Пасивиране – процес на повърхностна обработка

Пасивиране – процес на повърхностна обработка

Последна актуализация 29/08, време за четене: 5 минути

Части след процес на пасивиране

Едно от критичните предизвикателства за металурзите е да защитят материала от корозия и всякакви други замърсители от производствените процеси като механична обработка, производство и заваряване, които създават отломки, включвания, метални оксиди и химикали, мазнини и масла.С тях, когато са изложени на въздух и вода, много метали са податливи на корозия.Това ще доведе до напрежение върху металната част и може да има разрушително въздействие по време на производството или върху крайната употреба на продукта.Така че има нужда от защита на металната част от тези замърсявания и корозия.Един такъв процес еметална пасивация, процес на осигуряване на тънък и равномерен оксиден слойза добавяне на устойчивост на корозия, удължаване на живота на частите, премахване на повърхностно замърсяване, намаляване на риска от замърсяване на части и удължаване на интервалите за поддръжка на системата.

Как работи?

За защита на различни метални сплави от корозия широко се използва индустриална химическа довършителна практика като процес след производството, известен като пасивация.В този процес обикновено се използват леки окислители като азотна и лимонена киселина.Екзогенното свободно желязо, сулфиди и други чужди частици от повърхността могат да бъдат отнети от тези киселини и създават оксиден слой или филм, който ще действа като защитен щит.Това намалява вероятността да има химическа реакция между металния материал и въздуха, което придава на повърхността защита срещу корозия, без да променя външния й вид.Критичната част от този процес е киселината да не засяга самия метал.

Етапи на процеса на пасивиране

Има основно три стъпки в процеса на пасивиране, които ще създадат пълен тънък и равномерен оксиден слой върху металната повърхност.

Стъпка 1: Почистване на компоненти

Почистването на металната част, т.е. отстраняването на всякакви повърхностни масла, химикали или отломки, останали от машинната обработка, е началото на процеса на пасивиране.Почистването на компонентите играе критична роля в този процес, без тази стъпка чуждите предмети по повърхността на метала ще ограничат ефективността на пасивирането.

Стъпка 2: Потапяне в киселинна баня

За да се отстранят всички свободни железни частици от повърхността, потапянето на компонента в киселинна баня следва след стъпката на почистване.Има три общи подхода, използвани в тази стъпка от процеса

Стъпка 3:Баня с азотна киселина

Традиционният подход към пасивирането е азотната киселина, която преразпределя молекулярната структура на повърхността на метала най-ефективно.Въпреки това, поради класификацията си като опасен материал, азотната киселина има някои недостатъци.Той отделя токсични газове, които са опасни за околната среда и може да изискват по-дълго време за обработка при специална обработка.

Стъпка 4:Баня с азотна киселина и натриев дихромат

Включването на натриев дихромат в азотна киселина интензифицира процеса на пасивиране с някои специфични сплави.Този подход е по-рядко срещан вариант, тъй като натриевият дихромат усилва опасностите от къпане с азотна киселина.

Вана с лимонена киселина

Банята с лимонена киселина е по-безопасната алтернатива на азотната киселина за процеса на пасивиране.Не отделя никакви токсични газове, не изисква специална обработка и също така е екологичен подход.Съединенията от пасивирането на лимонената киселина рискуват органичен растеж и плесени, за които се бори да получи приемане.През последните години иновациите елиминираха тези проблеми, превръщайки го в рентабилен подход.

За да се възстанови корозионната устойчивост на метала до неговото сурово състояние, независимо от използвания подход, този процес на къпане предизвиква химическа реакция на повърхността на компонента.Това ще добави тънък и равномерен слой от оксиден филм с малко или никакво присъствие на железни молекули.

Методики за пасивиране

1.  Потапяне в резервоар:Компонентът ще бъде потопен в резервоар, който съдържа химическия разтвор и е полезно за третиране на всички производствени повърхности едновременно за еднородност на покритието и оптимална устойчивост на корозия.

2. Тираж:Препоръчва се точно за тръбопроводи, които ще пренасят корозивни течности, в които химическият разтвор циркулира през система от тръбопроводи.

3. Приложение със спрей:Химическият разтвор се напръсква върху повърхността на компонента.Правилното изхвърляне на киселина и процедурите за безопасност са от съществено значение за този тип методология и има предимство при третиране на място.

4. Приложение на гел:Чрез нанасяне на пасти или гелове върху повърхността на компонента може да се извърши ръчно третиране.Има предимство за точкова обработка на заварки и други сложни зони, които изискват ръчни детайли.

Какви материали могат да бъдат пасивирани?

·       Анодиранеот алуминий и титан.

·       Железни материали като стомана.

·       Неръждаема стомана, която може да има повърхност от хромов оксид.

·       никел, някои приложения имат никелов флуорид.

·       Силикон, силиконов диоксид, който се използва в производството на полупроводници.

Приложения на процеса на пасивиране

За повишена издръжливост и дълголетие редица индустрии се възползват от компоненти, които производителите са завършили производството с процес на пасивиране.

медицински:В сектора на здравеопазването, за да се намали вредното кръстосано замърсяване на медицинско оборудване, професионалистите използват процеса на пасивиране.Оксидният слой върху пасивните повърхности предпазва от микроскопични замърсители, което води до чиста и гладка повърхност, която е по-лесна за стерилизиране.

Храни и напитки:Санитарните изисквания са основни фактори за много отрасли. За да се намали рискът от корозия и ръжда, застрашаващи оборудването или обработваните крайни продукти, пасивирането на компонентите е от първостепенно значение.

Аерокосмическа индустрия:Компонентите, които може да изискват пасивиране, са части от неръждаема стомана, задвижващи механизми, хидравлични задвижващи механизми, компоненти на колесника, контролни пръти, изпускателни компоненти в реактивни двигатели и крепежни елементи в пилотската кабина.

Тежко оборудване:Сачмени лагери и крепежни елементи

Военни:Огнестрелни оръжия и военна техника

Енергиен сектор:Разпределение и предаване на мощност

Плюсове и минуси на процеса на пасивиране

Професионалисти

·       Отстраняване на остатъчни замърсители след механична обработка

·       Увеличете устойчивостта на корозия

·       Намален риск от замърсяване по време на производствения процес

·       Подобрена производителност на компонентите

·       Еднакво и гладко покритие/външен вид

·       Блестяща повърхност

·       Лесна за почистване повърхност

минуси

·       Пасивирането не е ефективно при отстраняване на замърсители от заварени части.

·       В зависимост от определената метална сплав трябва да се поддържа температурата и вида на химическата баня.Това ще увеличи цената и сложността на процеса.

·       Киселинната баня може да повреди някои метални сплави, които имат ниско съдържание на хром и никел.Така че те не могат да бъдат пасивирани.

Често задавани въпроси относно пасивирането

1.  Пасивирането същото ли е като мариноването?

Не, процесът на ецване премахва всички остатъци, флюс и други замърсители от повърхността на заварените части и ги подготвя за пасивиране.Декапирането не може да защити стоманата от корозия, то само почиства повърхността за пасивиране.

2.  Пасивирането прави ли неръждаемата стомана устойчива на корозия?

Не, няма такова нещо като 100% устойчивост на корозия.Частите от неръждаема стомана обаче имат изключително дълъг живот поради процеса на пасивиране.

3.  Незадължително ли е пасивирането на неръждаема стомана?

Не, пасивирането е основен процес за компоненти от неръждаема стомана.Компонентът ще бъде податлив на атака от корозия за много кратък период от време без процес на пасивиране.