Что такое пассивация: Пассивация металлов кислотами | Что понимают под термином писсивизации: технология и химический процесс

alexxlab | 19.02.1986 | 0 | Разное

Содержание

Пассивация стали, цинка. Химическая пассивация. Виды.

Содержание статьи

В современном мире используется большое количество методов для предотвращения образования коррозии на поверхности разных видов металлов. Вещества, которые для этого применяются, покрывают поверхность тонкой пленкой, которая не дает металлам окисляться. По толщине защитная пленка быть разной. Она зависит от наносимого на металлы состава. Также для проведения процедуры защиты металлов от коррозии применяются методы, которые основаны на изменении их свойств. Пассивация относится именно к такой категории процессов.

Пассивация поверхностей

Практически все металлы являются достаточно прочными материалами. Однако на их структуру и общее состояние может повлиять обычный кислород или жидкость. Под влиянием агрессивной среды на поверхности металлических изделий скапливается налет, который представляет собой коррозию. Он опасен тем, что под его влиянием структура металла разрушается, и изделие из него становится непригодным для дальнейшего использования.

В современном мире широкое применение нашла пассивация. Она представляет собой не легкую процедуру. С этим справиться без определенных знаний практически невозможно. Процедура заключается в том, чтобы растворить верхнюю часть металла при помощи анода. При этом молекулы распадаются на вещества, которые обладают разным уровнем заряда. Для того чтобы ионы приобрели упорядоченный вид к металлу проводят электрический ток с низким уровнем напряжения, который составляет всего 6-12 вольт.

Ионы делятся на положительно заряженные и отрицательно заряженные. Во время прохождения через металл электрического тока положительно заряженные частицы стремятся к катоду, а отрицательно заряженные к аноду. Именно на аноде образуются оксиды металлов, которые и являются результатом расщепления верхнего металлического слоя. В итоге на поверхности обрабатываемого металла появляется очень тонкая защитная пленка, которая обладает уникальными защитными качествами.

Пассивация направлена на то, чтобы сделать активность металла меньше. Он становится пассивным и практически не подвергается влиянию окружающей среды.

В современных отраслях промышленности данная процедура является достаточно востребованной. Она помогает защищать металлические поверхности от появления коррозии. Процесс пассивации применяется в тех ситуациях, когда есть необходимость в тщательной подготовке поверхности для нанесения лакокрасочного покрытия. Также данная процедура является незаменимой на тех предприятиях, где металлическим предметам приходится очень часто осуществлять взаимодействие с агрессивной окружающей средой.

Пассивация металлов является полезной процедурой, которая делает эти вещества пассивными. Она позволяет им сохранять свои свойства на длительное время. Тонкая пленка обладает отличным уровнем защиты, который придает металлам дополнительную прочность и твердость.

Процесс пассивации

Процедуру пассивации можно осуществлять на производственных предприятиях или в домашних условиях.

Она состоит их нескольких этапов:

  • Подготовка материала

Перед любыми процедурами по защите металлических поверхностей от коррозии используется их подготовка. Она заключается в том, чтобы сделать поверхность максимально более чистой, чтобы наносимым на поверхность металлов веществам было легче проникать в их структуру. Для начала следует удалить с металла все загрязнения. Сделать это можно путем мыться и отшкуривания при помощи наждачной бумаги.

  • Приготовление электролита

На втором этапе необходимо подготовить вещество, которое будет способствовать под воздействием небольшого тока образованию тонкой пленки, защищающей от коррозийного налета.

  • Проведение электрического тока

На данном этапе необходимо провести электрический ток с небольшим уровнем напряжения.

Важно: Для достижения наилучшего результата величина электрического напряжения не должна быть более двенадцати градусов.

  • Обработка металла после процедуры пассивации

На заключительном этапе проводится проверка металла на прочность. Поверяется его устойчивость к влиянию окружающей среды.

Виды пассивации

В настоящее время по способу проведения пассивации выделяются следующие виды пассивации:

  • Электрохимическая пассивация

Данный вид пассивации заключается в том, чтобы нанести на поверхность металла солей и кислых растворов наряду с электролитом. В итоге проведения данной процедуры на поверхности металла оседают заряженные частицы, которые образую тонкую пленку, обеспечивающую надежную защиту от коррозии.

  • Химическая пассивация

Данная процедура подразумевает обработку металлов химическими реагентами, которые образуют на их поверхности защитную пленку. Для этого применяются растворы, которые состоят из никеля, хрома и других элементов. Они делают структуру металла более плотной и твердой.

Пассивация металла

По видам металлов пассивация может быть представлена такими процессами, как:

  • Пассивация стали

Данный вид пассивации применяется на многочисленных производственных предприятиях. Он дает возможность после обезжиривания поверхности наносить на поверхность металла активных веществ, которые сделают металла пассивным. Изделия из обработанной таким образом стали получаются прочными долговечными.

Видео пассивации стали.

  • Пассивация меди

Для данного вида пассивации характерно использование растворов, сделанных на основе хрома. Данное вещество образует на поверхности плотную пленку, которая делает металла более прочным.

  • Пассивация цинков

В настоящее время не редко используется пассивации цинка. Стоит отметить, что во время данной процедуры необходимо быть предельно внимательным, чтобы пленка покрытия была максимально тонкой. Это нужно по той причине, что у цинковых изделий толщина материала итак не относится к разряду больших. Если пленка будет толстой, то толщина металла еще уменьшится.

Видео пассивации цинков.

  • Пассивация железа

Железо является одним из самых известных металлов, которые подвержены образованию на их поверхности коррозии. Именно по этой причине для защиты изделий из данного материала рекомендуется использовать специализированные методы. Пассивация данного металла проводится в растворе серной кислоты. В результате на поверхности металла образуется тонкая защитная пленка.

Пассивация металла: что это такое – химическое пассивирование стали, пассивированный хим слой поверхности, пассивировать электрохимическую пленку, пассиватор покрытия

08Июл
  1. Суть процедуры и ее общее описание
  2. Применение пассировки металла
  3. Виды пассивации
  4. Хим пассивирование
  5. Электрохимическая пассивация оборудования
  6. Причины устойчивости металлов
  7. Причины образования коррозии
  8. Виды коррозии
  9. Как получается пассированная поверхность: технология процесса
  10. Подготовка к процедуре
  11. Как проходит сам процесс
  12. Какой раствор использовать
  13. Свойства изделия после обработки
  14. Содержание растворов

Сегодня уделим внимание одному из способов защиты детали от ржавчины. Рассмотрим, что такое пассивация металла: это создание на поверхности заготовки тонкой солевой или оксидной пленки, предотвращающей коррозию, но как проходит данный процесс? Какие виды и способы достижения результата существуют? Что за материалы при этом используются? Ниже предоставим ответы на эти важные вопросы.

Сразу отметим, что цель данной технологии состоит в снижении химической активности материала заготовки, чтобы он не вступал в реакции с веществами близлежащих поверхностей и не так сильно подвергался разрушению от агрессивных сред окружения. Одновременно такое воздействие не должно критическим образом снижать контактную проводимость (по крайней мере, не сильнее, чем ржавчина).

Суть процедуры и ее общее описание

В стандартной ситуации детали обрабатываются специальными растворами с окислительными свойствами – путем погружения или их нанесения, либо специальным оборудованием, либо вручную, точечно. Для этого используются составы на основе кислот, солей хрома или молибдена, нитритов – с главным реагентом и добавками, необходимыми для ускорения и стабилизации реакции.

Если представить пассирование металла поэтапно, нужно:

  1. Механически очистить заготовку от пыли и загрязнений.

  2. Обезжирить ее, искупав в смеси кальцинированной соды и едкого натра.

  3. Дважды промыть в воде – сначала под горячей проточной, после – в холодной.

  4. Подвергать непосредственному воздействию окислителя на протяжении расчетного времени.

  5. Провести нейтрализацию в растворе на основе кальцинированной соды.

  6. Еще раз промыть, неоднократно помещая под проточную воду, но уже под холодную.

  7. Просушить – в предназначенном для этого шкафу или обдувая теплым воздухом.

  8. Проверить качество полученной поверхности – визуально или инструментально – и при получении неудовлетворительного результата, повторить всю процедуру с первого пункта.

Отсюда ясно, что пассивированный металл – это материал, равномерно покрытый защитной пленкой. Да, она разрушает верхний слой заготовки за счет окисления, но буквально на десяток-другой нанометров (что некритично), зато предотвращает коррозионные повреждения всей остальной части, то есть 99% объема детали. Ее нанесение – непросто «необходимая жертва», а очень полезная и максимально рациональная.

Приведенный выше алгоритм актуален для стали, алюминия, никеля, меди, цинка и даже кадмия, а также для широкого ряда сплавов. И предполагается, что он будет реализован с помощью как стационарного, так и ручного оборудования – инструменты и приспособления помогают обеспечить точность результата.

Применение пассировки металла

Технология решает следующие задачи:

  • Предотвращает возникновение и распространение ржавчины в верхних слоях материала.

  • Защищает от механического разрушения сварочные швы (и подобные им места новообразованных соединений).

  • Улучшает проводимость тока в точках электрического контакта.

  • Позволяет выполнить микротравление в соответствии с заранее сделанным шаблоном (актуально при производстве печатных плат).

  • Дает возможность сделать финишную обработку изделия и изменить его потребительские или даже декоративные свойства.

При этом используется сразу несколько методов блокировки коррозии, например, с помощью воронения. Анодный пассивирующий слой – это надежный способ повышения герметичности шовных соединений, особенно при правильной финишной обработке. Его наличие серьезно продлевает срок эксплуатации трубопровода, даже если отдельные элементы коммуникаций сравнительно сложно свариваются между собой.

Выполненное по такой технологии покрытие защищает медные и латунные поверхности от потускнения (на сравнительно небольшой период, от одного до двух-трех месяцев, но все-таки), что позволяет временно законсервировать заготовки и хранить их вплоть до следующей операции обработки, не опасаясь ухудшения их потребительских характеристик.

Чтобы вы лучше понимали, зачем металлы пассивируются, что это дает и тому подобное, приведем практические примеры использования данной группы методов. Итак, многофункциональная пленка чаще всего наносится:

  • На элементы крепежа, эксплуатируемые в условиях значительных механических нагрузок и постоянного воздействия агрессивных сред.

  • На части котельного (и вообще отопительного) оборудования – для повышения их сопротивляемости коррозии и нагреву.

  • При прокладке трубопроводных линий – в точках создания швов.

  • На узлы механизмов, находящихся в длительном и непосредственном контакте с соленой водой.

  • На конструкции, испытывающие резкие изменения температурных режимов.

  • В радиоэлектроники – для повышения качества соединения ЭРЭ.

  • На бытовые предметы, поделки, декор и даже ювелирные украшения – для сохранения их блеска.

    Виды пассивации

    Классификаций методов достаточно много. Например, они могут различаться между собой по материалу, обеспечивающему образование пленки (для этого используют никель, хром, молибден или даже серебро с золотом).

    Также существует разделение по характеру протекания реакций – на:

    • Искусственное – результат достигается в лабораторных условиях.

    • Естественное – защитный слой образуется из-за постоянного воздействия кислорода, содержащегося в воде и атмосфере.

    Хотя основной показатель – это способ нанесения, и по нему выделяют два варианта, каждый из которых будет нами сейчас рассмотрен.

    Хим пассивирование

    Сводится к воздействию на заготовку солевым раствором – азотной, лимонной или серной кислотой с небольшой (до 6%) добавкой бихромата натрия. Состав меняется в зависимости от ситуации, то есть от физических свойств детали и от того, что нужно получить в итоге.

    Но в результате такой обработки запускается реакция: отрицательно заряженные ионы притягиваются к положительным атомам металла. За счет диффузии создается защитный слой.

    Внимание, пленка ляжет равномерно только в том случае, если верхняя часть изделия будет без впадин, выпуклостей и других подобных дефектов. Поэтому предварительная зачистка необходима: следует тщательно удалить загрязнения и наплывы, а в случае с латунью, бронзой, медью и вообще цветметом еще и выполнить полировку.

    Процесс хим пассивации поверхности металлов может проходить:

    • Или в специальном резервуаре, заполненном солевым раствором, в который заготовку просто окунают.

    • Или прямо по месту установки и последующей эксплуатации детали – здесь окислитель набирается в специальный шприц (или аналогичное ему оборудование) и наносится точечно.

    В каждом из случаев следует смыть водой соли и нейтрализовать остатки кислот. И если для первого нужна лишь обычная проточная вода, то со второй задачей справится состав из гидроксида натрия (2-4 г/л) и олеиновой кислоты (25-30 г/л). Его необходимо нанести на точки контакта, подогрев до 80-90 0С, и дать ему подействовать в течение хотя бы пары минут.

    Электрохимическая пассивация оборудования

    Данный подвид технологии базируется на основных принципах гальваники, актуальных как для простых изделий, так и для сравнительно сложной техники.

    Согласно этому методу, заготовка тоже погружается в емкость с раствором, но при этом подключают ток, причем:

    • Отрицательный потенциал заводится на корпус резервуара.

    • Положительный – на саму деталь.

    По такой схеме осаживание пленки происходит в активном, а не в пассивном режиме, то есть значительно быстрее. Такое воздействие самым положительным образом сказывается и на состоянии защитного слоя, давая ему все предпосылки становиться максимально равномерным.

    Электрический ток помогает получить качественное покрытие, но химическое пассивирование стали обходится значительно дешевле, так как не требует использования габаритного оборудования и не расходует энергию. Поэтому на практике до сих пор востребованы обе технологии: более «медленную» применяют в случаях, когда не требуется высокой скорости протекания реакции и нет строжайших требований по конечной точности.

    Теперь, когда понятна принципиальная разница между двумя способами и уже есть какие-то мысли по поводу того, какому отдать предпочтение, давайте обратим внимание на другой момент. А именно на то, почему вообще образуется ржавчина и какой она бывает.

    Причины устойчивости металлов

    На каждую твердую поверхность в процессе ее эксплуатации воздействуют окислители, из-за чего постепенно разрушается даже нержавеющая сталь. Со временем деструкция становится все более серьезной, поражаются и глубинные слои, что оборачивается появлением трещин, сколов, деформаций и, наконец, преждевременным износом.

    Чтобы предотвратить столь негативные последствия, нужно нанести пассивирующее покрытие: пленка не даст оксидам вступать в реакцию с атомами заготовки, а значит серьезно продлит срок ее эксплуатации.

    Учтите также, что даже тонкий защитный слой будет уже без повреждений, а если он окажется еще и идеально ровным (чего вполне возможно добиться благодаря актуальным технологиям), ему не понадобится какая-то дополнительная обработка – изделие можно будет сразу пускать в эксплуатацию.

    Причины образования коррозии

    Факторы влияния могут быть как внешними, так и внутренними, и обычно это:
    • Изначально слишком малый процент хрома в составе сплава детали.

    • Частое воздействие хлорсодержащих веществ и средств (в том числе и бытовой химии).

    • Непосредственный и длительный контакт с материалом, гораздо менее стойким к появлению ржавчины.

    • Недостаточно качественное сваривание двух частей изделия – шов получился неоднородным или слабым.

    Последняя проблема частично решается полировкой и шлифовкой зоны стыка, но все-таки лучшие пассивировать металл, это гораздо надежнее и позволит свести к нулю все вышеперечисленные риски или хотя бы минимизировать их последствия.

    Виды коррозии

    • Щелевая – наблюдается в местах зазоров и соприкосновения двух и более элементов, после появления каких-либо механических повреждений (в том числе и вследствие трения).

    • Межкристаллитная – возникает после неоднократных перегревов заготовки в течение короткого срока и приводит к появлению карбидов (хрома или железа) в ранее прочной структуре.

    • Гальваническая – устойчивость материала падает под воздействием тока и особенно при полном или частичном погружении в насыщенную солями морскую воду.

    • Эрозивная – развивается при постоянном или периодическом контакте с абразивными веществами, разрушающими защитный слой и/или препятствующими его восстановлению.

      Как получается пассированная поверхность: технология процесса

      В общем случае используется раствор, осаждающийся на заготовке, но для максимально качественного (то есть равномерного его нанесения) следует обеспечить все условия. Расскажем, каким образом это достигается.

      Подготовка к процедуре

      В первую очередь нужно выяснить, есть ли в сплаве изделия какие-то примеси, которые повышают вероятность образования ржавчины. Для этого используют состав из азотной кислоты и ферроцианида калия: им покрывают деталь, и он сразу показывает посторонние включения, делая их синеватого оттенка. Это исключительно промышленный, но очень действенный способ, который позволяет узнать, куда следует точечно наносить золото, серебро или другие пассивирующие металлы.

      Второй метод далеко не такой точный и требует большего времени на реализацию, зато им вполне реально воспользоваться даже в домашних условиях. Нужно просто погрузить заготовку в воду и подержать ее в жидкости в течение пары-тройки дней. За этот срок на проблемных зонах появится легкий налет ржавчины, который впоследствии можно будет счистить.

      Как проходит сам процесс

      Раньше мы рассматривали его в общем случае, а сейчас предположим, что выбран способ с воздействием током – разобьем его на этапы:

      1. Подготавливаете деталь – со всех сторон ошкуриваете ее и промываете обезжиривателем.

      2. Смешиваете электролитический раствор, содержащий пассиватор металлов (это именно то вещество, которое будет осаждаться и формировать пленку).

      3. Подключаете контакты – от постоянного источника тока к резервуару и к изделию – и убеждаетесь, что напряжение достаточное, но не чрезмерное.

      4. Подвергаете заготовку воздействию в течение расчетного времени.

      5. Выполняете дополнительную постобработку, сопровождающуюся контролем качества и равномерности нанесения оксидной защиты.

      Полученный слой позволит конечной продукции в течение длительного срока успешно выдерживать негативные воздействия окружающей среды. Но его создание связано с определенными финансовыми затратами, поэтому наносит его следует только тогда, когда это действительно необходимо.

      Какой раствор использовать

      Итак, что заливать в ванну пассивации? Это зависит от текущих и желаемых свойств материала детали. Если сплав:

      • Высоколегированный – подойдет серная или азотная кислота.

      • Углеродистый – можно выбрать гидроксид натрия или хромовый ангидрид.

      • Ферритный – хорошим решением окажется двухромовокислый калий.

      • Среднелегированный – отдавайте предпочтение фосфорной кислоте, и не ошибетесь.

      Обратите внимание, основные компоненты всех перечисленных составов являются веществами, труднорастворимыми в воде. Именно поэтому они и оседают на заготовке.

      Насколько быстро проходит реакция? Все определяется сопутствующими условиями. Следует помнить, что химическое пассивирование металлов – это процесс, серьезно зависящий от температуры: чем она выше, тем меньше приходится ждать. В общем случае на формирование защитного слоя может уйти и 3 минуты, и час-полтора, при 18-90 градусах Цельсия, но это не та ситуация, в которой стоит гнаться за результатом, иначе итоговое качество рискует оказаться слишком низким.

      Свойства изделия после обработки

      Цель любого метода – улучшить механические и физические показатели готовой единицы продукции, сохраняя структуру, плотность, надежность ее глубинных слоев. Это справедливо в отношении материала любой твердости, поэтому в конце процедуры та же пассивированная сталь должна получить защитный поверхностный слой, который:

      • Улучшит прочностные характеристики.

      • Серьезнейшим образом замедлит коррозионные процессы.

      • Придаст блеск (изменит оттенок) и предупредит потускнение, сделав внешний вид более эстетичным.

      • Повысит сопротивляемость деформациям вследствие ударных воздействий.

      • В целом облагородит товарный вид детали.

      Особенно заметный эффект наблюдается при использовании в качестве добавок никеля или хрома – благодаря им поверхность просто сверкает. Ими, а также загущенным нитратом натрия, обрабатывают даже чугун, который становится эластичнее (что востребовано в специфических случаях).

      Еще одна группа металлов, которые могут успешно пассивироваться – это цветные. Если алюминий, медь, бронза покрываются фазовыми или адсорбционными пленками, это самым позитивным образом влияет на их долговечность и расширяет границы их применения.

      Содержание растворов

      Как правило, они состоят из основного реагента и нескольких добавок. Главную роль играют хроматы (натрия, калия, ангидрид). Чтобы создать подходящую среду, к ним примешивают соли и кислоты – по сути, катализаторы, ускоряющие реакцию и способствующие равномерному осаждению полезных частиц. Каких именно? Зависит от материала заготовки.

      Так, например, для кадмия или цинка подойдут «серные» электролиты, а химическая пассивация стали – это процесс, для которого лучшим вариантом будет азотная кислота.

      Вы уже поняли, что некоторые вещества достаточно токсичны. Поэтому выполнять все работы по формированию защитного слоя следует только в промышленных условиях, на производстве, оборудованном современными системами отведения и очистки. И проводить каждый этап должен профессионал, прошедший профильное обучение.

      Мы подробно рассмотрели суть технологии и те методы, которыми она может быть воплощена в жизнь, а также те реагенты, что стоит использовать для ее реализации. Теперь вы получили полное представление об основных терминах и понимаете, что значит «металл пассивирует» и какими свойствами будет тот материал, на котором он осаждается. Вам может помочь компания «Рокта» – мы занимаемся продажей ленточнопильных станков, чтобы уточнить интересующую вас информацию, свяжитесь с нашими менеджерами по контактным телефонам, указанным на странице. Обращайтесь!

Что такое пассивация

Что такое пассивация

Пассивация – это способ преобразования металла поверхности в состояния, которые не легко окисляются и задерживают коррозию скорость металлов. Кроме того, активный металл или сплав, в котором химический активность значительно снижается и становится феноменом благородного металла, также называемой пассивацией.

Преимущества пассивации

1) По сравнению с традиционными физический метод герметизации, процесс пассивации имеет характеристики абсолютно не увеличивая толщину деталей и изменяя цвет, улучшая точность и добавленную стоимость продукта, что делает работу более удобный;

2) Поскольку процесс пассивации относится к реактивному состоянию, пассивирующий агент может быть добавлен и использован неоднократно, поэтому ожидаемая продолжительность жизни больше, а стоимость более экономична.

3) Пассивация вызывает металл поверхностная структура молекулы молекулы кислорода, пассивирующая пленка, плотность пленки, производительность стабильна и имеет функцию самовосстановления в воздухе одновременно, по сравнению с традиционным методом антикоррозионного масла, пассивирующая пленка, образованная пассивацией, более стабильна и имеет больше устойчивость к коррозии.

Приложения для пассивации

1. Пассивация длинной струны

2. Пассивация длинных полос

3. Пассивация плоских кусков

4. Поверхностная пассивация

5. Пассивация мелких предметов

Обслуживание клиентов занимает центральное место в нашей этос в XY-Global. XY-Global специализируется на производстве самого высокого качества продуктов во все времена, чтобы обеспечить полное удовлетворение. 

Вот наш сайт: www.xy-global.com ,

Пассивация цинка

Существуют различные виды пассиваций цинка: “ГОЛУБОВАТО-РАДУЖНАЯ ПАССИВАЦИЯ ЦИНКА”, “ОЛИВКОВАЯ ПАССИВАЦИЯ ЦИНКА”, “РАДУЖНАЯ ПАССИВАЦИЯ ЦИНКА”, “ЧЕРНАЯ ПАССИВАЦИЯ ЦИНКА”. Что именно требуется в каждом конкретном случае, выбирается в зависимости от декоративных и антикоррозионных требований к покрытию. Наиболее коррозионностойкая – “ОЛИВКОВАЯ ПАССИВАЦИЯ ЦИНКА”, но она не имеет таких привлекательных декоративных качеств, как например радужная или голубая пассивация.

Подготовка поверхности

Перед нанесением пассивации деталь должна быть оцинкована. Покрытие должно быть ровным, светлым и равномерным, т.к. пассивация не только не скроет дефекты, но скорее сделает их более явными.

Пассивация проводится сразу после цинкования и промывки. Деталь, с нанесенным на ее поверхность цинковым покрытием, опускается в раствор пассивации на определенное время. Необходимо помнить, что пассивация немного уменьшает толщину цинкового покрытия, поэтому если изначально толщина покрытия слишком мала и есть углубленные участки, возможно снятие покрытия до основного металла. Чтобы этого избежать, необходимо осаждать покрытие заведомо с чуть большей толщиной.

Состав “ГОЛУБОВАТО-РАДУЖНАЯ ПАССИВАЦИЯ ЦИНКА”

Голубовато-радужная пассивация имеет привлекательный декоративный вид и позволяет получать бесцветные (с легким голубым оттенком) цинковые покрытия с незначительной радужностью. Детали, обработанные в голубовато-радужной пассивации не теряют защитных свойств даже при нагреве их до 90-100° С. Поэтому данный процесс используют там, где необходима “работа” при повышенных температурах.

Параметры процесса:

Температура электролита 18-30°С
Перемешивание электролита Нет
Время обработки 10-30сек
Вытяжка да

Состав “ОЛИВКОВАЯ ПАССИВАЦИЯ ЦИНКА”

Раствор позволяет получать покрытия темно оливкового цвета с повышенной коррозионной стойкостью. Но процесс лучше не использовать для деталей, работающих при температуре выше 70°С, т.к. защитные способности пассивной пленки при таком нагреве сильно снижаются.

Параметры процесса.

Температура электролита 18-25°С
Перемешивание электролита Нет
Время обработки 20-65сек
Вытяжка да
Показатель рН 1,5-2,0

Состав “РАДУЖНАЯ ПАССИВАЦИЯ ЦИНКА”

Раствор позволяет получать покрытия с высокой коррозионной стойкостью и высокими декоративными свойствами. Но процесс лучше не использовать для деталей, работающих при температуре выше 70°С, т.к. защитные способности пассивной пленки при таком нагреве также достаточно сильно снижаются.

Параметры процесса.

Температура электролита 18-30°С
Перемешивание электролита Нет
Время обработки 30-120сек
Вытяжка да

Состав “ЧЕРНАЯ ПАССИВАЦИЯ ЦИНКА”

Температура электролита 18-30°С
Перемешивание электролита Нет
Время обработки 25-35мин
Вытяжка да

Раствор позволяет получать черные покрытия с высокой светостойкостью, способные противостоять повышенным температурам до 90-100°С.

Параметры процесса.

После проведения операции пассивации, деталь необходимо тщательно промыть и высушить.

Неполадки и способы их устранения.

Проблема Возможные причины Решение
Частичное снятие цинкового покрытия после пассивации. Слишком тонкое цинковое покрытие. Наносить слой цинка чуть больше требуемого
Неравномерность цвета, темные пятна Недостаточная промывка цинкового покрытия перед пассивацией Улучшить промывку перед пассивацией.
Неравномерность цвета, различного вида подтек – Недостаточная промывка после пассивации
– Детали, поднятые из ванны пассивации, слишком долго выдерживались на воздухе
– Усилить поток воды в промывочной ванне
– Сократить время переноса деталей из ванны пассивации в ванну промывки

Значение, Определение, Предложения . Что такое пассивация

Пассивация поверхности термическим окислением остается ключевой особенностью технологии кремниевых полупроводников.
Пассивация может быть усилена коротким контактом с окисляющими кислотами, такими как азотная кислота.
Пассивация может быть удалена с помощью сильного восстановителя, который разрушает защитный оксидный слой на металле.
Другие результаты
По заказу клиентов пружины могут покрыты антикоррозионными покрытиями путем цинкования с белой или желтой пассивацией, меднением, хромированием, оксидированием.
Типичными мерами пассивации являются дренирование или сжигание избыточного ракетного топлива, разряд аккумуляторных батарей и сброс давления в баллонах.
Жан Хорни присутствовал на том же заседании электрохимического общества в 1958 году и был заинтригован презентацией Мохаммеда Аталлы о процессе пассивации поверхности.
Это привело к первой успешной реализации технологии пассивации кремниевых транзисторов Atalla методом термического окисления.
Ниже рН 10 тонкий слой пассивации поверхности стали растворяется, и коррозия усиливается.
Характерные свойства свинца включают высокую плотность, пластичность, пластичность и высокую устойчивость к коррозии из-за пассивации.
Металлический свинец сопротивляется серной и фосфорной кислоте, но не соляной или азотной кислоте; результат зависит от нерастворимости и последующей пассивации соли продукта.
Слой оксида железа, в отличие от ржавчины, также защищает сталь от коррозии путем пассивации.
Процесс пассивации поверхности был разработан Мохаммедом М. Аталлой в лаборатории Bell Labs в 1957 году.
В том же году Аталла использовал свой процесс поверхностной пассивации, чтобы изобрести МОП-транзистор с Дауном Кангом в Bell Labs.
В промышленности он используется для растворения ржавчины из стали и пассивации нержавеющих сталей.
Лимонную кислоту можно использовать как альтернативу азотной кислоте при пассивации нержавеющей стали.
Это вызывает пассивацию стали в местах анодного окисления.

Химическая пассивация – завод металлообработки, услуги электронно-сборочные и гальванические работы

Эффективная антикоррозионная защита металлов

Наше гальваническое производство осуществляет антикоррозионную защиту металла различными способами, одним из которых является химическая пассивация стали.  Её цель заключается в предохранении металла от агрессивного действия внешней среды путём перевода  его поверхности в пассивное, деактивированное состояние. В этом состоянии коррозия, или самопроизвольное разрушение верхнего слоя в результате химического реакции взаимодействия атомов железа и кислорода, невозможна из-за наличия на поверхности защитной оксидной плёнки. 

 

Химическая пассивация представляет собой технологию, при которой изделие из малоуглеродистой стали погружается в раствор, составленный из окисляющих агентов – хроматов, молибдатов или нитратов, или этот раствор наносится на поверхность изделия. В результате химической пассивации на металлической поверхности образуется нерастворимая водой плёнка, препятствующая появлению ржавчины. Как правило, после пассивации деталь окрашивается или покрывается лаком с добавлением веществ, замедляющих вредные химические реакции.

 

Химическая пассивация нержавеющей стали

Несмотря на своё название, высоколегированные нержавеющие стали подвержены коррозии при определённых условиях. Например, точечное появление ржавчины на поверхности нержавейки связано с электрическими процессами, протекающими между зонами металла с переизбытком и недостатком кислорода. Этой случай типичен для изделия, части которого находятся в неодинаковых средах  или условиях эксплуатации, а также может возникнуть при некачественной полировке поверхности металла. Если не предотвратить развитие точечной коррозии, она со временем может значительно ухудшить прочностные свойства детали.  

 

 

Качественная гальванизация поверхности гарантирует, что Вам не придётся задаваться вопросом, чем очистить нержавеющую сталь, покрытую ржавчиной или окислами, ухудшающими внешний вид. 

Изделия из нержавеющей стали, граничащие с другими материалами при наличии технологических или монтажных зазоров, подвержены щелевой коррозии, особенно в кислотных условиях. К этим видам ржавчины чувствительны также алюминий, его сплавы и латунь, представляющая собой в основном сплав меди и цинка. 

 

Химическая пассивация латуни

Этот способ гальванизации рекомендуется для деталей, используемых в оружейной, авиационной, медицинской промышленности, для рыболовецких снастей, художественных и ювелирных изделий, светотехнической аппаратуры, труб и метизов.  Заказ химической пассивации деталей из металла обеспечивает ей высокие антикоррозионные свойства,  повышенную износостойкость и долговечность.

 

Услуги пассивации металла, нержавеющей стали г. Нижний Новгород — ПО Трубное решение


Пассивация представлена процессом, который заключается в специальной обработке. Она необходима для придания усовершенствованных свойств внешней поверхности металлов, которые в результате приобретают некоторые сравнения с благородными сплавами. Они не повреждаются окислительными процессами, иными негативными действиями.

В ходе пассивации на рабочей поверхности создаются специальные пленки оксидного типа. Если же она не подвергается разрушению вследствие механических или физических действий, металл, прежде требующий особенной эксплуатации, проявляет повышенную устойчивость и защищенность.

Химическое пассивирование

Суть подобного мероприятия заключается в применении относительно металлов специальных растворов и соединений, способствующих быстрому созданию оксидной пленки. Однако недопустимо проникновение такого процесса на глубину материала, что приведет к неминуемому разрушению структуры особенно в ослабленных зонах кристаллических решеток. Доведя процедуру до определенного этапа, ее принято останавливать, что становится возможным благодаря использованию нейтрализующих компонентов. Далее обрабатываемый металл промывается различными по действию средами с существенным изменением температурных значений.

Порядок действий представлен следующей последовательностью:

  1. Зачистка металлической поверхности, подготавливаемой к пассивации, с помощью абразивных составов.
  2. Обезжиривание рабочей зоны, для чего стандартно задействуется кальцинированная сода или едкий натр.
  3. Устранение используемых обезжиривателей одновременно с отошедшими соединениями, для чего используется напор поочередно горячей и холодной воды.
  4. Нейтрализация используемого пассиватора, представленного химическим реагентом, с помощью кальцинированной соды.
  5. Осуществление промывки с помощью холодной проточной воды.

Далее осуществляется обдувание горячим или теплым воздухом до полного высыхания. Обязательно проведение контроля зачищенной поверхности, которое бывает:

  • визуальным;
  • инструментальным.

 В последнем случае часто задействуются оптические датчики, которые в процессе работы настраиваются на структуру образованной оксидной пленки. Когда результат проделанной работы оказывается неудовлетворительным, процедура проводится повторно, беря свое начало в абразивной чистке.

Электролитическое пассивирование

Суть процесса заключается в способности металлов пропускаться через электролит на обрабатываемую поверхность с соблюдением определенного приложенного напряжения. Отмечается, что для каждого типа металлической поверхности  выбирается определенный электролит, не имеющий замены. Что касается анода, он представлен также металлом, сходным по физико-химическим значениям.

В случае с анодным пассивированием ток поляризующего типа обязан превысить определенную критическую отметку, вследствие чего природа металла, применяемого электролита, концентрация вместе с температурой воздействуют на покрытие металла, расположенного в ванной, защитной пленкой. Образовавшийся защитный слой предотвращает и не допускает обратного «ионного тока».

Подобный процесс принято считать началом в создании оксидного упрочненного слоя. В ходе эксплуатации металла такое покрытие не повреждается окислительными компонентами. Исключением выступают наиболее агрессивные вещества, для защиты от которых необходимо соблюдение особенных режимов пассивирования с применением индивидуальных компонентов.  

Что такое «пассивация»? – Технический блог CTG

Слово «пассивация» довольно часто встречается в мире отделки и чистки металлов и, кажется, имеет разные значения для разных людей. Хотя слово «пассивация» обычно ассоциируется с нержавеющей сталью, есть несколько других металлов, которые можно так или иначе «пассивировать». Корень слова «пассивация», конечно же, связан с пассивностью металла. Проще говоря, пассивированный металл защищен пассивирующим слоем от реакции с кислородом, водой, ионами хлора и другими источниками потенциальной коррозии.У наших друзей в Википедии есть отличная информация о пассивации металлов, в том числе нержавеющей стали, для тех, кто хочет узнать больше о пассивации.

Ясно, однако, что я не стал бы писать этот блог, если бы Википедия охватила все. В отделке и очистке металла мы используем слово «пассивация» по-разному.

  • Оборудование из нержавеющей стали пассивируется во время или после изготовления. Сама по себе нержавеющая сталь пассивируется естественным образом, так как самопроизвольно образует защитный коррозионный слой при контакте с воздухом и водой.В реальной жизни, однако, трудно, если вообще возможно, предотвратить загрязнение нержавеющей стали, поскольку она изготавливается в резервуары, трубы и другие геометрические формы, необходимые для изготовления промышленной очистительной машины. Инструменты, используемые при изготовлении, редко бывают коррозионно-стойкими сами по себе и, следовательно, оставляют небольшие загрязнения в результате истирания во время гибки, пиления, шлифования (шлифования), резки и других производственных операций. Даже инструменты, предположительно предназначенные только для производства нержавеющей стали, могут оставлять отложения, и, фактически, даже нетронутая нержавеющая сталь может иметь открытые границы зерен, которые подвержены коррозии.Пассивация осуществляется путем промывки готовых изделий кислотой, обычно азотной кислотой, которая растворяет и удаляет любые оставшиеся непассивные загрязнения, которые в противном случае могут вызвать коррозию.
  • «Пассивация» также стала обозначением любого процесса с использованием азотной, а иногда и лимонной кислоты для изменения состояния поверхности детали. Процесс пассивации обычно включает очистку в качестве первого шага. Целью очистки является удаление масла, жира и других поверхностных загрязнений, которые иначе не удалось бы удалить в процессе кислотной пассивации.Большинство углеводородов по крайней мере частично устойчивы к кислотам. Без предварительной очистки кислота не сможет достичь всех поверхностей и пассивировать их. За предварительной очисткой обычно следует ополаскивание, чтобы предотвратить загрязнение пассивирующей кислоты чистящим средством. Последующая пассивация кислотой обычно выполняется с использованием ряда емкостей для кислоты. По мере того, как кислота в первом резервуаре истощается, ее сбрасывают и заменяют содержимым второго. Содержимое следующих друг за другом емкостей с кислотой продвигается на один шаг вперед в этом процессе.Кислотная пассивация обычно сопровождается одной или несколькими промывками водой или слегка щелочью (для противодействия любой оставшейся кислоте) с последующей сушкой.
  • В некоторой степени ошибочно, «пассивация» также стала ассоциироваться с процессами, которые выполняют обычную функцию металлической пассивации, но также выполняют другую, возможно, даже более важную функцию удаления бактериологических остатков с деталей. Хотя обе функции предназначены и желательны, степень эффективности конкретного набора параметров процесса может варьироваться в зависимости от конкретных условий и ожиданий.Удаление биологических загрязнителей обычно требует тепла.

Как видите, слово «пассивация» для разных людей означает разное. Ожидания от любой спецификации процесса «пассивации» должны быть полностью поняты до проектирования оборудования для выполнения процесса. Очистка, хотя и является важным этапом в процессе пассивации, в большинстве случаев не способна к истинной пассивации, если не используется кислота.

Сноска – В процессе подготовки этого блога к публикации я, как обычно, прогнал его через программу проверки орфографии Word Press, которая настояла на том, чтобы я использовал слово пассивирование вместо пассивации.Дальнейшие исследования показали, что слова «пассивация» не существует, хотя, возможно, и должно быть. Но это тема для другого блога.

– FJF –

Пассивирование корпусов, деталей и компонентов из нержавеющей стали

Пассивация

Protocase Tech Tip Видео

Краткое видео о пассивации

Protocase предлагает внутреннюю пассивацию всех корпусов, деталей и панелей из нержавеющей стали.

Что такое пассивация?

Пассивация – это процесс обработки нержавеющей стали лимонной кислотой для удаления свободного железа с поверхности металла. Когда поверхностное железо удаляется, наносится пассивная поверхностная пленка, состоящая из оксидов хрома / никеля.

Когда нержавеющая сталь подвергается воздействию воздуха, оксиды хрома / никеля вступают в реакцию с кислородом с образованием оксидного слоя, защищающего остальную часть стали от коррозии.

Почему выбирают пассивацию?

Если нержавеющая сталь не окрашена, она ржавеет из-за присущих ей свойств.Пассивация максимизирует коррозионную стойкость нержавеющей стали.

При выборе отделки из чистого металла пассивация потребуется после того, как детали будут очищены щеткой в ​​соответствии с вашими требованиями.

Если вы выберете порошковое покрытие для корпуса, детали или панели из нержавеющей стали, пассивация не потребуется, потому что после нанесения порошкового покрытия нержавеющая сталь не подвергнется коррозии.

Однако, если вы маскируете определенные области своей детали из нержавеющей стали для электропроводности (или по другим причинам), вы можете потребовать пассивацию маскированных областей перед нанесением порошкового покрытия, чтобы маскированные области не окислялись.

Что можно пассивировать?

Protocase предлагает пассивирование по умолчанию для всех имеющихся на складе продуктов из нержавеющей стали:

  • • Листовой металл из нержавеющей стали 304
  • • Круглый пруток из нержавеющей стали 304

Мы автоматически применим пассивацию к любым не имеющимся на складе проектам из нержавеющей стали. Если вам требуется нержавеющая сталь, которую в настоящее время нет на складе, мы будем рады заказать ее для вас с дополнительными сроками и затратами.

Ограничения

Мы можем обрабатывать детали из нержавеющей стали для пассивации, если они не превышают наши максимальные размеры:

  • • 43,5 дюйма x 30,5 дюйма x 45 дюймов (1104,9 мм x 774,7 мм x 762 мм)

Примечание. Со временем пассивированные детали из нержавеющей стали могут иметь вид ржавчины. Однако эти пятна представляют собой просто отложения – вы можете стереть их уксусом безворсовой неабразивной тканью.

Пассивирующая нержавеющая сталь для превосходной коррозионной стойкости

Home »Новости» Пассивирующая нержавеющая сталь

Одним из основных факторов при выборе материала является коррозионная стойкость, и одним из лучших материалов, которые следует выбирать по этой причине, является нержавеющая сталь из-за естественной тенденции металла быть пассивным.Что такое пассивация? Пассивация – это обработка нержавеющей стали химическим окислителем (обычно азотной или лимонной кислотой), который способствует образованию тонкого окислительного слоя на поверхности металла. Этот тонкий слой поможет защитить металл от химического воздействия.

Изготовление металла может снизить общие коррозионные характеристики нержавеющей стали; следовательно, делая процесс пассивации важным шагом. Если частицы железа застряли в поверхности металла во время обработки, их необходимо удалить.Если их не удалить, эти микроскопические частицы могут вызвать обесцвечивание, ржавление или даже точечную коррозию. Растворяя эти частицы в ванне для окисления, это увеличивает коррозионную стойкость нержавеющей стали, таким образом укрепляя поверхность металла от таких воздействий.

Пассивирование нержавеющей стали должно быть последним этапом процесса изготовления. Обычно это выполняется путем погружения деталей в ванну с азотной или лимонной кислотой, затем ополаскивания в чистой деионизированной воде и затем сушки.Если из-за размера детали нецелесообразно погружать деталь в ванну, раствор кислоты можно нанести на деталь с помощью тампона, промыть водой и высушить. Важно, чтобы на поверхности стали не было окалины, масел или других смазок до химической обработки, чтобы пассивация была эффективной. Есть несколько тестов, которые могут быть выполнены с металлом для определения его пассивности, например, тест на высокую влажность, тест в солевом тумане, тест на сульфат меди или тест на свободное железо.
Нержавеющая сталь не является стойкой к появлению пятен, она не оставляет следов, поэтому пассивирование нержавеющей стали дает детали наилучшие шансы противостоять любой коррозии в течение ее жизненного цикла.

Хотите узнать больше о процессе пассивации? Свяжитесь с нами в Eagle Stainless сегодня!

Что такое пассивация и нужна ли она моим продуктам?

«Спецификации моего нового продукта из нержавеющей стали требуют« пассивации ». Мне это нужно?» Наш ответ – нельзя. Вот почему.

Пассивация – это процесс, с помощью которого нержавеющая сталь может быть защищена от коррозии путем добавления слоя окисления на ее внешнюю поверхность. Хотя некоторые спецификации изделий из нержавеющей стали требуют пассивирования для снижения риска коррозии, в большинстве случаев это не нужно, дорого и может повредить определенные металлические изделия, включая плоские пружины, например пружины постоянного усилия, мощности и постоянного крутящего момента, все из которых очень распространенные продукты, производимые Vulcan Spring. Мы предлагаем обсудить другие материалы с вашим представителем Vulcan в качестве альтернативы пассивации.

Причина, по которой пассивация не является хорошей идеей для плоских ленточных пружин, заключается в том, что пассивация включает использование кислот и агрессивных химикатов для первоначальной очистки металла как части процесса. Геометрия этих типов пружин означает, что между слоями спирали может образовываться множество мелких щелей. Кислоты, используемые при пассивации, могут попасть в эти щели. Это приводит к более длительному, чем предполагалось, воздействию на нержавеющую сталь, что, в свою очередь, приводит к водородной хрупкости и, в конечном итоге, к разрушению пружины.Кроме того, использование механических средств для воздействия кислоты на все поверхности пружины может повредить пружину, что приведет к изменениям или дефектам выходной силы / крутящего момента.

Есть лучшие, более простые и менее дорогие способы избежать коррозии и любой потребности в пассивации деталей из нержавеющей стали, и это так же просто, как тщательный выбор материала. Помня, что риск коррозии любой детали из нержавеющей стали обусловлен окружающей средой (например, присутствием воды и других химикатов), Vulcan Spring обычно использует нержавеющую сталь качества 301 и другие варианты для наших пружин.Наша нержавеющая сталь обычно содержит от 16% до 18% хрома, который в любом случае отвечает за формирование защитного слоя при пассивации. Эти проценты сопоставимы с множеством других марок нержавеющей стали, как предписано в спецификации ASTM A666 для аустенитных нержавеющих сталей. Такое содержание хрома обеспечивает защиту от коррозии в большинстве неэкстремальных сред.

Таким образом, спецификации иногда требуют пассивации для предотвращения коррозии даже после выбора подходящего материала; однако в процессе очистки нержавеющей стали для пассивации используются кислоты и химические вещества, которые могут серьезно повредить пружины постоянного усилия, мощности и постоянного крутящего момента.Выбор другого сплава (здесь могут помочь наши инженеры из Vulcan Spring!) Может свести на нет необходимость в пассивации. Не все пружины уязвимы для повреждения в процессе пассивации (например, пружины сжатия с открытым витком, ленточные и проволочные формы), но все же есть некоторый риск и дополнительные расходы, поэтому мы рекомендуем полностью избегать пассивации.

Связаться с нами Пассивация

: важный фактор повышения коррозионной стойкости нержавеющей стали

Помимо базового технического обслуживания, существуют передовые методы обработки и процедуры, позволяющие повысить коррозионную стойкость нержавеющей стали, особенно при механической обработке и производстве.

В этом руководстве мы рассмотрим один из самых популярных методов – пассивацию.

Чаще всего эти обработки выполняются после изготовления или обработки деталей и перед сборкой или установкой.

Это связано с тем, что для получения наилучших результатов пассивации часто требуется погружение в обрабатывающие растворы и полное покрытие нержавеющих поверхностей.

Мы начнем с общего обзора и по мере продвижения будем копать глубже.

Когда вы закончите читать, вы должны иметь твердое представление о том, как работает пассивация, и если это что-то, что вам следует подумать о добавлении к своим процедурам обслуживания и ремонта.

Что такое пассивация и как помогает лечение?

Прежде чем говорить о лечении, важно понять, как работает пассивация.

Тонкий слой оксида хрома обеспечивает характерную стойкость к пятнам и коррозии, которыми известна нержавеющая сталь. Этот слой образуется, когда поверхность стали подвергается воздействию кислорода. Однако, если поверхность стали загрязнена или повреждена, это может препятствовать естественному образованию оксидного слоя.

Хотя пассивация способствует естественному образованию этого слоя, она также помогает повысить коррозионную стойкость другими способами.

Первый заключается в восстановлении свободного железа, поступающего во время обработки или из окружающей среды. Если ваша нержавеющая сталь содержит сульфиды – обычные для марок, обычно используемых для механической обработки, – пассивация может помочь уменьшить количество открытых сульфидов на поверхности вашей стали.

Это важно, поскольку открытые сульфиды создают возможность для начала и распространения коррозии.

Методы и продукты для пассивации

Для пассивации используются кислоты, преимущественно азотная и лимонная, при различных температурах и концентрациях.

Для менее стойких марок стали дихромат натрия может способствовать более быстрому окислению при одновременном снижении риска разрушения стали.

Для легкообрабатываемых марок нержавеющей стали методы различаются.

Вместо одной ванны и ополаскивания пассивация достигается чередованием щелочных ванн, таких как растворы гидроксида натрия, и кислотных ванн, чтобы обеспечить нейтрализацию кислот, используемых при пассивации.

Это вызывает особую озабоченность у этих сталей, поскольку удаленные сульфиды поверхности могут создавать крошечные неоднородности, которые удерживают кислоты даже после тщательной промывки.Если их не удалить, эти кислоты могут продолжать разрушать поверхность стали после обработки.

Погружение деталей в стойки, корзины или другие разделяющие емкости поможет обеспечить полное и равномерное погружение деталей и избежать риска образования карманов кислоты или концентрации продуктов коррозии рядом с компонентами в растворе.

Точные рекомендации зависят от марки стали и даже от производителя. Однако Американское общество испытаний и материалов (ASTM) предлагает несколько стандартов, связанных с пассивацией:

  • A380 / A830M – Практика очистки, удаления накипи и пассивации деталей, оборудования и систем из нержавеющей стали

  • ASTM A967 / A967M – Стандартные спецификации для химической пассивации деталей из нержавеющей стали

  • ASTM B912 – Стандартные спецификации для пассивации нержавеющих сталей с использованием электрополировки

Общее время погружения деталей в воду, используемые температуры , и даже используемые химикаты будут различаться.Однако эти исходные данные дают общее представление о том, чего ожидать.

Как рекомендовано выше, обязательно соблюдайте все меры предосторожности и обратитесь за помощью к профессионалу для точных шагов и требований, если вы не уверены.

Высокохромистые стали (марки с содержанием хрома 17% и более)

  • Тщательно очистите и ополосните сталь с помощью обезжиривателя или очистителя и теплой воды.

  • Погрузите сталь в ванну с азотной кислотой 20% по объему, выдерживаемую при температуре от 49 ° C до 60 ° C.

  • Тщательно промойте сталь теплой водой

  • Сухой

12-14%), стали с высоким содержанием углерода / хрома и дисперсионным твердением

  • Тщательно очистите и ополосните сталь с помощью обезжиривателя или очистителя и теплой воды.

  • Погрузите сталь в ванну с азотной кислотой объемом 20% с 3 унциями на галлон (22 грамма на литр) дихромата натрия, выдерживаемого при температуре от 120 до 140 F (от 49 до 60 ° C)

  • В качестве альтернативы, более сильную азотную кислоту раствор можно использовать в количестве 50% по объему в течение 30 минут.

  • Тщательно промойте сталь теплой водой.

  • Сухая

Свободная обработка и стали с высоким содержанием серы. 160F и 180F (71 и 82C) в течение 30 минут

  • Промойте сталь теплой водой

  • Пассивируйте с использованием 20% азотной кислоты при температурах от 110F до 200F (43C и 93C) с добавлением дихромата натрия в количестве 3 унций на каждый галлон (22 грамма на литр) для сортов с низким содержанием хрома

  • В качестве альтернативы можно использовать лимонную кислоту с концентрацией 10% по массе

  • Снова промойте сталь теплой водой

  • Используйте 5% по массе натрия Гидроксидная ванна при температуре от 160F до 180F (от 71C до 82C) в течение 30 минут для нейтрализации предыдущей кислотной ванны

  • Тщательно промойте сталь теплой водой. вода в последний раз

  • Сухая

  • Эти различные методы описывают краткую природу пассивации и диапазон переменных, которые следует учитывать перед попыткой пассивации.

    Несоблюдение процедур и требований безопасности может привести к травмам персонала или дальнейшей деградации стали.

    Также необходимо следить за тем, чтобы пассивирующие растворы не содержали хлоридов. Пассивирование в растворах с повышенным уровнем хлорида может вызвать противоположную реакцию в оксидном слое.

    Вместо ускорения образования оксидного слоя и получения блестящей гладкой поверхности хлориды создают так называемую мгновенную атаку. В результате получается потемневшая, протравленная поверхность с разрушенным оксидным слоем.

    Это делает управление ваннами и химическими растворами неотъемлемой частью операций пассивации.

    Заявление об ограничении ответственности: Эти виды обработки включают едкие химические вещества. Это означает, что необходимо учитывать риски для личной безопасности и повреждения стали, а также вопросы утилизации. Это руководство задумано как обобщенный информационный источник. Всегда консультируйтесь с инженером или специалистом по техническому обслуживанию, просматривайте любые данные паспортов безопасности материалов, доступные для продуктов, используемых при пассивации, и учитывайте особые требования, связанные с вашими точными марками нержавеющей стали, средой использования и другими переменными, прежде чем приступать к пассивационной обработке.

    Краткое описание

    Пассивация – отличный вариант для улучшения коррозионной стойкости и повышения оксидного слоя деталей и компонентов из нержавеющей стали.

    Однако, если к нему не подходить осторожно и точно, это может принести больше вреда, чем пользы.

    Обязательно:

    • Всегда тщательно очищайте сталь перед пассивацией

    • Наблюдайте за кислотными ваннами с помощью титрования, чтобы убедиться, что химические вещества находятся в надлежащих концентрациях, а загрязняющие вещества находятся в пределах допуска

    • Избегайте хлоридов в пассивационных ваннах

    • Поддерживайте ванны в процессе замены

    • Избегайте смешивания марок стали в процессах пассивации

    • Избегайте контакта металла с металлом с помощью стоек

    • Перед тем, как продолжить, проконсультируйтесь с профессионалом, если у вас есть вопросы относительно химии и обработки.

    • Всегда соблюдайте протоколы безопасности как при использовании, так и при утилизации химикатов, используемых при пассивации.

    Unified Alloys специализируется на нержавеющей стали для коммерческого и промышленного секторов.Обладая более чем 40-летним опытом работы в различных отраслях промышленности Канады и Северной Америки, наша опытная команда может помочь найти идеальное решение для вашего оборудования, изготовления, хранения или производственных нужд. Позвоните сегодня, чтобы обсудить варианты, которые помогут удовлетворить ваши предполагаемые цели.

    Ваш путеводитель по пассивации нержавеющей стали

    Клиенты

    Marlin часто хотят узнать больше о различных вариантах отделки, которые производственная группа использует для изготовления корзин из стальной проволоки на заказ. Одна из наиболее часто используемых отделок, которую Marlin Steel применяет для своих корзин по индивидуальному заказу, – это пассивированная отделка.Пассивированная отделка часто указывается для корзин из нержавеющей стали, потому что этот процесс может улучшить химическую стойкость нержавеющей стали.

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

    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.Однако основной процесс обычно состоит из тех же широких шагов:

    1. Загрузите деталь или детали, которые нужно пассивировать, в другой контейнер (обычно в корзину из проволочной сетки, специально предназначенную для данной операции).
    2. Погрузите контейнер и его содержимое в химическую ванну (обычно ванну с лимонной или азотной кислотой).
    3. Дайте деталям постоять в ванне в течение определенного времени и при температуре, указанной для этого сплава.
    4. Выньте детали из ванны и высушите их, чтобы удалить излишки химикатов.

    Когда детали из нержавеющей стали находятся в кислотной ванне, кислота начнет удалять свободное железо и другие загрязнения с поверхности детали. В зависимости от очищаемого сплава и конкретной используемой 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 устойчивость детали к ржавчине, он не меняет существенно внешний вид готовой детали.Это одно из основных различий между пассивацией и электрополировкой. Детали, подвергнутые электрополировке, легко отличить по гладкой блестящей поверхности.

    Существует два основных типа пассивации: пассивация азотной кислотой и травление.

    Что такое пассивация азотной кислотой?

    Пассивация на основе азотной кислоты – один из самых основных методов пассивации. Здесь проволока из нержавеющей стали или листовой металл погружают в ванну с окислительной азотной кислотой.Эта ванна с мягкой кислотой удаляет некоторые свободные молекулы железа и другие посторонние вещества с поверхности стали, одновременно способствуя развитию пассивного оксидного слоя.

    Однако этот процесс не удаляет тепловой оттенок, ожоги сварных швов или оксидную окалину с поверхности стали.

    Что такое травление?

    Травление очень похоже на основной процесс пассивации, поскольку для очистки 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 фтористоводородная кислота.

    Эта более сильная кислота удаляет поверхностный слой стали, удаляя загрязнения, ожоги от сварных швов и свободные молекулы железа, оставляя гладкую матовую поверхность.

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

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

    Кстати, важно знать точный сплав обрабатываемой нержавеющей стали, прежде чем выбирать процесс пассивирования. Это связано с тем, что использование неправильного раствора для вашей 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 позволяет иметь разные уровни устойчивости к азотной кислоте и другим коррозионным веществам, а это означает, что для одной из них может потребоваться более сильная ванна с азотной кислотой, чем для другой, для обеспечения надлежащей пассивации 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?

    Перед пассивированием деталей из нержавеющей стали следует учесть несколько моментов, в том числе:

    • Сварные детали могут не подходить для пассивации .Процесс пассивации не так эффективен при удалении загрязнений из зон сварки, как некоторые процессы.
    • Необходима индивидуальная настройка химической ванны. Температура и тип кислоты, используемой в химической ванне в процессе пассивации, должны быть отрегулированы для конкретного пассивируемого стального сплава. Это увеличивает стоимость и сложность процесса по сравнению с электрополировкой.
    • Некоторые сплавы не пассивируются. Некоторые сплавы нержавеющей стали с низким содержанием хрома и никеля могут быть повреждены кислотной ванной.Как таковые, они не могут быть пассивированы.
    • Отделка будет выглядеть практически так же. В отличие от электрополировки, при которой удаляется поверхностный слой детали для получения гладкой блестящей поверхности, пассивация не сильно меняет внешний вид детали. Итак, если цель – создать гладкую, антипригарную поверхность, то процесс пассивации не будет идеальным.

    Основные преимущества пассивации нержавеющей стали заключаются в том, что она может повысить устойчивость деталей из нержавеющей стали к ржавчине и что ее установка дешевле, чем электрополировка.Однако важно сбалансировать эти преимущества с преимуществами использования электрополировки или специальных покрытий для отделки детали.

    Электрополировка нержавеющей стали

    Подобно процессам пассивации, перечисленным выше, электрополировка включает использование химической ванны. Однако, в отличие от двух процессов, описанных выше, при электрополировке используется электролитическая ванна и , пропускающая электрический ток для растворения поверхностного слоя металла, в результате чего остается микроскопически гладкая блестящая поверхность.

    Гладкость новой поверхности делает ее почти идеально антипригарной, поскольку процесс электрополировки устраняет почти все микроскопические дефекты, на которые обычно прилипает мусор. Это дает дополнительное преимущество, так как облегчает очистку и дезинфекцию электрополированной детали.

    Преимущества электрополировки нержавеющей стали

    • Удаление заусенцев. Путем активного удаления поверхностного слоя детали электрополировка удаляет многие заусенцы и заусенцы, которые могли пропустить другие процессы отделки.
    • Снижение усталости деталей. Электрополировка устраняет поверхностные трещины и сводит к минимуму усталостные трещины, которые возникают на микроскопическом уровне в процессе производства. Это помогает снизить усталость детали и создать более прочную и долговечную деталь.
    • Уменьшение истирания / заедания. Из-за микроскопической гладкости, обеспечиваемой электрополировкой, этот процесс часто используется производителями для обработки нитей материала для предотвращения истирания и заедания в хрупких механизмах.
    • Внешний вид однородный. Электрополировка удаляет со стали многие следы сварных швов и прожогов, которые оставит после себя более мягкий процесс пассивации. Это обеспечивает эстетическое улучшение некоторых производимых деталей.
    • Простота управления. Электрополировка может применяться к различным сплавам нержавеющей стали, не требуя особой настройки настройки. Это делает электрополировку лучшим вариантом для производственных установок, которые обрабатывают многочисленные виды сплавов нержавеющей стали, например, когда производителю часто приходится выбирать между нержавеющей сталью 304 или 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 существенно не изменяет защитный оксидный слой стали так же, как пассивация.

    Однако электрополировка остается предпочтительным вариантом обработки, когда состояние поверхности детали является основной проблемой – в основном потому, что она создает поверхность более высокого качества по сравнению с пассивацией. Например, как пищевая, так и фармацевтическая промышленность предпочитают электрополированные поверхности из нержавеющей стали, потому что микроскопически гладкую поверхность невероятно легко чистить и стерилизовать по сравнению со стандартной металлической отделкой 2B.

    При правильной обработке качество проволочной корзины или другой металлической формы по индивидуальному заказу может быть значительно улучшено.

    Создание индивидуальной проволочной корзины для пассивирующего хирургического оборудования

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

    Шаг 1. Сбор информации о процессе пассивации клиента

    Конкретный состав кислот и других элементов процесса пассивации может изменяться в зависимости от типа пассивируемого стального сплава.Из-за этого, когда Marlin Steel получает задание создать нестандартную проволочную корзину или лоток для пассивирования хирургического оборудования или других объектов, Marlin всегда начинает с запроса специфики процесса пассивации.

    Для этого комбинированного процесса пассивации / ультразвуковой очистки важно знать:

    • Размеры системы пассивирования . Размер резервуара и отверстия для вставки / извлечения корзин являются важной информацией для разработки индивидуальной корзины для пассивации.
    • Конкретные химические вещества, используемые в процессе . Пассивация – это не универсальный процесс. В зависимости от пассивируемого металла можно использовать разные химические вещества. Чем жестче химикаты, тем жестче должна быть корзина.
    • Детали и вес в нагрузке . Размеры деталей будут влиять на размер и форму корзины. Чем крупнее и тяжелее детали, тем крупнее и прочнее должна быть корзина.Для тяжелых условий эксплуатации часто требуется стальная проволока большего сечения.
    • Продолжительность процесса пассивации . Как долго корзина будет погружена в пассивирующую жидкость? Чем дольше корзины будут погружены в воду, тем больший ущерб может нанести процесс пассивации. Для особо длительных процессов требуются чрезвычайно устойчивые к коррозии сплавы.
    • Сила ультразвуковых волн, используемых в процессе очистки . От того, насколько мощен ультразвуковой генератор, напрямую зависит, какому напряжению подвергается корзина во время ультразвуковой очистки.Для более высоких частот ультразвука требуются более прочные корзины, что обычно означает более толстую проволоку и более тщательную сварку.

    Эта информация окажется жизненно важной для понимания того, какой индивидуальный дизайн корзины лучше всего будет соответствовать потребностям клиента.

    Шаг 2. Виртуальная проверка конструкции корзины для экономии времени и исключения ошибок

    Традиционно создание идеальной проволочной корзины для ультразвуковой очистки и пассивации было долгим и трудоемким процессом. Корзины будут составляться 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 проблемы были обнаружены, корзину пришлось бы перепроектировать, чтобы процесс начался с самого начала.

    У этого метода есть несколько проблем:

    1. Срок поставки. Создание физического прототипа происходит очень медленно и может значительно отодвинуть сроки изготовления.
    2. Стоимость прототипов. Металл для корзин, расходы на транспортировку и потерянное время производства из-за отсутствия жизнеспособной корзины – все это имеет свои затраты, сокращая операционные бюджеты.
    3. Сложность определения 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 разрыв? Или это вызвано действием ультразвуковой вибрации? Знание причины сбоя является обязательным условием для исправления таких сбоев в будущем.

    Чтобы сэкономить время и ресурсы на поиске идеального дизайна корзины, Marlin Steel использует более быструю и эффективную форму тестирования, которая использует программное обеспечение для моделирования физики для виртуального тестирования конструкции.

    За считанные минуты команда инженеров Marlin может смоделировать годы использования, не тратя ни единого кубического дюйма стали на прототип. Более того, если деталь выходит из строя в моделировании физики, причина отказа автоматически регистрируется и сообщается команде.Поскольку инженер знает причину сбоя, легче решить проблему.

    Например, если корзина выходит из строя из-за сильных вибраций, разносящих ее на части в сварных швах, то эти соединения можно изменить, чтобы они были более устойчивыми к вибрационным нагрузкам. Или, если виновата коррозия, то материалы, из которых изготовлена ​​корзина, можно было бы изменить, чтобы сделать ее более стойкой.

    Шаг 3. Обеспечение стабильного качества с помощью автоматизации производства

    Дизайн может быть технически совершенным, но это не имеет значения, если конечный продукт не произведен в соответствии с установленными стандартами.Создание согласованной детали, которая может соответствовать жестким допускам, является одной из самых больших проблем в любом индивидуальном производственном приложении.

    Вот почему Marlin Steel использует передовую автоматизацию производства для создания своих заказных корзин и лотков из стальной проволоки для клиентов из медицинской промышленности. Эти производственные роботы могут работать изо дня в день, не утомляя и не отвлекаясь. Это позволяет им постоянно производить детали с точностью до миллиметра.

    Единообразие инструментов автоматизации производства помогает свести к минимуму процент брака деталей, помогая Marlin увеличивать производительность при одновременном снижении затрат на утилизированные корзины.

    Благодаря инвестициям Marlin в программное обеспечение для моделирования физики и автоматизацию производства – в дополнение к сбору подробной информации о процессе пассивации заказчиком – создание идеальных индивидуальных проволочных корзин для процесса пассивации и ультразвуковой очистки было легким. Это позволило Marlin за пару недель выполнить то, что компании без этих инструментов потребовалось бы несколько месяцев.

    Долговечность пассивной корзины и совокупная 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 прослужить в процессе пассивации, может существенно повлиять на общую стоимость владения.

    Например, у вас есть выбор из двух разных корзин:

    1. Корзина «A» едва удовлетворяет минимальным требованиям, предъявляемым к работе, и имеет средний срок полезного использования 8 месяцев.По истечении этих 8 месяцев качество корзины слишком велико, чтобы ее можно было безопасно использовать с вашим оборудованием для пассивации.
    2. Корзина «B» сконструирована таким образом, чтобы значительно превосходить минимальные требования, необходимые для вашего процесса пассивации, и имеет средний срок службы 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 A может показаться более выгодной покупкой, но в конечном итоге корзина A будет стоить намного дороже, чем корзина B.

    Допустим, вы используете тот же процесс пассивации в течение следующих 8 лет. За это время корзина A будет стоить 24 000 долларов, потому что вам придется покупать корзины 12 раз по цене 2 000 долларов каждый раз. За тот же период времени корзину B нужно было бы купить только дважды по цене 5000 долларов, на общую сумму 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, помните о характере процесса пассивации и ожидаемом сроке службы корзин для пассивации, которые вы заказываете, необходимы для управления затратами.

    Узнайте, как Marlin Steel обеспечивает высокое качество и быструю разработку для пассивирующих корзин из нержавеющей стали и многих других специальных применений, обратившись к инженеру-механику.

    Пассивирование: что это такое и почему это так важно

    Первым шагом в производстве деталей из нержавеющей стали является их собственно изготовление. Все детали должны быть изготовлены в соответствии со спецификациями и, очевидно, должны соответствовать руководящим принципам проектирования и применения.

    Но когда эта фаза завершена, работа сделана? Однозначный ответ – нет.Следующий этап – пассивация, и она так же важна, как и процесс изготовления. Пассивирование обеспечивает решающую коррозионную стойкость деталей из нержавеющей стали, и это разница между деталями, которые работают должным образом, и деталями, которые вышли из строя. А если все сделать не правильно, неизбежна коррозия.

    Сначала давайте посмотрим, зачем нужна пассивация. После изготовления компонентов из нержавеющей стали на их поверхности остаются слои смазки, масла и других веществ. Поверхность компонентов также имеет естественную оксидную пленку из-за воздействия кислорода.Во время эксплуатации он подвержен истиранию и коррозии, может ослабнуть или повредиться. Следовательно, существует двоякая потребность: во-первых, удалить слой оксида после изготовления, а во-вторых, предотвратить коррозию во время эксплуатации.

    Соответственно, химическая пассивация – это двухэтапный процесс, удовлетворяющий обе эти потребности. На первом этапе процесса с поверхности удаляется железо и / или соединения железа с помощью раствора азотной кислоты – сильной минеральной кислоты. Кислота растворяет железо и соединения железа, не затрагивая поверхность компонента.Затем окислитель преобразует металлический хром на поверхности, создавая защитный слой оксида хрома. Двухэтапная процедура приводит к удалению всех примесей с деталей, обеспечивая при этом устойчивость к окислению, коррозии и химическому воздействию.

    Хотя не существует конкретного числа, указывающего, как часто детали должны быть пассивированы, важно помнить, что компания, специализирующаяся на этом процессе, может помочь вам в соответствии с вашим конкретным применением. Точно так же пассивация – сложный процесс, и неправильное его выполнение может привести к серьезным проблемам в будущем; поэтому ее следует оставить на усмотрение обученных специалистов по отделке.

    Если все сделано правильно специалистами по пассивированию, детали будут обработаны, чтобы пройти все требования испытаний, включая испытания на высокую влажность, солевой туман, погружение в воду и многое другое. Это особенно важно для сложных, строго регулируемых отраслей, таких как аэрокосмическая, медицинская, военная и других областях, где требуются высоконадежные и важные для безопасности детали. Надлежащая пассивация соответствует всем рекомендациям для типов II, VI и VIII, перечисленных в AMS-QQ-P-35 и азотных 1-5 в ASTM A 967.

    В результате получаются детали из нержавеющей стали, свободные от примесей и защищенные для использования в будущем. В конце концов, качественное изготовление ничего не значит, если вашим деталям суждено выйти из строя.

    Вы можете узнать больше об услугах Electro-Spec по пассивированию здесь

    .

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *