Pasivace – proces povrchové úpravy

Pasivace – proces povrchové úpravy

Poslední aktualizace 08/29, čas na čtení: 5 minut

Díly po procesu pasivace

Jednou z kritických výzev pro metalurgy je ochrana materiálu před korozí a jakýmikoli jinými kontaminanty výrobních procesů, jako je obrábění, výroba a svařování, vytvářejí úlomky, vměstky, oxidy kovů a chemikálie, maziva a oleje.S těmito, když jsou vystaveny vzduchu a vodě, je mnoho kovů náchylných ke korozi.To způsobí namáhání kovové části a může mít destruktivní dopad během výroby nebo na konečné použití produktu.Existuje tedy potřeba chránit kovovou část před těmito kontaminacemi a korozí.Jedním z takových procesů jepasivace kovů, proces vytvoření tenké a jednotné vrstvy oxiduzvýšit odolnost proti korozi, prodloužit životnost součásti, odstranit povrchovou kontaminaci, snížit riziko kontaminace součásti a prodloužit intervaly údržby systému.

Jak to funguje?

K ochraně různých kovových slitin před korozí se široce používá průmyslová chemická konečná úprava jako post-výrobní proces známý jako pasivace.V tomto procesu se obecně používají mírné oxidanty, jako je kyselina dusičná a citrónová.Exogenetické volné železo, sulfidy a další cizí částice z povrchu mohou být odstraněny těmito kyselinami a vytvoří oxidovou vrstvu nebo film, který bude fungovat jako ochranný štít.Snižuje se tak pravděpodobnost, že dojde k chemické reakci mezi kovovým materiálem a vzduchem, což propůjčuje povrchu ochranu proti korozi, aniž by se změnil jeho vzhled.Kritická část tohoto procesu spočívá v tom, že kyselina by neměla ovlivnit samotný kov.

Kroky pasivačního procesu

Proces pasivace má především tři kroky, které vytvoří na kovovém povrchu kompletní tenkou a rovnoměrnou vrstvu oxidu.

Krok 1: Čištění součástí

Čištění kovových částí, tj. odstranění veškerých povrchových olejů, chemikálií nebo úlomků zbylých po obrábění, je začátkem pasivačního procesu.Čištění součástí hraje v tomto procesu kritickou roli, bez tohoto kroku budou cizí předměty na povrchu kovu omezovat účinnost pasivace.

Krok 2: Ponoření do kyselé lázně

Pro odstranění případných volných železných částic z povrchu následuje po kroku čištění ponoření součásti do kyselé lázně.V tomto kroku procesu se používají tři běžné přístupy

Krok 3:Koupel s kyselinou dusičnou

Tradičním přístupem k pasivaci je kyselina dusičná, která nejúčinněji přerozděluje molekulární strukturu povrchu kovu.Avšak vzhledem ke své klasifikaci jako nebezpečný materiál má kyselina dusičná určité nevýhody.Uvolňuje toxické plyny, které jsou nebezpečné pro životní prostředí a při speciální manipulaci mohou vyžadovat delší dobu zpracování.

Krok 4:Kyselina dusičná s lázní dichromanu sodného

Zabudování dichromanu sodného do kyseliny dusičné zintenzivňuje proces pasivace u některých specifických slitin.Tento přístup je méně běžnou možností, protože dichroman sodný zesiluje nebezpečí koupele v kyselině dusičné.

Koupel s kyselinou citronovou

Lázeň s kyselinou citronovou je pro pasivační proces bezpečnější alternativou kyseliny dusičné.Neuvolňuje žádné toxické plyny, nevyžaduje žádnou speciální manipulaci a navíc je to ekologický přístup.Sloučeniny pasivace kyselinou citronovou riskovaly organický růst a plísně, pro které se snažily získat přijetí.V posledních letech inovace tyto problémy odstranily, což z něj činí nákladově efektivní přístup.

Aby se obnovila korozní odolnost kovu na jeho surovinový stav, bez ohledu na aplikovaný přístup, tento proces koupání vyvolává chemickou reakci na povrchu součásti.Tím se přidá tenká a stejnoměrná vrstva oxidového filmu s malou až žádnou přítomností molekul železa.

Pasivační metodiky

1.  Ponoření nádrže:Komponenta bude ponořena do nádrže, která má chemický roztok a je výhodné ošetřit všechny povrchy výroby současně pro rovnoměrnost konečné úpravy a optimální odolnost proti korozi.

2. Oběh:Přesně se doporučuje pro potrubí, která ponesou korozivní kapaliny, ve kterých chemický roztok cirkuluje systémem potrubí.

3. Aplikace ve spreji:Chemický roztok se nastříká na povrch součásti.Správná likvidace kyseliny a bezpečnostní postupy jsou pro tento typ metodiky zásadní a jsou výhodné pro zpracování na místě.

4. Aplikace gelu:Nanášením past nebo gelů na povrch součásti lze provést ruční ošetření.Je to výhodné pro bodovou úpravu svarů a dalších složitých oblastí, které vyžadují ruční detail.

Jaké materiály lze pasivovat?

·       Eloxováníz hliníku a titanu.

·       Železné materiály, jako je ocel.

·       Nerezová ocel, která může mít povrch z oxidu chromu.

·       Nikl, některé aplikace mají fluorid niklu.

·       Silikon, oxid křemičitý, který se používá v polovodičovém průmyslu.

Aplikace pasivačního procesu

Pro zvýšenou odolnost a dlouhou životnost řada průmyslových odvětví využívá komponenty, jejichž výrobu výrobci dokončili pasivačním procesem.

Lékařský:Ve zdravotnictví používají odborníci ke snížení škodlivé křížové kontaminace na lékařském vybavení proces pasivace.Oxidová vrstva na pasivních površích chrání před mikroskopickými nečistotami, což vede k čistému a hladkému povrchu, který se snadněji sterilizuje.

Potravin a nápojů:Hygienické požadavky jsou základními faktory pro mnoho průmyslových odvětví. Pasivace součástí je prvořadá, aby se snížilo riziko koroze a koroze ohrožujících zařízení nebo zpracovávané finální produkty.

Letecký průmysl:Komponenty, které mohou vyžadovat pasivaci, jsou díly z nerezové oceli, akční členy, hydraulické akční členy, součásti podvozku, řídicí tyče, součásti výfuku v proudových motorech a upevňovací prvky kokpitu.

Těžká výbava:Kuličková ložiska a spojovací prvky

Válečný:Střelné zbraně a vojenské vybavení

Energetický sektor:Rozvod a přenos energie

Klady a zápory pasivačního procesu

Klady

·       Odstranění zbytků nečistot po obrábění

·       Zvyšte odolnost proti korozi

·       Snížilo se riziko kontaminace během výrobního procesu

·       Vylepšený výkon komponent

·       Jednotný a hladký povrch/vzhled

·       Lesklý povrch

·       Snadno čistitelný povrch

Nevýhody

·       Pasivace není účinná při odstraňování nečistot ze svařovaných dílů.

·       Podle specifikované kovové slitiny musí být dodržena teplota a typ chemické lázně.To zvýší náklady a složitost procesu.

·       Kyselá lázeň může poškodit některé kovové slitiny, které mají nízký obsah chrómu a niklu.Nelze je tedy pasivovat.

Časté dotazy týkající se pasivace

1.  Je pasivace stejná jako moření?

Ne, proces moření odstraní veškeré nečistoty, tavidla a další nečistoty z povrchu svařovaných dílů a připraví je na pasivaci.Moření nemůže chránit ocel před korozí, pouze čistí povrch pro pasivaci.

2.  Je pasivace odolná vůči korozi nerezové oceli?

Ne, nic takového jako 100% odolnost proti korozi neexistuje.Díly z nerezové oceli však mají díky pasivačnímu procesu mimořádně dlouhou životnost.

3.  Je pasivace nerezové oceli volitelná?

Ne, pasivace je nezbytný proces pro součásti z nerezové oceli.Součást bude náchylná k napadení korozí ve velmi krátké době bez pasivačního procesu.