Pasivación: un proceso de tratamento de superficie

Pasivación: un proceso de tratamento de superficie

Última actualización 29/08, tempo de lectura: 5 minutos

Pezas despois dun proceso de pasivación

Un dos retos críticos para os metalúrxicos é protexer o material da corrosión e calquera outro contaminante dos procesos de fabricación, como o mecanizado, a fabricación e a soldadura, crea restos, inclusións, óxidos metálicos e produtos químicos, graxas e aceites.Con estes, cando se exponen ao aire e á auga, moitos metais son vulnerables á corrosión.Isto provocará que a parte metálica se someta a tensión e pode ter un impacto destrutivo durante a produción ou no uso final do produto.Polo tanto, é necesario protexer a parte metálica destas contaminacións e corrosión.Un destes procesos épasivación metálica, un proceso de proporcionar unha capa de óxido delgada e uniformepara engadir resistencia á corrosión, prolongar a vida útil das pezas, eliminar a contaminación da superficie, reducir o risco de contaminación das pezas e ampliar os intervalos de mantemento do sistema.

Como funciona?

Para protexer diferentes aliaxes metálicas da corrosión, úsase amplamente unha práctica de acabado químico industrial como proceso posterior á fabricación coñecido como pasivación.Neste proceso, úsanse xeralmente oxidantes suaves como o ácido nítrico e cítrico.O ferro libre exoxenético, os sulfuros e outras partículas estrañas da superficie poden ser eliminados por estes ácidos e crean unha capa de óxido ou película que actuará como escudo protector.Isto diminúe a probabilidade de que haxa unha reacción química entre o material metálico e o aire, o que confire á superficie unha protección contra a corrosión sen cambiar o seu aspecto.A parte crítica deste proceso é que o ácido non debe afectar o propio metal.

Etapas do proceso de pasivación

Hai principalmente tres pasos no proceso de pasivación, que crearán unha capa de óxido delgada e uniforme completa na superficie metálica.

Paso 1: limpeza de compoñentes

A limpeza de pezas metálicas, é dicir, a eliminación de aceites, produtos químicos ou restos da superficie que sobran do mecanizado é o inicio do proceso de pasivación.A limpeza dos compoñentes desempeña un papel fundamental neste proceso, sen este paso, os obxectos estraños na superficie do metal limitarán a eficacia da pasivación.

Paso 2: inmersión en baño de ácido

Para eliminar as partículas de ferro libre da superficie, a inmersión do compoñente nun baño ácido segue despois do paso de limpeza.Hai tres enfoques comúns utilizados nesta etapa do proceso

Paso 3:Baño de ácido nítrico

O enfoque tradicional da pasivación é o ácido nítrico, que redistribue a estrutura molecular da superficie do metal de forma máis eficaz.Non obstante, debido á súa clasificación como material perigoso, o ácido nítrico ten algúns inconvenientes.Emite gases tóxicos que son perigosos para o medio ambiente e poden requirir un tempo de procesamento máis longo cunha manipulación especial.

Paso 4:Ácido nítrico con baño de dicromato de sodio

A incorporación de dicromato sódico ao ácido nítrico intensifica o proceso de pasivación con algunhas aliaxes específicas.Este enfoque é unha opción menos común, xa que o dicromato de sodio amplifica os perigos dos baños con ácido nítrico.

Baño de ácido cítrico

O baño de ácido cítrico é a alternativa máis segura ao ácido nítrico para o proceso de pasivación.Non emite gases tóxicos, non require ningún tratamento especial e tamén é un enfoque ecolóxico.Os compostos da pasivación do ácido cítrico, arriscou o crecemento orgánico e mofos, polo que ten dificultades para gañar a aceptación.Nos últimos anos, as innovacións eliminaron estes problemas, converténdoo nun enfoque rendible.

Para restaurar a resistencia á corrosión do metal ao seu estado de materia prima, independentemente do enfoque aplicado, este proceso de baño produce unha reacción química na superficie do compoñente.Isto engadirá unha capa fina e uniforme dunha película de óxido con pouca ou nula presenza de moléculas de ferro.

Metodoloxías de pasivación

1.  Inmersión en tanque:O compoñente mergullarase nun depósito que conteña a solución química e é vantaxoso para tratar todas as superficies de fabricación ao mesmo tempo para lograr unha uniformidade de acabado e unha óptima resistencia á corrosión.

2. Circulación:Recoméndase precisamente para canalizacións que levarán os líquidos corrosivos, nas que se fai circular a solución química a través dun sistema de canalizacións.

3. Aplicación por pulverización:A solución química é pulverizada sobre a superficie do compoñente.A eliminación adecuada de ácidos e os procedementos de seguridade son esenciais para este tipo de metodoloxía e ten vantaxes para o tratamento in situ.

4. Aplicación de gel:Ao aplicar pastas ou xeles na superficie do compoñente, pódese realizar o tratamento manual.Ten vantaxes para o tratamento puntual de soldaduras e outras áreas complicadas que requiren detalles manuais.

Que materiais poden ser pasivados?

·       Anodizadode aluminio e titanio.

·       Materiais férreos como o aceiro.

·       Aceiro inoxidable, que pode ter unha superficie de óxido de cromo.

·       Níquel, algunhas aplicacións teñen fluoruro de níquel.

·       Silicona, dióxido de silicona que se usa na industria de semicondutores.

Aplicacións do proceso de pasivación

Para unha maior durabilidade e lonxevidade, unha serie de industrias aproveitan os compoñentes que os fabricantes terminaron de fabricar cun proceso de pasivación.

Médico:No sector sanitario, para diminuír a contaminación cruzada nociva en equipos médicos, os profesionais utilizan o proceso de pasivación.A capa de óxido nas superficies pasivas protexe contra contaminantes microscópicos, o que leva a unha superficie limpa e lisa que é máis fácil de esterilizar.

Alimentos e bebidas:Os requisitos sanitarios son factores esenciais para moitas industrias. Para reducir o risco de corrosión e corrosión dos equipos ou produtos finais manipulados, a pasivación dos compoñentes é primordial.

Industria aeroespacial:Os compoñentes que poden requirir a pasivación son pezas de aceiro inoxidable, actuadores, actuadores hidráulicos, compoñentes do tren de aterraxe, barras de control, compoñentes de escape en motores a reacción e fixadores de cabina.

Equipo pesado:Rodamentos de bolas e elementos de fixación

Militar:Armas de fogo e equipamento militar

Sector Enerxético:Distribución e transmisión de enerxía

Pros e contras do proceso de pasivación

Pros

·       Eliminación de contaminantes sobrantes despois do mecanizado

·       Aumentar a resistencia á corrosión

·       Redución do risco de contaminación durante o proceso de fabricación

·       Mellora do rendemento dos compoñentes

·       Acabado/aspecto uniforme e liso

·       Superficie brillante

·       Superficie fácil de limpar

Cons

·       A pasivación non é eficaz para eliminar os contaminantes das pezas soldadas.

·       Segundo a aliaxe metálica especificada, hai que manter a temperatura e o tipo de baño químico.Isto aumentará o custo e a complexidade do proceso.

·       O baño de ácido pode danar algunhas aliaxes metálicas, que teñen baixo contido de cromo e níquel.Polo tanto, non se poden pasivar.

Preguntas frecuentes sobre a pasivación

1.  A pasivación é o mesmo que o decapado?

Non, o proceso de decapado elimina todos os residuos, fluxos e outros contaminantes da superficie das pezas soldadas e prepáraas para a pasivación.O decapado non pode protexer o aceiro da corrosión, só limpa a superficie para a pasivación.

2.  A pasivación fai que o aceiro inoxidable sexa a proba de corrosión?

Non, non existe un 100% resistente á corrosión.Non obstante, as pezas de aceiro inoxidable teñen unha vida útil excepcionalmente longa debido ao proceso de pasivación.

3.  A pasivación do aceiro inoxidable é opcional?

Non, a pasivación é un proceso esencial para os compoñentes de aceiro inoxidable.O compoñente será susceptible ao ataque da corrosión nun período moi curto sen proceso de pasivación.