стали, тем меньше добавляют кислоты. Полирование проводят при 200° С в течение 1—10 мин. После пассивирования, электролитического или химического полирования необходима нейтрализация остатков кислоты на деталях, которую производят в 1—3 % -ном растворе кальцинированной соды с последующей промывкой и сушкой. [c.105]

    Неметаллические неорганические покрытия, наносимые на детали нз коррэзионностойких сталей. Химические пассивные покрытия. Коррозионная стойкость деталей из коррозионностойких сталей определяется качеством пассивных покрытий. Качество пассивного покрытия определяется полнотой удаления окалины, содержанием хрома в поверхностном слое и технологие пассивирования. [c.705]

    Применение анодной защиты позволяет в качестве конструкционного материала для оборудования химической промышленности использовать различные нержавеющие стали и титан, хорошо пассивирующиеся во многих средах. Приложенный анодный ток ускоряет наступление пассивности, способствует ее сохранению продолжительное время, позволяет подобрать условия оптимального пассивирования, а в ряде случаев использовать более низколегированные стали. [c.69]

    По сравнению с покрытиями Со—Р, которые используют главным образом при изготовлении магнитных полуфабрикатов, сплав Ni—Р оказывается значительно менее пригодным для таких целей. Однако он имеет очевидное преимущество при решении вопроса об антикоррозионной защите деталей. Пористость покрытия толщиною 8—10 мкм такая же, как электролитического никеля толщиною 18—20 мкм. Антикоррозионные свойства сплавов, формированных в кислых растворах, лучше, чем в щелочных. Для уменьшения пористости и повыщения защитной способности покрытий рекомендуется применять двухслойное никелевое покрытие, причем перед осаждением второго слоя — проводить протирку поверхности никеля кашицей венской извести и активацию в НС1 (1 1). Таким путем число пор уменьшается в 42—45 раз [141, с. 100]. Весьма эффективной является пассивация однослойного покрытия в растворе, содержащем 60 мл/л Н3РО4 (плотность 1,7 кг/дм ) и 50 г/л СгОз, при 50—60 °С в течение 6 мин [143]. Дополнительной защитой может служить гидрофобизация пассивированного покрытия препаратом ГФЖ 136-41 по технологии, указанной далее применительно к оксидным покрытиям на стали. Стойкость против коррозии деталей, имеющих покрытие химическим никелем толщиною 3 мкм, подвергшейся пассивации, не уступает стойкости образцов с таким же покрытием толщиною 24 мкм, не подвергавшимся дополнительной обработке. [c.209]

    В некоторых случаях процесс поглощения вещества, начавшись на поверхности, распространяется в глубь поглотителя. Такие процессы можно разделить на три класса абсорбция, хемосорбция и капиллярная конденсация. Примером абсорбции может служить поглощение платиной или палладием водорода-При хемосорбции происходит химическое взаимодействие сорбтива с сорбентом с образованием нового химического вещества. Например, СОг, приведенное в соприкосновение с порошком СаО, химически взаимодействует с последним с образованием новой твердой фазы — СаСОз. Этот процесс постепенно распространяется в глубину зерен порошка, давая там то же самое химическое соединение — СаСОз. При хемосорбции новая фаза может и не появляться, например, при взаимодействии газообразного аммиака с водой образуется гидроокись аммония, но число фаз в системе не изменяется. Наконец, в процессах хемосорбции возможны, как это установил Н. А. Шилов, случаи образования так называемых поверхностных соединений, когда между поверхностными атомами адсорбента и атомами адсорбтива устанавливается химическая связь, однако новой фазы и нового химического соединения, которое можно было бы выделить, не возникает. Такие поверхностные соединения образуются на границе соприкосновения угля и стали с кислородом воздуха, обусловливая в последнем случае пассивирование металла. Капиллярная конденсация наблю 1ается при контакте пористых сорбентов с парами легко конденсирующихся веществ. Капиллярная конденсация может происходить только при определенной температуре, давлении и при достаточном смачивании жидким сорбтивом поверхности стенок капилляра. Из курса физики известно, что, если жидкость смачивает стенки капилляра, то при одной и той же температуре, давление насыщенного пара над вогнутой поверхностью жидкости меньше давления пара над плоской поверхностью той же жидкости. В результате этих различий, пар, ненасыщенный по отношению к плоской поверхности, может оказаться насыщенным и даже пересыщенным по отношению к вогнутой поверхности, тогда пар начнет конденсироваться над мениском и капилляры будут заполняться жидкостью. Таким образом, капиллярная конденсация происходит не под действием адсорбционных сил, а является результатом притяжения молекул пара к поверхности мениска жидкости в мелких порах, где имеется пониженное давление пара. Капиллярная конденсация играет значительную роль в водном режиме почв. [c.281]

    Футеровку из пентапласта применяют для защиты ванн хромирования, химического никелирования, травления, пассивирования. На ряде предприятий используют ванны, изготовленные из листового пентапласта толщиной 2—3 мм (ТУ 6-05-041-707—79). Пентапластовую емкость помещают в обрешетку из полос нержавеющей стали и опускают в пароводяную рубашку. [c.300]

    Химическая устойчивость сплавов железо — хром и, в частности, нержавеющих сталей целиком основана на их пассивировании. Из компонентов нержавеющий сталей легче гхего лассивируется хром, заметно слабее никель и железо. Хром, находясь в твердом растворе с железом, в значительной мере повышает стойкость железа к шаосивированию. Чем больше в сплаве хрома, тем легче наступает пассивность и тем труднее сталь переходит в активное состояние. [c.476]


Пассивация (пассивирование) металлов: технология и методы

Несмотря на то, что нержавеющая сталь отличается высокой устойчивостью к коррозии, дополнительная защита, которую позволяет получить такая технологическая операция, как пассивация, для нее желательна. В отдельных случаях, когда большому риску развития коррозии подвержены даже изделия, изготовленные из нержавеющей стали, необходимость в выполнении такой процедуры не вызывает сомнений.

Примеры нержавеющих поверхностей, подвергнутых коррозии, и результаты проведенной пассивации

Чем обусловлена высокая коррозионная устойчивость нержавеющих сталей

Суть такого явления, как коррозия, состоит в том, что поверхность металла под воздействием негативных внешних факторов и окружающей среды начинает разрушаться. Что характерно, коррозия из-за постоянного окисления поражает металл слой за слоем, постепенно разрушая внутреннюю структуру стали. Во многих случаях локализовать пораженные участки внутренней структуры металла уже не имеет смысла, поэтому стальные изделия приходится заменять на новые.

Пассивирование (или пассивация) как технология, позволяющая обеспечить надежную защиту стали от коррозии, лежит в основе создания такого уникального металла, каким является нержавеющая сталь. В химическом составе преимущественного большинства сталей, относящихся к нержавеющей категории, могут содержаться различные элементы:

  • никель;
  • молибден;
  • кобальт;
  • ниобий;
  • марганец.

Однако основным легирующим элементом таких сталей, количество которого в их составе может варьироваться в пределах 12–20%, является хром. Добавление различных легирующих элементов в состав нержавеющих сталей позволяет придать им требуемые физико-химические характеристики, но именно хром отвечает за коррозионную устойчивость стального сплава.

Влияние хрома на свойства нержавеющей стали

Нержавеющие стальные сплавы, в составе которых содержится 12% хрома, проявляют высокую коррозионную устойчивость только при взаимодействии с окружающим воздухом. Если количество хрома в химическом составе нержавеющей стали увеличить до 17%, то изделия из нее смогут спокойно взаимодействовать с азотной кислотой, не утрачивая при этом своих эксплуатационных характеристик.

Чтобы сделать металл устойчивым к еще более агрессивным средам, к числу которых относятся соляная, серная и другие кислоты, в нем не только увеличивают количественное содержание хрома, но и добавляют в его состав такие элементы, как медь, молибден, никель и др. Иными словами, выполняют пассивирование металла, то есть увеличивают его пассивность к коррозионным процессам.

В процессе пассивации зоны сварочного шва образуется прочная пленка

Пассивация, при которой в химический состав нержавеющей стали добавляют соответствующие легирующие элементы, – это не единственное условие высокой коррозионной устойчивости металла. Чтобы защитные свойства нержавеющей стали оставались на высоком уровне, оксидная пленка на ее поверхности, состоящая преимущественно из оксида хрома, должна быть целой, иметь однородный химический состав и толщину.

Причины возникновения коррозии

Несмотря на то, что в химическом составе нержавеющей стали должны содержаться пассиваторы, значительно повышающие ее коррозионную устойчивость, ее поверхность и внутренняя структура могут подвергаться коррозии.

Основной причиной, по которой нержавеющая сталь начинает разрушаться, является недостаточное или неравномерное содержание в ее химическом составе хрома. Вызвать коррозию также может контакт с металлом, который отличается значительно меньшей устойчивостью к окислению. Часто подвергаются разрушению изделия из нержавейки, которые были соединены между собой по технологии сварки.

Коррозия труб полотенцесушителя, возникшая по причине недобросовестного исполнения сварочного шва производителем

Что характерно, даже если нержавеющая сталь отличается очень высоким качеством, после сварки она может покрыться слоем ржавчины. Чтобы избежать таких негативных явлений, сварные швы, при помощи которых выполнено соединение изделий из нержавейки, необходимо тщательно зачищать и полировать. Такая процедура позволяет удалить с поверхности сварного шва и самих изделий из нержавейки остатки менее устойчивого к коррозии металла, который был использован для выполнения сварочных работ.

Очень часто на поверхность нержавейки частички менее устойчивого к коррозии металла попадают и в тех случаях, когда его обработка выполняется в непосредственной близости от стальных изделий. Так, если рядом пилят, шлифуют или выполняют другие виды обработки обычного металла, то его частички, попав на нержавеющую сталь, обязательно станут источниками ее коррозии. На нержавейке они могут появиться и в том случае, если вы решите выполнить ее обработку инструментом, который до этого взаимодействовал с обычным металлом. Именно поэтому инструменты, особенно относящиеся к режущему типу, желательно использовать для выполнения обработки только однотипных материалов.

Коррозия вытяжки из нержавеющей стали, произошедшая вследствие чистки изделия железной щеткой

Однако, конечно, наиболее критичным местом на поверхности изделий из нержавейки с точки зрения возникновения и развития коррозионных процессов является сварной шов. Именно поэтому важны не только тщательная зачистка, шлифовка и полировка места сформированного сварного соединения, но и его пассивация, для чего используются различные кислотные растворы.

Пассивация (химическое пассивирование), как правило, выполняется с применением раствора, основу которого составляет азотная кислота. Обработка таким раствором тщательно подготовленного участка изделия из нержавеющей стали позволяет сформировать оксидную пленку, отличающуюся высокой пассивностью к коррозионным процессам.

Обработка сварных соединений на нержавейке, после которой и выполняется химическое пассивирование, осуществляется при помощи металлической щетки и шлифовальной машинки. При этом, как уже говорилось выше, важно следить за тем, чтобы используемые при пассивации инструменты не реагировали до этого с обычным металлом, частички которого могут стать источником развития коррозионных процессов.

Чтобы проверить, не присутствует ли на поверхности нержавейки включений обычного металла, можно воспользоваться двумя способами.

Обработка водным раствором азотной кислоты и ферроцианида калия

Места на поверхности изделия, на которых присутствуют включения свободного железа, после выполнения такой обработки сразу окрасятся в синий цвет. Следует отметить, что такой способ проверки используют преимущественно в условиях производственных лабораторий.

Смачивание обычной водой

Изделие выдерживают в таком состоянии на протяжении нескольких часов. Если на нержавейке присутствуют включения свободного железа, то участки с такими включениями начнут покрываться ржавчиной.

Виды коррозии

Несмотря на то, что коррозионный процесс приводит практически к одинаковым последствиям, причины, ее вызывающие, могут быть различными. Наиболее частой причиной коррозии изделий из нержавейки, используемых в бытовых условиях, является применение для их чистки средств, содержащих в своем химическом составе значительное количество хлора. Такие средства активно способствуют разрушению оксидной пленки на металле, что приводит к развитию коррозионного процесса на всей его поверхности (т.е. общей коррозии).

Щелевая коррозия нержавейки возникает в тех случаях, когда детали из такого металла длительное время соприкасаются между собой. Коррозия данного типа, что характерно, часто начинает развиваться в местах крепежа. Различают также точечную коррозию, которую часто называют питтинговой. Она возникает в тех случаях, когда оксидная пленка на нержавейке повреждена механическим способом.

Коррозия нержавейки под водой проявляется в большей степени в местах соединения деталей

Если нержавейка контактирует с разнородным для нее металлом в токопроводящей среде, начинает развиваться коррозия, которая получила название гальванической. Этому процессу наиболее подвержены изделия из нержавеющих сталей, эксплуатируемые в морской воде и при этом контактирующие с металлами, отличающимися меньшей степенью легирования.

Межкристаллитная коррозия – очень распространенное явление, возникающее в тех случаях, когда изделие из нержавеющей стали было подвергнуто значительному перегреву. При сильном нагреве (свыше 500°) на границах кристаллической решетки нержавеющей стали формируются карбиды хрома и железа, которые и становятся причиной снижения прочности металла.

Коррозия нержавеющей стали может возникать из-за применения хлоросодержащих чистящих составов

Различают также эрозивную коррозию, которая возникает, если нержавейка постоянно находится под воздействием абразивной среды. Постоянно воздействуя на поверхность металла, частички такой среды разрушают защитную оксидную пленку, которая не успевает восстанавливаться.

Пассивирование нержавейки

Обеспечить такие условия эксплуатации изделий из нержавеющей стали, чтобы они не контактировали с другими металлами и агрессивными средами, а также не подвергались механическим повреждениям, практически невозможно. Именно поэтому необходима упомянутая выше технологическая операция – пассивирование. Дополнительную степень защиты, которую обеспечивает пассивирование (пассивация), часто стараются обеспечить:

  • трубным конструкциям из нержавейки;
  • крепежным элементам;
  • корпусным элементам конструкций и механизмов, эксплуатируемых в морской воде.

Между тем пассивация не всегда целесообразна даже для изделий подобного назначения.

Пассивирование сварочного шва нержавейки

Пассивирование, хотя и является методом обработки нержавеющей стали, способным обеспечить ее дополнительной защитой от коррозии, во многих случаях является нецелесообразным и даже может ухудшить защитные свойства стали. Поэтому прежде чем выполнять пассивацию, следует проанализировать условия, в которых будет эксплуатироваться изделие, чтобы однозначно решить, нужна ли его поверхности дополнительная защита.

Пассивация, если решение о ее выполнении принято, должна обеспечивать получение цельного и равномерного по толщине защитного слоя, что достигается строгим соблюдением технологического процесса. Как правило, пассивацию выполняют в тех случаях, когда дополнительная защита необходима внешней, а не внутренней поверхности изделия из нержавеющей стали.

Суть такого процесса, как пассивация, заключается в том, что поверхность изделия из нержавеющей стали обрабатывают специальным раствором, основу которого составляет азотная, а в некоторых случаях и лимонная кислота. Иногда такой раствор могут дополнять незначительным количеством (2-6%) бихромата натрия. Химический состав такого раствора, а также такие параметры, как температура нагрева и время выдержки, зависят от марки обрабатываемой нержавеющей стали.

Химическое пассивирование нержавейки, электрохимическая пассивация нержавейки

Явление пассивации

Для заказа услуг по пассивации нержавейки заполните нижеследующую форму либо обратитесь к нашей статье в разделе «Услуги»: Травление и пассивация нержавеющей стали.

Коррозионная стойкость нержавеющих сталей и других металлов строго зависит от состояния их поверхности и, в частности, от наличия или отсутствия на их поверхности слоя оксидов указанного пассивного слоя. Изменения, которые происходят на поверхности нержавеющей стали, определяются как явления пассивации. Если эти явления приводят к снижению скорости коррозии, то можно сказать, что на поверхности нержавеющей стали присутствует защитный слой пассивации.

Пассивный слой на поверхности нержавеющей стали имеет химический состав, который особенно отличается от его основного состава:

  • Около 65% Cr + оксид хрома;
  • Около 35% Fe + оксид железа.

Молибден и никель имеют очень низкий процент в пассивном слое.

Не всегда вмешательство пассивных явлений приводит к пассивным условиям. В случае нержавеющих сталей цветные оксидные пленки, которые наблюдаются во время фазы сварки, или черные чешуйки, которые образуются во время горячей прокатки, являются менее защищенными от поверхности оксидной пленки, которая образуется на поверхности металла.

Обычно защитный оксидный слой часто составляет около 1,5-2,5 нм и легко виден через специальные и дорогие микроскопы (ПЭМ). Термин «пассивация» происходит от того факта, что хром имеет сильное родство с кислородом. Когда сталь находится в контакте с обогащенной кислородом средой, хром очень химически активен и имеет тенденцию образовывать очень стабильные оксиды и гидроксиды. Эти соединения являются защитными, потому что они подавляют нежелательные реакции, которые могут привести к коррозии нержавеющей стали. Таким образом, коррозионная стойкость нержавеющей стали проистекает из того факта, что процент хрома в нем равен или превышает примерно 18%. Таким образом, нержавеющая сталь имеет возможность локально распределять некоторые частицы хрома по поверхности с образованием оксидов, которые повышают коррозионную стойкость нержавеющей стали. Пассивный слой, который образуется на поверхности нержавеющей стали, оснащен электронной проводимостью, после чего он может генерировать химические окислительно-восстановительные процессы с кислородом, которые могут остановить коррозийный контур.

Качество пассивного слоя

Процентное содержание хрома и других веществ, присутствующих в стали, является одним из параметров, влияющих на качество пассивного слоя. Сталь серии AISI 200 будет иметь более низкую коррозионную стойкость по сравнению с AISI 300, потому что, имея более низкую концентрацию никеля, не обладает способностью быстро восстанавливать пассивный слой после, например, процессов истирания и/или травления.

Другим ключевым параметром, определяющим качество пассивного слоя, является обработка поверхности нержавеющей стали. Очень часто для повышения коррозионной стойкости нержавеющая сталь электрохимически полируется. Этот процесс обеспечивает:

  • Микроструктуру зерна в пассивном слое, она становится гладкая и однородная;
  • Уменьшение шероховатости, которая предотвращает адгезию загрязнений на стальной поверхности;
  • Увеличение миграции атомов хрома на поверхность;
  • Увеличение толщины пассивного слоя за счет лучшего химического взаимодействия с кислородом в окружающей среде.

Если поверхность подверглась механическому истиранию (например, сатинированию):

  • Микроструктура не является однородной;
  • Это обеспечивает загрязнения абразивными веществами, которые сцепляются на поверхности, становясь точками для потенциальной питтинговой (точечной) коррозии;
  • Уменьшение толщины пассивного слоя.

Конструкция пассивного слоя также зависит от термодинамических характеристик (температура, окислительная среда и т.д.), которые позволяют регулировать пассивный слой для получения стабильного и долговечного слоя с течением времени.

Во время стандартной обработки качество пассивного слоя зависит от:

  • Чистого воздуха;
  • Чистой воды;
  • Пассивации в концентрированной азотной кислоте 5-30%.

Факторы, перечисленные выше, определяют время пассивации нержавеющей стали:

  • Чистый воздух: около 48-96 часов;
  • Чистая вода: около 6-15 часов;
  • Пассивация в концентрированной азотной кислоте при 5-30%: около 30-120 минут.

Наконец, качество пассивного слоя определяется процентным содержанием легирующих веществ внутри стали и термодинамическими условиями окружающей среды, способствующими образованию компактного и химически стабильного слоя. Время пассивации определяется различными средами, в которых сталь подвергается воздействию. Электрополировка нержавеющей стали – лучшая операция для получения однородной поверхности, свободной от загрязнений и пассивации.

Ниже представлен брелок из матовой нержавеющей стали, половина его обработана электрохимической полировкой в ванне.

Оставьте заявку, чтобы бесплатно получить быстрый расчет стоимости интересующей Вас услуги. Менеджеры ответят на любой Ваш вопрос!


Химическое пассивирование латуней в барабане г. Новосибирск — ПО Трубное решение


Химическое пассивирование латуней в барабане представляет собой процесс формирования защитных пленок (окисной или окисно-солевой природы) на поверхности металлов. Покрытие будет гарантировать высокую защиту от коррозионных отложений. Сам процесс подразумевает переход металла в пассивное (неактивное) состояние. Также химическая пассивация латуни подразумевается, как временная защита покрытия от потемнения. Поэтому часто применяют химическую пассивацию наряду с полимеризационной обработкой или промасливанием покрытия. Это позволяет продлить процесс защиты покрытия от разрушительного окисления. Их преимуществ химического пассивирования латуни можно отметить стабильность рабочих параметров исходной детали.

Характеристики

Химическое пассивирование латуней в барабане проводят в растворах на основе хромовой кислоты либо растворов ее солей:

  1. Бихромат натрия;
  2. Бихромат калия;
  3. Хромовый ангидрид с серной кислотой.

Толщина защитного слоя не менее 0,5 мкм. При этом максимальная толщина защитного покрытия не нормируется. Покрытие содержит хроматы кадмия или цинка. Поверхность может приобретать слегка желтоватый, зеленоватый, хромовый или радужный оттенок. Пассивирующие пленки в значительно степени улучшают стабильность покрытия перед коррозионными отложениями. Важно, не допустить перенагревания поверхности более 60 градусов. Что может уменьшить уровень защиты.
Для пассивирования используют растворы следующих химических активных веществ:

  1. Азотная кислота – 20-30 г/л;
  2. Хромовый ангидрид – 150-200 г/л;
  3. Серная кислота – 8-10 г/л.

Процесс химического пассивирования латуней состоит из следующих этапов:

  1. Очистка поверхности рабочей детали от пятен. Применяют волосяную щетку, которую смачивают раствором щавелевой кислоты, этилового спирта и аммиака;
  2. Подогрев рабочего раствора до порога в 50-80 градусов;
  3. Продолжительность обработки латуни в барабане составляет 10-60 с;
  4. После обработки поверхность дополнительно вымачивают.

После проведения химического пассивирования проводят обязательный контроль качества нанесенной пленки. Для этого применяют капельный метод. Наличие пленки на поверхности латуни определяют методом нанесения капли раствора уксуснокислого свинца на поверхность рабочих материалов. При этом концентрация рабочего материала не должна быть менее 50 г/л. Кислотная среда должна соответствовать норме 7,7 рН. Отсутствие изменения цвета (в данном случае необходимо наблюдать потемнение) капли в течении 5 секунд будет свидетельствовать о наличии защитной пленки на поверхности металла. Качества состояние пленки можно назвать удовлетворительным в случае отсутствия потемнения капли раствора в течении 60 секунд и при условии пассивирования цинком. Если химическое пассивирование осуществлялось кадмием, то время удовлетворительного качества пленки будет сокращено до 10 секунд.

Сфера применения

Химическое пассивирование латуни используется для защиты поверхностей и деталей, которые будет подвергаться высокому порогу воздействия агрессивных факторов внешней среды. Конечный продукт нашел свое применение для сферы станкостроения, автомобилестроения, авиационной промышленности.

Химическое пассивирование стали г. Новосибирск — ПО Трубное решение


Химическое пассивирование ЦАМ 4-1 — процесс создания оксидного покрытия на изделия из цинкового сплава марки ЦАМ 4-1 (95% цинка, 5% легированных компонентов в виде алюминия, меди, свинца, железа) и его аналогов, предназначенного для защитных целей (для противодействия развития коррозионных процессов, разрушительному воздействию кислотной и щелочной среды, и, как следствие, повышения срока эксплуатации). Внешне покрытие на поверхности имеет вид матового серого цвета с небольшим радужным переливом. По типу использования в процессе ведения пассивирования реагентов выделяют — растворы кислот и специальные пасты. Нормирование процесса осуществляется в соответствии с требованиями ГОСТ 9.305-1984 года издания под названием «Покрытия металлические и неметаллические неорганические» и ГОСТ 9.402-2004 под названием «Единая система защиты от коррозии и старения», на страницах государственных нормативов содержатся рекомендации к проведению пассивирования, основные технологические этапы, время и требуемые реагенты. К достоинствам процесса (метода) относят быстроту проведения, стабильный результат, стойкость получаемого покрытия к влаге, кислотам, щелочам в малой концентрации, полную сохранность размеров изделий, отсутствие необходимости в постоянном поддержании определенных условий окружающей среды. К недостаткам относят достаточно высокую стоимость реагентов.

Характеристики химического 

Химическое пассивирование упрощенно можно представить в виде следующих технологических процессов: поверхности изделий из сплава ЦАМ 4-1 очищаются от загрязнений посредством полоскания в моющем составе с кислотной или щелочной химической реакции; далее очищенные изделия помещаются в водный раствор серной и соляной кислоты, нагретый до температуры в 50-60 градусов Цельсия или на поверхности изделий наносят специальную пасту со смесью кислых солей и наполнителя; выжидают в течение 1-2 часов в зависимости от толщины пленки, которую планируется получить; завершающим этапом пассированные изделия омываются обычной водой для удаления остатков пасты, солевых отложений, других загрязнений; дополнительно производится контроль качества полученной оксидной пленки посредством спектроскопии (в зависимости от мощности отраженного светового пучка определяют толщину оксидной пленки и ее химический состав). Иногда вместо одностадийного пассивирования применяется многостадийное, отличается тем, что процедуру нанесения пасты или окунания в раствор кислоты повторят несколько раз, в таком случае удается добиться более высокого качества покрытия (равномерность толщины, одномерная цветовая гамма и тому подобное). Толщина получаемого покрытия от 1 до 6 мм. 

Применение 

В качестве изделия для пассивирования выступают различные конструкторские элементы (передаточные шестерни, катки, корпуса, направляющие, лопатки и другие), активно применяемые в станкостроении, в легком и тяжелом машиностроении, авиа и ракетостроении. Также возможно осуществление покрытия листов предназначенных для создания различных барьеров, щитов, концентраторов в медицинском, химическом оборудовании.

Что такое пассивирование нержавеющих сталей и зачем его делать?

Пассивирование, или пассивация, металла в общем понятии – это способ обработки поверхности материала, при котором появляются тонкие солевые и оксидные плёнки. Такое покрытие защищает сталь от воздействий кислорода и других агрессивных химических веществ. Нержавейка сама по себе является антикоррозийной сталью с инактивированной поверхностью. Необходимо ли в этом случае пассивирование?

Коррозия нержавеющей стали

Металл содержит в себе много добавок в виде кобальта, никеля, титана и др. Чем больше в нержавеющей стали хрома, тем выше её антикоррозийные свойства. Если эта цифра равна 12–13%, то металл выдержит воздействие атмосферных окислителей. При 17% сталь уже будет стойкой к более агрессивным средам, например, к соляной, серной или азотной кислоте. Кроме состава и пропорций, антикоррозийные свойства достигаются при наличии оксидной плёнки на однородной поверхности металла. Если она прерывиста, химический состав неоднороден, то защитные свойства вполне могут нарушиться. Нержавеющие стали подвергаются коррозии по таким причинам:

  • некачественный сварной шов;
  • отсутствие полировки после сварки;
  • чистка изделия железной щёткой;
  • попадание частиц другого металла во время обработки;
  • использование инструмента, который соприкасался до этого с обычным металлом.

После чистки изделия необходимо проверить, не остались ли металлические частицы и железная пыль, не повредилась ли оксидная плёнка. Пассивирование особенно актуально проводить после работы со сваркой. Для этого используются химические кислотные растворы. Сварочный шов является самым слабым местом у нержавейки, в процессе обработки запускаются изменения на уровне кристаллической решётки материала.

Сталь могут испортить чистящие средства. Если говорить о бытовых, то это, например, хлорсодержащие препараты. Ржавчина в таких случаях распространяется по всей поверхности. Крепёжные элементы подвергаются коррозии при очень плотном соприкосновении с другими деталями. Поэтому контакт нержавейки с другими металлами должен исключаться.

Определить места с появившимися вкраплениями коррозии просто: нужно намочить водой изделие и дать постоять несколько часов. Второй вариант – это использование реактивов, от воздействия которых участки с ржавлением приобретут синий цвет.

Способ пассивирования

Верхний слой металлических изделий вступает во взаимодействие с кислородом, водой и другими веществами. Чтобы предотвратить реакцию атомов, необходимо сделать поверхность стали пассивной. Есть металлы, которые совсем не нуждаются в такой обработке. Это золото и платина, они химически инертны, не подвергаются ржавлению.

Восстановление антикоррозийных свойств с переводом поверхности в пассивное состояние заключается в покрытии стали разными видами плёнок (сульфатные, оксидные, фосфатные). Лёгкой обработки изделий будет достаточно, чтобы препятствовать коррозии. Пассивирование может проводиться и с помощью кислорода, который погружается в поры на поверхности металла.

Сплавы по-разному реагируют на химические вещества. Использование металла как анода при электрохимической пассивации позволяет добиться желаемого результата. Такая технология способна окрашивать и тонировать металл. При разных концентрациях компонентов можно добиться любой толщины и степени шероховатости защитной плёнки. Пассивирование не проводят, если нержавеющая сталь не будет использоваться в условиях агрессивных сред.

Как применять пассивацию

Очень часто используемый метод включает применение азотной кислоты, которая и формирует оксидную плёнку. Возможно добавление бихромата натрия. Химический состав, температура нагревания и время выдержки будут зависеть от марки стали. Обработка швов после сваривания проводится по той же технологии, но сначала они зачищаются щёткой и шлифуются.

Технологический процесс должен проводиться с точным соблюдением всех условий, тогда толщина плёнки будет равномерной. Пассивирование необходимо металлическим изделиям из нержавейки, так как обеспечить идеальные условия эксплуатации для них практически невозможно. Конструкции из труб, крепежи, элементы корпусов, механизмы, находящиеся в морской воде, и другие детали, будут нуждаться в дополнительной защите – пассивации. Все перечисленные изделия и нержавеющий металлопрокат можно приобрести в компании «Ориннокс», которая поставляет продукцию предприятиям химического и транспортного машиностроения, торгового и пищевого оборудования.

Химическая пассивация — обзор

Инкапсуляторы для пассивации на кристалле

Материалы для пассивации наносятся на устройства, пока они еще находятся в форме пластины. Обычно это делается по завершении процесса изготовления ИС. Этот тип материалов в основном используется для механической защиты устройств ИС во время нарезки пластины (процесс разделения). Кроме того, пассивирующий слой также служит защитой устройства от коррозии. Неорганические полимеры, такие как диоксид кремния, нитрид кремния и оксинитрид кремния, обычно используются в полупроводниковой промышленности.Хотя диоксид кремния и нитрид кремния являются отличными барьерами для влаги, диоксид кремния по-прежнему проницаем для подвижных ионов, таких как натрий, особенно в условиях смещения. Использование «геттеров», таких как диоксид кремния, легированный фосфором, или P-стекло, с помощью химического осаждения из паровой фазы (CVD), плазменного и центрифужного типов легко доступно. Однако нитрид кремния устраняет эти проблемы диффузии мобильных ионов. В последнее время в качестве пассивирующих материалов все чаще используют органические полимеры, такие как полиимиды, бензоциклобутеновые, циклические полиолефины, особенно кремнийорганические полиимиды, фотоопределимые производные этих классов.Материал обычно наносится толщиной 0,25-2 мкм, с многоуровневым покрытием для большей надежности защиты ИС. Области соединительных площадок ИС вытравлены для дальнейшего соединения. Поскольку пассивирующие слои не на 100% свободны от точечных отверстий или трещин, коррозия устройств все еще происходит. Таким образом, для их защиты по-прежнему необходим второй слой высокоэффективного органического герметика. Этот слой также может действовать как буферное покрытие для большой ИС, действуя как покрытие для снятия напряжений.Кроме того, формовочные компаунды широко используются для упаковки 90% ИС по всему миру. Тем не менее, мы будем рассматривать как неорганические, так и органические материалы для этого типа применения.

Существует множество органических полимерных материалов, которые используются в качестве электронных герметиков. Эти материалы делятся на три категории: (1) термореактивные полимеры, (2) термопласты, (3) эластомеры. Термопластичные полимеры представляют собой материалы, которые при нагревании будут течь и затвердевать при охлаждении без образования поперечных связей.Эти термопластические процессы обратимы, и полимеры становятся подходящими конструкционными пластмассами. Примеры включают поливинилхлорид, полистирол, полиэтилен, фторуглеродные полимеры, акриловые материалы, парилен (поли-пара-ксилилен компании Union Carbide) и предварительно имидизированные полиимиды, модифицированные силиконом.

Термореактивные материалы представляют собой сшитые полимеры, которые после отверждения не могут быть превращены в исходный полимер. Силиконы, полиимиды, эпоксидные смолы, полиимиды, модифицированные силиконом, силиконовые эпоксидные смолы, полиэфиры, бутадиен-стиролы, алкидные смолы, аллиловые сложные эфиры, кремний-углероды (Sycars ® ) от Hercules и полициклические олефины от BF Goodrich являются примерами электронных термореактивных материалов. инкапсулянты.Эластомеры представляют собой термореактивные материалы, обладающие высоким удлинением или эластичностью. Эти типы материалов состоят из длинной линейной гибкой молекулярной цепи, которая соединена внутренней ковалентной химической сшивкой. Примерами являются силиконовые каучуки, силиконовые гели, натуральные каучуки и полиуретаны. Тем не менее, для применения в технологии ИС только несколько материалов из трех вышеперечисленных групп, которые можно сделать сверхчистыми, такие как эпоксидные смолы, силиконы, полиуретаны, полиимиды, силиконовые полиимиды, бензоциклобутены, парилены, циклоолефины, кремний-углероды и бензоциклобутен было показано, что они являются приемлемыми герметиками для интегральных схем и электронных устройств.Кроме того, недавно разработанные высокоэффективные жидкокристаллические материалы (высокоэффективные конструкционные пластмассы) также являются потенциальными органическими полимерными материалами для электронных приложений. Мы подробно обсудим некоторые из них.

Химическая пассивация как метод повышения электрохимической коррозионной стойкости стоматологического сплава на основе Co-Cr

Цель: Целью исследования была оценка коррозионной стойкости сплава Wirobond C® после химической пассивации.

Методы: Поверхность сплава подвергалась химической пассивации в четырех различных средах. Коррозионные исследования проводились электрохимическими методами в солевом растворе. Эффекты коррозии определяли с помощью СЭМ.

Результаты: Наибольшее увеличение поляризационного сопротивления сплава наблюдалось для пассивного слоя, изготовленного в растворе Na2SO4 с графитом.Этот же слой вызвал наибольшее увеличение тока коррозии. Вообще говоря, пассивация сплава в растворе Na2SO4 с графитом привела к существенному повышению коррозионной стойкости. Образец после пассивации в растворе Na2SO4 без графита, в отличие от других, терял свои защитные свойства при последовательных циклах анодной поляризации. Пассивация сплава в растворе Na3PO4 с графитом была единственной причиной снижения коррозионных свойств сплава. СЭМ-исследования всех образцов после химической пассивации не выявили язвенной коррозии в отличие от образца без какой-либо модификации.

Выводы: Каждый последующий цикл поляризации в анодном направлении чистого сплава Wirobond C® повышает коррозионную стойкость, сдвигая коррозионный потенциал в положительном направлении и уменьшая значение тока коррозии. Химическая пассивация в растворах с низким значением рН снижает подверженность к электрохимической коррозии стоматологического сплава Co-Cr. Наилучшая защита от коррозии была получена после химической пассивации Wirobond C® в растворе Na2SO4 с графитом.Пассивация Na2SO4 в растворе с высоким pH не вызывает повышения коррозионной стойкости WIROBOND C. Процесс пассивации увеличивает стойкость сплава к язвенной коррозии.

Произошла ошибка при настройке пользовательского файла cookie

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности. Если ваш браузер не принимает файлы cookie, вы не можете просматривать этот сайт.


Настройка браузера на прием файлов cookie

Существует множество причин, по которым файл cookie не может быть установлен правильно.Ниже приведены наиболее распространенные причины:

  • В вашем браузере отключены файлы cookie. Вам необходимо сбросить настройки браузера, чтобы принять файлы cookie, или спросить вас, хотите ли вы принимать файлы cookie.
  • Ваш браузер спрашивает, хотите ли вы принимать файлы cookie, и вы отказались. Чтобы принять файлы cookie с этого сайта, нажмите кнопку «Назад» и примите файл cookie.
  • Ваш браузер не поддерживает файлы cookie. Попробуйте другой браузер, если вы подозреваете это.
  • Дата на вашем компьютере в прошлом.Если часы вашего компьютера показывают дату до 1 января 1970 г., браузер автоматически забудет файл cookie. Чтобы это исправить, установите правильное время и дату на своем компьютере.
  • Вы установили приложение, которое отслеживает или блокирует установку файлов cookie. Вы должны отключить приложение при входе в систему или проконсультироваться с системным администратором.

Почему этому сайту требуются файлы cookie?

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности, запоминая, что вы вошли в систему, когда переходите со страницы на страницу.Предоставить доступ без файлов cookie потребует от сайта создания нового сеанса для каждой посещаемой вами страницы, что замедляет работу системы до неприемлемого уровня.


Что сохраняется в файле cookie?

Этот сайт не хранит ничего, кроме автоматически сгенерированного идентификатора сеанса в файле cookie; никакая другая информация не фиксируется.

Как правило, в файле cookie может храниться только информация, которую вы предоставляете, или выбор, который вы делаете при посещении веб-сайта.Например, сайт не может определить ваше имя электронной почты, если вы не решите ввести его. Разрешение веб-сайту создавать файлы cookie не дает этому или любому другому сайту доступ к остальной части вашего компьютера, и только сайт, создавший файл cookie, может его прочитать.

Процесс пассивации от экспертов по поверхностям компании RP Abrasives

Что делает пассивация металлов?

По сути, процесс пассивации делает нержавеющую сталь более устойчивой к коррозии или ржавчине.Нержавеющая сталь никогда не бывает на 100% защищена от ржавчины, но при правильном подходе она будет максимально приближена к ней.

Пассивирование нержавеющей стали удаляет микроскопические частицы железа, которые могли быть осаждены на этапах производства, а также частицы внутри детали, расположенной близко к поверхности. При удалении железа хром из нержавеющей стали вступает в реакцию с кислородом, образуя невидимый защитный слой. Чтобы считаться «нержавеющей», сталь должна иметь содержание хрома более 10,5%.

Чего не делает пассивация?

Как правило, пассивация не удаляет существующие пятна или ржавчину.Для этого требуются другие методы, такие как легкое истирание, дробеструйная обработка, галтовка и иногда шлифовка. Пассивация также не удаляет окалину, черные оксиды и следы от сварки.

Как работает пассивация нержавеющей стали?

Пассивирование нержавеющей стали является превентивной мерой, которая удаляет свободные частицы железа из нержавеющей стали или титана, что может вызвать коррозию.

Чтобы классифицировать сталь как «нержавеющую», она должна иметь содержание хрома более 10.5 процентов. Хром помогает железной части стали сопротивляться соединению с кислородом, что приводит к образованию ржавчины. Нержавеющая сталь может ржаветь, но гораздо меньше, чем другие сплавы.

Этот процесс повысит устойчивость ваших деталей к коррозии и обеспечит более качественный и эстетичный продукт для ваших клиентов. Поскольку нержавеющая сталь стоит дорого, пассивация стоит вложений.

Как работает химическая пассивация?

RP Abrasives В процессе химической пассивации используются кислоты и деионизированная вода, чтобы сделать стальную поверхность «пассивной» и, таким образом, менее восприимчивой к коррозии или ржавчине из-за факторов окружающей среды, таких как воздух или вода.Многие из наших существующих клиентов из медицинской и пищевой промышленности просили нас предоставить эти услуги, поскольку они часто требуются в их собственных отраслях для этого. Когда мы начали расширять наши возможности для удовлетворения потребностей наших клиентов, мы вскоре обнаружили, что можем предоставлять эту услугу самостоятельно.

Мы используем раствор на основе лимонной кислоты для пассивации нержавеющей стали и титана, поскольку это наиболее эффективный и экологически безопасный вариант. Он очень избирательно удаляет только свободное железо на поверхности детали или рядом с ней.

Руководство по пассивации нержавеющей стали

Клиенты Marlin часто хотят узнать больше о различных вариантах отделки, которые производственная группа использует для изготовленных на заказ корзин из стальной проволоки. Одной из наиболее часто используемых отделок, которую Marlin Steel применяет к своим нестандартным корзинам, является пассивированная отделка. Для корзин из нержавеющей стали часто применяют пассивированную отделку, поскольку этот процесс может улучшить химические свойства нержавеющей стали.

Но как работает пассивация нержавеющей стали и чем она отличается от других видов отделки, таких как электрополировка?

Как работает процесс пассивации нержавеющей стали?

Некоторые особенности пассивации нержавеющей стали, такие как точное сочетание используемых химикатов, могут различаться в зависимости от используемого стального сплава — то, что помогает одному сплаву, может повредить другой, поэтому процесс требует частой настройки.Тем не менее, основной процесс, как правило, имеет такие же широкие шаги:

  1. Поместите деталь или детали, подлежащие пассивации, в другой контейнер (обычно это корзина из проволочной сетки, специально предназначенная для данной операции).
  2. Погрузите контейнер и его содержимое в химическую ванну (обычно ванну с лимонной или азотной кислотой).
  3. Оставьте детали в ванне на время и при температуре, указанных для данного сплава.
  4. Извлеките детали из ванны и высушите их, чтобы удалить излишки химикатов.

Когда детали из нержавеющей стали находятся в ванне с кислотой, кислота начнет удалять железо и другие загрязнения с поверхности детали. В зависимости от очищаемого сплава и конкретной химической ванны это может улучшить защитный оксидный слой детали из нержавеющей стали, делая ее более устойчивой к химическому воздействию в некоторых ситуациях.

Хотя процесс пассивации может значительно изменить стойкость детали к ржавчине, он существенно не меняет внешний вид готовой детали.Это одно из основных различий между пассивацией и электрополировкой. Детали, подвергшиеся электрополировке, легко узнать по их гладкой блестящей поверхности.

Существует два основных типа пассивации: пассивация азотной кислотой и травление

Что такое пассивация азотной кислотой?

Пассивация на основе азотной кислоты является одним из самых основных методов пассивации. Здесь проволока из нержавеющей стали или листовой металл погружаются в ванну с окисляющей азотной кислотой.Эта мягкая кислотная ванна удаляет некоторые свободные молекулы железа и другие посторонние вещества с поверхности стали, одновременно способствуя развитию пассивного оксидного слоя.

Однако этот процесс не удаляет термическую окраску, ожоги сварки или окалину с поверхности стали.

Что такое маринование?

Травление очень похоже на основной процесс пассивации в том смысле, что для зачистки поверхности стали используется ванна с кислотными химикатами.Однако там, где в основном процессе пассивации используется слабая азотная кислота, при травлении используется более интенсивная химическая смесь, такая как плавиковая кислота.

Эта более сильная кислота снимает поверхностный слой стали, удаляя примеси, ожоги от сварки и свободные молекулы железа, оставляя ровную матовую поверхность.

Что нужно знать о процессах пассивации, таких как азотная кислота и травление?

Эти два процесса стоят примерно одинаково и могут помочь удалить загрязнения и повысить прочность пассивного оксидного слоя нержавеющей стали.

Кстати, важно знать точный сплав обрабатываемой нержавеющей стали, прежде чем выбирать процесс пассивации. Это связано с тем, что использование неправильного раствора для нержавеющей стали может привести к повреждению стали, а не к ее улучшению.

Например, сравните нержавеющую сталь 304 и 430 для процессов пассивации. Каждый из них имеет разные уровни устойчивости к азотной кислоте и другим агрессивным веществам, а это означает, что одному может потребоваться более сильная азотная кислота, чем другому, чтобы обеспечить надлежащую пассивацию нержавеющей стали.Следует отметить, что аустенитные нержавеющие стали (например, нержавеющая сталь марки 304), как правило, имеют более высокое содержание хрома, чем мартенситные нержавеющие стали (например, нержавеющая сталь марки 430), что делает аустенитный сплав более устойчивым к коррозии и точечной коррозии.

Каковы некоторые ограничения пассивации?

Прежде чем пассивировать детали из нержавеющей стали, следует принять во внимание несколько моментов, в том числе:

  • Сварные детали могут не подходить для пассивации .Процесс пассивации не так эффективен для удаления загрязнений из зон сварки, как некоторые процессы.
  • Необходимо настроить химическую ванну.  Температура и тип кислоты, используемой в химической ванне процесса пассивации, должны быть скорректированы для конкретного пассивируемого стального сплава. Это увеличивает стоимость и сложность процесса по сравнению с электрополировкой.
  • Некоторые сплавы нельзя пассивировать.  Некоторые сплавы нержавеющей стали с низким содержанием хрома и никеля могут быть повреждены кислотной ванной.Таким образом, они не могут быть пассивированы.
  • Отделка будет выглядеть почти так же.  В отличие от электрополировки, при которой удаляется поверхностный слой детали, оставляя ее гладкой и блестящей, пассивация не сильно меняет внешний вид детали. Итак, если цель состоит в том, чтобы создать гладкую антипригарную поверхность, то процесс пассивации не будет идеальным.

Основные преимущества пассивации нержавеющей стали заключаются в том, что она может повысить коррозионную стойкость детали из нержавеющей стали и что ее установка дешевле, чем электрополировка.Однако важно сбалансировать эти преимущества с преимуществами использования электрополировки или специальных покрытий для окончательной обработки детали.

Электрополировка нержавеющей стали

Подобно процессам пассивации, перечисленным выше, электрополировка включает использование химической ванны. Однако, в отличие от двух вышеперечисленных процессов, при электрополировке используется электролитная ванна и , в которой электрический ток растворяет поверхностный слой металла, оставляя микроскопически гладкую блестящую поверхность.

Гладкость новой поверхности делает ее почти идеально антипригарной, поскольку в процессе электрополировки удаляются почти все микроскопические дефекты , к которым обычно прилипает мусор. Это дает дополнительное преимущество, заключающееся в том, что электрополированную деталь легче чистить и дезинфицировать.

Преимущества электрополировки нержавеющей стали

  • Детали для снятия заусенцев.  За счет активного удаления поверхностного слоя детали при электрополировке удаляются многие заусенцы и острые предметы, которые могли быть упущены при других процессах отделки.
  • Снижение усталости деталей.  Электрополировка устраняет поверхностные трещины и сводит к минимуму усталостные трещины, возникающие на микроскопическом уровне в процессе производства. Это помогает уменьшить усталость детали и создать более прочную и долговечную деталь.
  • Уменьшение истирания/заедания.  Из-за микроскопической гладкости, обеспечиваемой электрополировкой, производители часто используют этот процесс для обработки нитей материала, чтобы предотвратить истирание и заедание в деликатных механизмах.
  • Единый внешний вид.  Электрополировка удаляет многие следы сварки и прожогов со стали, которые остались бы после более мягких процессов пассивации. Это обеспечивает эстетическое улучшение некоторых изготовленных деталей.
  • Простота управления.  Электрополировку можно применять к различным сплавам нержавеющей стали, не требуя особой настройки установки. Это делает электрополировку лучшим вариантом для производственных установок, обрабатывающих различные виды сплавов нержавеющей стали, например, когда производителю часто приходится выбирать между нержавеющей сталью 304 и 430 для различных применений.

Самый большой недостаток процесса электрополировки заключается в том, что он может стоить немного дороже, чем стандартный процесс пассивации. Кроме того, электрополировка не изменяет значительно защитный оксидный слой стали, как пассивация.

Однако электрополировка остается предпочтительным вариантом обработки, когда основное внимание уделяется состоянию поверхности детали, в основном потому, что она создает превосходную поверхность по сравнению с пассивацией. Например, как пищевая, так и фармацевтическая промышленность, как правило, предпочитают электрополированные поверхности из нержавеющей стали, потому что микроскопически гладкую поверхность невероятно легко чистить и стерилизовать по сравнению со стандартным металлическим покрытием 2B.

Правильный процесс отделки позволяет значительно повысить производительность изготовленной на заказ проволочной корзины или другой металлической формы.

Создание специальной проволочной корзины для пассивации хирургического оборудования

Процессы пассивации могут быть чрезвычайно грубыми для корзин и лотков, через которые проходят детали. Когда одна компания-производитель медицинских товаров заказала специальную проволочную корзину для процесса пассивации и ультразвуковой очистки деталей, инженеры Marlin Steel использовали проверенный процесс, чтобы убедиться, что конструкция корзины идеально соответствует их потребностям:

Шаг 1. Сбор информации о процессе пассивации клиента

Конкретный состав кислот и других элементов процесса пассивации может меняться в зависимости от типа пассивируемого стального сплава.По этой причине всякий раз, когда перед Marlin Steel ставится задача создать нестандартную проволочную корзину или лоток для пассивирования хирургического оборудования или других предметов, Marlin всегда начинает с запроса особенностей процесса пассивации.

Для этого комбинированного процесса пассивации/ультразвуковой очистки важно знать:

  • Размеры системы пассивации . Размер резервуара и отверстия для установки/удаления корзин являются важной информацией для разработки индивидуальной пассивирующей корзины.
  • Специальные химические вещества, используемые в процессе . Пассивация не является универсальным процессом. Существуют различные химические вещества, которые можно использовать в зависимости от пассивируемого металла. Чем жестче химические вещества, тем жестче должна быть корзина.
  • Размеры деталей и вес груза . Размеры деталей будут влиять на размер и форму корзины. Чем больше и тяжелее детали, тем больше и прочнее должна быть корзина.Для тяжелых условий эксплуатации часто требуется стальная проволока более толстого сечения.
  • Продолжительность процесса пассивации . Как долго корзина будет погружена в пассивирующую жидкость? Чем дольше корзины будут находиться под водой, тем больший ущерб может нанести процесс пассивации. Особенно длительные процессы требуют чрезвычайно стойких к коррозии сплавов.
  • Интенсивность ультразвуковых волн, используемых в процессе очистки . То, насколько мощный ультразвуковой генератор, напрямую влияет на то, насколько большой нагрузке подвергается корзина во время ультразвуковой очистки.Более высокие ультразвуковые частоты требуют более прочных корзин, что обычно означает более толстую проволоку и более тщательные сварные швы.

Эта информация будет иметь жизненно важное значение для понимания того, какой индивидуальный дизайн корзины лучше всего подходит для нужд клиента.

Шаг 2. Виртуальное тестирование конструкций корзин для экономии времени и устранения ошибок

Традиционно изготовление идеальной нестандартной проволочной корзины для ультразвуковой очистки и пассивации было бы долгим и длительным процессом. Корзины будут создаваться с использованием логики «наилучшего предположения», основанной на том, что работало для аналогичных проектов в прошлом.Затем физический прототип будет отправлен заказчику и подвергнут серии стресс-тестов в течение нескольких недель или месяцев. Если бы были обнаружены проблемы, корзину пришлось бы переделывать, чтобы процесс начинался с самого начала.

Есть несколько проблем с этим методом:

  1. Время доставки.  Физическое прототипирование мучительно медленно и может значительно отодвинуть сроки производства.
  2. Стоимость прототипов.  Металл для корзин, расходы на доставку и потери времени на производство из-за отсутствия жизнеспособной корзины — все это имеет свою стоимость, сокращая операционные бюджеты.
  3. Трудности с определением основной причины отказа корзины.  При тестировании физического прототипа иногда бывает трудно быть на 100 % уверенным в причине отказа корзины. Не повлияла ли химическая коррозия на прочность корзины на растяжение? Или это было вызвано воздействием ультразвуковой вибрации? Знание причины сбоя является обязательным условием для исправления таких сбоев в будущем.

Чтобы сэкономить время и ресурсы при разработке идеальной индивидуальной конструкции корзины, Marlin Steel использует более быструю и эффективную форму тестирования, в которой используется программное обеспечение физического моделирования для виртуального тестирования конструкции.

За считанные минуты команда инженеров Marlin может смоделировать годы эксплуатации, не тратя ни одного кубического дюйма стали на прототип. Более того, если деталь выходит из строя при физическом моделировании, причина неисправности автоматически регистрируется и сообщается команде.Поскольку инженер знает причину сбоя, ему легче конкретно противостоять проблеме.

Например, если корзина выходит из строя из-за того, что интенсивные вибрации сотрясают ее в сварных швах, то эти швы можно изменить, чтобы они были более устойчивыми к вибрационным нагрузкам. Или, если причиной была коррозия, то материалы, из которых изготовлена ​​корзина, могли быть изменены, чтобы сделать ее более устойчивой.

Шаг 3: Обеспечение стабильного качества с помощью автоматизации производства

Дизайн может быть технически совершенным, но это не будет иметь значения, если конечный продукт не будет производиться в соответствии с единым стандартом.Создание единообразной детали, которая может соответствовать жестким допускам, является одной из самых больших проблем в любом индивидуальном производстве.

Вот почему компания Marlin Steel использует передовую автоматизацию производства для изготовления корзин и лотков из стальной проволоки на заказ для клиентов из медицинской отрасли. Эти производственные роботы могут работать изо дня в день, не уставая и не отвлекаясь. Это позволяет им последовательно изготавливать детали с точностью до миллиметра.

Единообразие инструментов автоматизации производства помогает свести к минимуму количество бракованных деталей, помогая Marlin увеличить производительность и снизить затраты на бракованные корзины.

Благодаря инвестициям Marlin в программное обеспечение для физического моделирования и автоматизацию производства, а также в сбор подробной информации о процессе пассивации клиента, изготовление идеальных проволочных корзин по индивидуальному заказу для процесса пассивации и ультразвуковой очистки клиента стало простым. Это позволило Марлину за пару недель сделать то, на что у компании без этих инструментов ушли бы месяцы.

Корзина пассивации Долговечность и общая стоимость владения

Процессы пассивации могут быть очень жесткими для используемых в них корзин.Это может привести к сокращению срока службы, поскольку корзины изнашиваются химическими веществами, используемыми для удаления верхнего слоя свободных молекул железа с ваших деталей.

Время, в течение которого корзина может находиться в процессе пассивации, может существенно повлиять на общую стоимость владения.

Например, у вас есть выбор из двух разных корзин:

  1. Корзина «А»  сконструирована так, чтобы едва соответствовать минимальным требованиям работы, и имеет срок службы в среднем 8 месяцев.По прошествии 8 месяцев корзина становится слишком изношенной, чтобы ее можно было безопасно использовать с оборудованием для пассивации.
  2. Корзина «B»  соответствует минимальным требованиям, предъявляемым к процессу пассивации, и имеет срок службы в среднем более 4 лет. Однако корзина B стоит в 2,5 раза дороже корзины A.

В этом теоретическом примере 10 единиц корзины A будут стоить 2000 долларов, а 10 единиц корзины B будут стоить 5000 долларов. В краткосрочной перспективе корзина А может показаться лучшей покупкой, но в долгосрочной перспективе корзина А на самом деле будет стоить намного дороже, чем корзина Б.

Допустим, вы используете один и тот же процесс пассивации в течение следующих 8 лет. За это время корзина А будет стоить 24 000 долларов, потому что вам придется покупать корзины 12 раз по 2 000 долларов каждый раз. За тот же период времени корзине B нужно будет купить только дважды по цене 5 000 долларов, что в сумме составит 10 000 долларов.

Это делает более дорогую, но долговечную корзину гораздо более доступной в долгосрочной перспективе.

Если вам нужна корзина из нержавеющей стали для пассивации, имейте в виду характер вашего процесса пассивации и ожидаемый срок службы корзин для пассивации, которые вы заказываете, это необходимо для управления затратами.

Свяжитесь с инженером-механиком, чтобы узнать, как Marlin Steel обеспечивает качество и быструю разработку корзин для пассивации из нержавеющей стали и многих других специальных применений.

Повышает ли химическая пассивация коррозионную стойкость?

Повышает ли химическая пассивация коррозионную стойкость?

Химическая пассивация часто используется для повышения коррозионной стойкости нержавеющей стали за счет удаления свободного железа и других поверхностных загрязнителей. Несмотря на историю процесса и широкое использование в качестве метода повышения долговечности деталей в агрессивных средах, его неэффективность заставляет инженеров искать другие методы защиты своих деталей от коррозии.

Электрополировка против. Пассивация

Химическая пассивация

предназначена для удаления свободного железа и других загрязнителей с поверхности металлических деталей, оставляя после себя коррозионно-стойкую поверхность с высоким содержанием хрома. Однако этот вид обработки металла не так эффективен, как электрополировка, и не может использоваться для не нержавеющих сплавов, таких как алюминий, медь, латунь и углеродистая сталь.

Кроме того, электрополировка удаляет термический оттенок от термической обработки или сварки, а химическая пассивация — нет.Электрополировка также более эффективна, поскольку удаляет поверхностные и въевшиеся загрязнения. При сравнении электрополировки с пассивацией электрополировка превосходит пассивацию в отношении коррозионной стойкости.

Как электрополировка улучшает коррозионную стойкость

Электрополировка является более эффективным методом повышения коррозионной стойкости, чем химическая пассивация, из-за того, что делает сам процесс. При электрополировке нержавеющей стали и других сплавов деталь помещается на стойку и погружается в электрохимическую ванну, растворяющую равномерный слой металла на поверхности.Когда этот слой поверхностного металла удаляется, загрязнения, внедренные в поверхность, а также микродефекты поверхности устраняются.

Устраняя дефекты, которые могут стать очагами коррозии, электрополировка создает более гладкую поверхность с блестящим покрытием, устойчивым к потенциальному воздействию коррозионной среды. Обширные испытания в солевом тумане показали, что электрополированные детали противостоят коррозии более эффективно, чем пассивированные детали. Химическая пассивация несколько улучшает коррозионную стойкость деталей из нержавеющей стали, но не так эффективна, как электрополировка.

Контролируемый процесс

Хотя электрополировка активно растворяет поверхностный металл детали, это контролируемый метод, который позволяет инженерам удалить заданное количество поверхностного материала. Таким образом, они могут устранить дефекты поверхности и улучшить коррозионную стойкость, не выходя за пределы допусков на размеры детали.

Узнайте больше о наших услугах по электрополировке

Пассивация металла — нулевой список

Пассивация металла химическая обработка металла для снижения химической реактивности его поверхности.Снижение химической активности поверхности помогает предотвратить коррозию металлических предметов. В этой статье вы узнаете о преимуществах пассивации металлов, процессе и альтернативах.

Преимущества пассивации металла

Коррозия металла — это химическое явление, возникающее, когда активный металлический сплав вступает в реакцию в условиях окружающей среды, превращаясь в более стабильное соединение. Оксиды и сульфиды являются основными коррозионными соединениями. Например, простое воздействие влажного воздуха на железо может привести к химической реакции с образованием ржавчины.

Производственные процессы, включая механическую обработку и сварку, оставляют после себя загрязнители, такие как оксиды металлов, мусор и железо, что снижает естественную способность металла противостоять коррозии. Эти материалы могут легко ржаветь и подвергаться коррозии, поэтому становится необходимой пассивация.

Химическая пассивация нержавеющей стали улучшает химический состав пассивного слоя за счет увеличения отношения стабильных атомов хрома к более реакционноспособным атомам железа в верхних трех-пяти атомных слоях поверхности металла.

Удаление поверхностного железа выводит на поверхность другие компоненты сплава, такие как хром и никель. Эти элементы при контакте с воздухом реагируют с кислородом, образуя оксидный слой. Этот оксидный слой защищает нижележащие слои металла от коррозии.

Пассивный оксидный слой, который часто образуется естественным путем, также восстанавливает металлическую поверхность, если она повреждена, так как следующий слой молекул связывается с элементами окружающей среды.

Нержавеющая сталь и алюминий являются самопассивирующими материалами, но они не защищены от коррозии.Изменение размера зерна из-за термической обработки во время производства может ослабить металл. Процесс термообработки

Это действительно противоречит здравому смыслу, но пассивация вызывает коррозию на поверхности. Это создает тонкий слой стабильных соединений. Этот стабильный слой плотно соединяется с металлом под ним и создает герметичное уплотнение. Уплотнение предотвращает дальнейшее разъедание металла элементами окружающей среды. Пассивация металла считается завершенной, когда он покрывает всю поверхность прочно связанным коррозионным слоем.Коррозия вызывает слабость металла, что может привести к его разрушению. Пассивация металла – важный метод в борьбе с коррозией.

Процесс пассивации металла

Процесс пассивации состоит из трех основных этапов: очистка, предварительная промывка и кислотная обработка.

Очистка

Загрязнения, такие как свободное железо, грязь, сажа, жир и т. д., на поверхности объекта могут ухудшить формирование пассивной пленки. Таким образом, удаление этих загрязнителей приводит к получению устойчивых к коррозии чистых объектов.Этот первый шаг имеет решающее значение в процессе пассивации.

Уборка часто происходит в отдельной камере. Процесс основан на типе и количестве загрязняющих веществ, требуемом уровне чистоты, а также форме и размере объекта. Это может быть струйное распыление воды, обезжиривание паром или погружение в чистящий раствор с механическим перемешиванием.

Предварительное ополаскивание

Предварительное ополаскивание следует сразу после процесса очистки. Ополаскивание водой с механическим перемешиванием значительно улучшает ополаскивание.Методы ополаскивания противотоком повышают эффективность использования воды, обеспечивая ее экономию и сокращение отходов.

Кислотная обработка

Далее следует кислотная стадия процесса пассивации. Этот шаг включает погружение металлических предметов в разбавленную азотную или лимонную кислоту. На этом этапе удаляется свободное железо и другие загрязняющие вещества, оставшиеся на предыдущих этапах, и помогает сформировать естественный пассивный слой на металле, делая его устойчивым к коррозии. Предоставлено: MMS Online

Традиционно для пассивации нержавеющей стали использовалась азотная кислота, но теперь большинство производителей предпочитают лимонную кислоту.Пассивирование лимонной кислотой имеет много преимуществ:

  • Лимонная кислота удаляет только железо и не удаляет другие элементы из сплава, тем самым ограничивая глубину защитного слоя.
  • При использовании лимонной кислоты время цикла сокращается.
  • Обработка лимонной кислотой позволяет избежать выброса тяжелых металлов в поток отходов.
  • Лимонная кислота безопаснее и экологичнее.

Окончательное ополаскивание

Окончательное ополаскивание может представлять собой комбинацию распыления воды и метода погружения, в зависимости от размера объекта и политики управления водными ресурсами.Иногда после полоскания может потребоваться погружение в нейтрализующий раствор 5% гидроксида натрия или бихромата натрия. После окончательного ополаскивания металлические предметы быстро высушиваются.

Стандарты и качество

Для обеспечения качества марок нержавеющей стали и алюминия в настоящее время существуют стандартные процессы пассивации и испытания. Стандарты ASTM A380 и A967 для пассивации в различных отраслях промышленности, включая военную, содержат рекомендации по надлежащей практике пассивации.Эти стандарты обеспечивают приемлемые методы пассивации, включая подробные сведения об испытаниях для измерения эффективности пассивации.

Обычно пассивация требует полного погружения объектов в пассивирующий раствор. Емкость должна быть достаточно большой, чтобы раствор мог выплескиваться на предметы, что может быть дополнительно усилено рециркуляцией или ультразвуковой вибрацией. Концентрация кислоты, температура ванны и время контакта очень важны для успешного осуществления процесса.

Качество процесса пассивации оценивается путем осмотра и тестирования пассивированных объектов. По завершении процесса пассивации металлические предметы не должны иметь поверхностных аномалий или дефектов, таких как точечная коррозия или иней.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.