Pasivacija – postopek površinske obdelave

Pasivacija – postopek površinske obdelave

Zadnja posodobitev 29. 8., čas za branje: 5 minut

Deli po postopku pasiviranja

Eden od kritičnih izzivov za metalurge je zaščititi material pred korozijo in vsemi drugimi onesnaževalci proizvodnih procesov, kot so strojna obdelava, izdelava in varjenje, ki ustvarja ostanke, vključke, kovinske okside in kemikalije, maščobe in olja.S temi so številne kovine, ko so izpostavljene zraku in vodi, občutljive na korozijo.To bo povzročilo obremenitev kovinskega dela in lahko ima uničujoč učinek med proizvodnjo ali končno uporabo izdelka.Zato je treba kovinski del zaščititi pred temi onesnaženji in korozijo.Eden takšnih procesov jepasivizacija kovine, postopek zagotavljanja tanke in enotne oksidne plastiza povečanje odpornosti proti koroziji, podaljšanje življenjske dobe delov, odstranjevanje površinske kontaminacije, zmanjšanje tveganja kontaminacije delov in podaljšanje intervalov vzdrževanja sistema.

Kako deluje?

Za zaščito različnih kovinskih zlitin pred korozijo se industrijska kemična dodelava pogosto uporablja kot postopek po izdelavi, znan kot pasivacija.Pri tem postopku se običajno uporabljajo blagi oksidanti, kot sta dušikova in citronska kislina.Eksogenetično prosto železo, sulfide in druge tuje delce s površine lahko odvzamejo te kisline in ustvarijo oksidno plast ali film, ki bo deloval kot zaščitni ščit.To zmanjša verjetnost, da bo prišlo do kemične reakcije med kovinskim materialom in zrakom, kar daje površini zaščito pred korozijo, ne da bi spremenila njen videz.Kritični del tega postopka je, da kislina ne sme vplivati ​​na samo kovino.

Koraki procesa pasiviranja

V procesu pasiviranja so v glavnem trije koraki, ki bodo ustvarili popolno tanko in enotno oksidno plast na kovinski površini.

1. korak: Čiščenje komponent

Čiščenje kovinskih delov, tj. odstranjevanje kakršnih koli površinskih olj, kemikalij ali ostankov, ki ostanejo po strojni obdelavi, je začetek procesa pasivizacije.Čiščenje komponent ima ključno vlogo v tem procesu, brez tega koraka bodo tujki na površini kovine omejili učinkovitost pasivacije.

2. korak: Potopitev v kislo kopel

Za odstranitev morebitnih prostih delcev železa s površine po koraku čiščenja sledi potopitev komponente v kislo kopel.V tem koraku postopka se uporabljajo trije običajni pristopi

3. korak:Kopel z dušikovo kislino

Tradicionalni pristop k pasivizaciji je dušikova kislina, ki najučinkoviteje prerazporedi molekularno strukturo kovinske površine.Vendar pa ima dušikova kislina zaradi svoje klasifikacije kot nevarnega materiala nekaj pomanjkljivosti.Oddaja strupene pline, ki so nevarni za okolje in lahko zahtevajo daljši čas obdelave s posebnim ravnanjem.

4. korak:Dušikova kislina z natrijevim dikromatom

Vključitev natrijevega dikromata v dušikovo kislino intenzivira proces pasivacije pri nekaterih specifičnih zlitinah.Ta pristop je manj pogosta možnost, saj natrijev dikromat poveča nevarnost kopanja z dušikovo kislino.

Kopel s citronsko kislino

Kopel s citronsko kislino je varnejša alternativa dušikovi kislini za postopek pasiviranja.Ne oddaja strupenih plinov, ne zahteva posebnega ravnanja in je tudi okolju prijazen pristop.Spojine pasivacije citronske kisline so tvegale organsko rast in plesen, za kar se je borilo za sprejem.V zadnjih letih so inovacije odpravile te težave, zaradi česar je to stroškovno učinkovit pristop.

Za povrnitev odpornosti kovine proti koroziji v stanje surovin, ne glede na uporabljeni pristop, ta postopek kopanja povzroči kemično reakcijo na površini komponente.To bo dodalo tanko in enakomerno plast oksidnega filma z malo ali nič prisotnosti molekul železa.

Metodologije pasivizacije

1.  Potopitev rezervoarja:Komponenta bo potopljena v rezervoar s kemično raztopino in je uporabna za obdelavo vseh proizvodnih površin hkrati za enakomerno končno obdelavo in optimalno odpornost proti koroziji.

2. Naklada:Natančno je priporočljiv za cevovode, ki bodo prenašali jedke tekočine, v katerih kemična raztopina kroži po sistemu cevovoda.

3. Uporaba s pršenjem:Kemična raztopina se razprši na površino komponente.Pravilno odstranjevanje kisline in varnostni postopki so bistvenega pomena za to vrsto metodologije in imajo prednost pri obdelavi na kraju samem.

4. Uporaba gela:S ščetkanjem paste ali gela na površino komponente je mogoče izvesti ročno obdelavo.Ugoden je za točkovno obdelavo zvarov in drugih zapletenih področij, ki zahtevajo ročne podrobnosti.

Katere materiale je mogoče pasivirati?

·       Anodiziranjealuminija in titana.

·       Železni materiali, kot je jeklo.

·       Nerjaveče jeklo, ki ima lahko površino iz kromovega oksida.

·       Nikeljnekatere aplikacije imajo nikljev fluorid.

·       Silikon, silikonski dioksid, ki se uporablja v industriji polprevodnikov.

Uporaba procesa pasiviranja

Za večjo vzdržljivost in dolgo življenjsko dobo vrsta industrij izkorišča komponente, ki so jih proizvajalci zaključili s postopkom pasivizacije.

Medicinski:V zdravstvenem sektorju za zmanjšanje škodljive navzkrižne kontaminacije medicinske opreme strokovnjaki uporabljajo postopek pasivizacije.Oksidna plast na pasivnih površinah ščiti pred mikroskopskimi kontaminanti, kar vodi do čiste in gladke površine, ki jo je lažje sterilizirati.

Hrano in pijačo:Sanitarne zahteve so bistveni dejavniki za številne industrije. Za zmanjšanje tveganja korozije in rje, ki ogroža opremo ali obdelane končne izdelke, je pasivizacija komponent najpomembnejša.

Letalska industrija:Komponente, ki morda zahtevajo pasivacijo, so deli iz nerjavečega jekla, aktuatorji, hidravlični aktuatorji, komponente podvozja, krmilne palice, komponente izpušnih plinov v reaktivnih motorjih in pritrdilni elementi v pilotski kabini.

Težka oprema:Kroglični ležaji in pritrdilni elementi

Vojaški:Strelno orožje in vojaška oprema

Energetski sektor:Distribucija in prenos moči

Prednosti in slabosti procesa pasiviranja

Prednosti

·       Odstranitev ostankov onesnaženja po strojni obdelavi

·       Povečajte odpornost proti koroziji

·       Zmanjšano tveganje kontaminacije med proizvodnim procesom

·       Izboljšana zmogljivost komponent

·       Enoten in gladek zaključek/videz

·       Sijoča ​​površina

·       Enostavna za čiščenje površine

Slabosti

·       Pasivacija ni učinkovita pri odstranjevanju kontaminantov z varjenih delov.

·       V skladu z navedeno kovinsko zlitino je treba vzdrževati temperaturo in vrsto kemične kopeli.To bo povečalo stroške in zapletenost postopka.

·       Kislinska kopel lahko poškoduje nekatere kovinske zlitine, ki imajo nizko vsebnost kroma in niklja.Torej jih ni mogoče pasivizirati.

Pogosta vprašanja o pasivizaciji

1.  Ali je pasivacija enaka luženju?

Ne, postopek luženja odstrani vse ostanke, talila in druge onesnaževalce s površine zvarjenih delov in jih pripravi za pasivacijo.Dekapiranje ne more zaščititi jekla pred korozijo, ampak samo očisti površino za pasivacijo.

2.  Ali pasivizacija naredi nerjavno jeklo odporno proti koroziji?

Ne, 100-odstotna odpornost proti koroziji ne obstaja.Imajo pa deli iz nerjavečega jekla zaradi postopka pasivizacije izjemno dolgo življenjsko dobo.

3.  Ali je pasivizacija nerjavečega jekla neobvezna?

Ne, pasivizacija je bistven postopek za komponente iz nerjavečega jekla.Komponenta bo v zelo kratkem času dovzetna za napad korozije brez procesa pasivacije.