Пассивация нержавеющей стали: Что такое пассивация нержавеющей стали?

alexxlab | 09.03.1971 | 0 | Разное

Пассивация нержавеющей стали | Inoxgrup

ПОЧЕМУ ПАССИВАЦИЯ

Процесс пассивации возвращает нержавеющую сталь или другие металлы обратно к своим первоначальным спецификациям, удаляя ненужные вкрапления и масла с поверхности. При механической обработки детали из нержавеющих сталей, различные частицы могут проникать в поверхность основного металла, ослабляя его устойчивость к коррозии и делая деталь более восприимчивой к факторам окружающей среды. Искры, грязь и другие частицы и остатки, такие как свободное железо, смазка и обрабатывающие масла, влияют на прочность естественной поверхности и могут проникать в поверхность в процессе обработки. Они остаются невидимыми для человеческого глаза и часто являются причиной коррозии.  «Пассивный» определяется — как менее подверженный влиянию факторов окружающей среды. Процесс улучшает и очищает поверхность детали. Восстановленная поверхность действует как защитное покрытие для таких факторов окружающей среды, как воздух, вода и другие экстремальные условия. Важно отметить, что пассивация не меняет внешний вид основного металла.

Преимущества пассивации

• Улучшенное сопротивление коррозии
• Равномерное сглаживание
• Удаление заусенцев
• чистота
• Долгий срок службы изделий

• Пассивация остается важным этапом в максимизации коррозионной стойкости деталей и компонентов из нержавеющей стали.Процесспозволяет существенно увеличить срок эксплуатации деталей.Неправильно выполненная пассивация может фактически вызвать коррозию.
• Пассивация представляет собой метод позволяющий максимизировать присущую коррозионную стойкость нержавеющего сплава, из которого изготовлена заготовка
• Нет универсального способа относительно точной механики работы пассивации.Но несомненно, что на поверхности пассивной нержавеющей стали присутствует защитная оксидная пленка. Эта невидимая пленка считается чрезвычайно тонкой, толщиной менее 0,0000001 дюйма, что составляет около 1/100 000 толщины человеческого волоса!
• На практике загрязняющие вещества, такие как грязь или частицы железа из режущих инструментов, могут быть перенесены на поверхность деталей из нержавеющей стали во время обработки.Если их не удалить, эти посторонние частицы могут снизить эффективность исходной защитной пленки.
• Во время процесса обработки микроскопическое количество свободного железа может быть стерто с режущего инструмента и перенесено на поверхность заготовки из нержавеющей стали.При определенных условиях на этих частицах может появиться тонкое покрытие ржавчины. Это фактически коррозия стали из инструмента, а не основного металла. Иногда частицы стали из режущего инструмента или продуктов его коррозии может вызвать повреждение самой детали.
• Точно так же мелкие частицы железосодержащей грязи могут прилипать к поверхности детали.Несмотря на то, что металл может выглядеть блестящим в условиях механической обработки, невидимые частицы свободного железа могут привести к ржавлению на поверхности после воздействия воздуха.
• Проблемой могут быть и открытые сульфиды.Они исходят от добавления серы к нержавеющим сталям для улучшения обрабатываемости.  Если деталь не будет правильно пассивирована, сульфиды могут выступать в качестве центров инициации для коррозии на поверхности продукта.
• В всех случаях требуется пассивация, чтобы максимизировать естественную коррозионную стойкость нержавеющей стали.Онапоможет удалить поверхностное загрязнение, такие как частицы железосодержащей цельной грязи и частиц железа из режущих инструментов, которые могут образовывать ржавчину или действовать как места инициации для коррозии. Пассивация также может удалять сульфиды, открытые на поверхности нержавеющих сплавов без механической обработки.
• Двухступенчатая процедура может обеспечить наилучшую коррозионную стойкость: 1. чистка, (обезжиривание, травление), но в некоторых случаях не выполняемая процедура 2. кислотная ванна или пассивирующая обработка.

·        

Первая очистка

• Смазка, охлаждающая жидкость или другие загрязнения должны быть тщательно удалены от поверхности, чтобы получить наилучшую коррозионную стойкость.. Коммерческий обезжириватель или моющее средство можно использовать для очистки механических масел или охлаждающих жидкостей. Посторонние вещества, такие как термические оксиды, возможно, должны быть удалены путем измельчения или такими методами, как кислотное травление.
• Иногда оператор может пропустить основную очистку, предполагая ошибочно, что просто погружая смазку в кислотную ванну, одновременно чистка и пассивирование будут происходить одновременно.Этого не происходит. Вместо этого загрязняющая жир реагирует с кислотой с образованием пузырьков газа. Эти пузырьки собираются на поверхности заготовки и мешают пассивации.
• Хуже того, загрязнение пассивирующего раствора, иногда высоким содержанием хлоридов, может вызвать «вспышку» коррозии. Вместо того, чтобы получить желаемую оксидную пленку с блестящей, чистой, коррозионностойкой поверхностью, вспышка вызывает сильно протравленную или затемненную поверхность — ухудшает саму поверхности, что пассивация предназначена для оптимизации.
• Части, изготовленные из мартенситных нержавеющих сталей [которые являются магнитными, с умеренной коррозионной стойкостью и с пределом текучести до (1930 МПа)], на квадратный дюйм затвердевают при высокой температуре и затем отжигаются для обеспечения требуемой твердости и механических свойств.Осаждающие упрочняемые сплавы (которые обеспечивают лучшее сочетание прочности и коррозионной стойкости, чем мартенситные сорта) могут обрабатываться в растворе, частично обрабатываться, выдерживаться при более низких температурах, а затем заканчиваться механической обработкой.
• В таких случаях детали необходимо тщательно очистить обезжиривающим или очищающим средством для удаления следов режущей жидкости перед термообработкой.В противном случае режущая жидкость, остающаяся на деталях, вызовет чрезмерное окисление. Это условие может привести к тому, что нижние слои остаются  с крапчатой да же после удаления окалины кислотными или абразивными методами. Разрезающие жидкости могут оставаться на деталях и затвердевать в вакуумной печи или защитной атмосфере, может произойти науглероживание поверхности, что приведет к потере коррозионной стойкости.
• Травление
• Травление — это удаление смежного низко хромистого слоя металла с поверхности нержавеющей стали химическими средствами.
• Там, где сталь нагревается путем сварки, термической обработки или других средств, до такой степени, что можно увидеть цветной слой оксида, на поверхности стали под оксидным слоем имеется обедненный хромом слой.Более низкое содержание хрома дает более низкую коррозионную стойкость. Чтобы восстановить наилучшую коррозионную стойкость, необходимо удалить поврежденный металлический слой, обнажив полностью легированную поверхность из нержавеющей стали. Механическое удаление может привести к образованию абразивных или других частиц (препятствующих коррозии) или может быть непрактичным, поэтому обычно используются химические средства.
• Процедуры, включающие травильные растворы азотной (HNO ₃) и фтористоводородной (HF) кислот, удаляют масштаб и нижний слой, обедненный хромом, и восстанавливают коррозионную стойкость. Растворы травления также удаляют загрязняющие вещества, такие как частицы железа и железа. Растворы травления, отличные от смесей азотной и фтористоводородной кислот, существуют и могут использоваться для специализированных применений.
• Травильные пасты, где раствор смешивают с инертным носителем, обычно используются для обработки выбранных областей, таких как сварные швы.
• Травление включает удаление металла и изменение в визуальной яркости металла.
• Электрополирование — полезная альтернатива травлению.Металлическое удаление достигается, но обычно приводит к яркой, гладкой и более стойкой к коррозии поверхности.

·        

Пассивные ванны

• После тщательной очистки деталь из нержавеющей стали готова для погружения в пассивирующую кислотную ванну. Можно использовать любой из трех методов — пассивацию азотной кислоты, азотную кислоту с пассивацией дихромата натрия и пассивацию лимонной кислоты. Какой метод к использованию зависит от класса нержавеющей стали и заданных параметров.
• Более устойчивые хромоникелевые марки могут пассивироваться в ванне с азотной кислотой (20% по объему) . Менее стойкие марки нержавеющей стали могут быть пассивированы путем добавления дихромата натрия в ванну с азотной кислотой, чтобы сделать раствор более окисленным и способным образовывать пассивную пленку на поверхности. Другой вариант, используемый вместо азотной кислоты плюс дихромат натрия, заключается в увеличении концентрации азотной кислоты до 50% по объему. Добавление дихромата натрия, и более высокая концентрация азотной кислоты снижают вероятность нежелательной коррозии.

Исторически сложилось, что азотная кислота использовалась для пассивации нержавеющей стали, но в последнее время распространение получило более безопасное и эффективное средство с использованием лимонной кислоты. В отличие от азотной кислоты, составы для пассивирования лимонной кислотой имеет много преимуществ:

• Лимонная кислота НЕ удаляет другие элементы в сплаве, эффективно ограничивая глубину конечного слоя оксида хрома
• Лимонная кислота НЕ вводит тяжелые металлы (опасные отходы) в ванну
• Лимонная кислота удаляет только железо
• Лимонная кислота намного безопаснее и безвредна для окружающей среды

По материалам зарубежных изданий TERRY A. DEBOLD AND JAMES W. MARTIN

Пассивация нержавеющей стали – когда и от чего защищаем сплав? + видео

Большинство уверено, что заниматься пассивацией нержавеющей стали – пустая трата времени, ведь поверхность изделий уже инактивирована. Однако в некоторых случаях это крайне необходимо, попробуем переубедить скептиков.

1 Почему нержавейка устойчива к коррозии?

Коррозия стали характеризуется разрушением ее поверхностного слоя под воздействием агрессивных сред, а иногда и при контакте с привычной нам атмосферой. Окисление происходит с каждым вновь открывающимся слоем, пробираясь вглубь. Постепенно деталь разрушается полностью. Чтобы не пытаться спасать такие изделия при появлении очагов коррозии, а то и вовсе не производить замену деталей, был разработан способ защиты – пассивирование. Именно так и появилась всем известная нержавейка.

Коррозия стали

Сталь содержит в себе множество добавок. Кобальт, никель, ниобий, титан, молибден, марганец – все они помогают добиться различных механических и физических свойств сплава. В составе в существенном количестве присутствует и хром (Cr), именно от него зависит коррозионная стойкость стали.

Хром – одна из главных легирующих добавок, содержание его варьируется от 12 до 20 %. Как раз эта цифра и определяет степень пассивности сплава.

Нержавейка с 12 % хрома будет устойчива только к атмосферным окислителям (в первую очередь кислороду воздуха). При 17 % сплав выдержит значительно более агрессивные среды, например, азотную кислоту. Если требуется еще более устойчивый материал, тогда увеличивают содержание никеля, молибдена, меди и прочих добавок, еще в некоторой степени усиливающих коррозионную пассивность. Высокоагрессивными средами считаются соляная, серная и прочие схожие по свойствам кислоты.

Листы нержавейки

Но содержание легирующих элементов в нужной пропорции не единственное требование к стали, чтобы она могла называться нержавеющей. Поверхность детали должна быть без повреждений, у внешнего слоя желателен однородный химический состав. Ведь устойчивость к коррозии определяется наличием оксидной пленки, в основном CrO. Ее прерывистость или различная толщина из-за неоднородности химического состава сплава сводит на нет защитные качества.

2 Почему коррозия все-таки одолевает нержавеющую сталь?

Несмотря на изложенную картину, нержавейка подвергается коррозии. Ржавчина на ее поверхности приводит в недоумение людей, кто не совсем знаком с химической природой этого явления. Многие начинают сомневаться, нержавейка ли это вовсе? Но даже вполне настоящая пассивированная сталь может подвергаться различного рода коррозии. И причин этому немало.

Первой и вполне очевидной будет недостаток хрома или его неравномерность в структуре сплава. Также контакты с менее устойчивыми разновидностями стали (углеродистой, например) вызовут процесс ржавления. Часто детали подвергаются сварке, и даже если изначально нержавейка была очень высокого качества, после такой обработки она начинает корродировать. Обычно это легко предупредить зачисткой и полировкой поверхности шва, чтобы там не осталось даже следовых количеств сварочных материалов, например, частичек железа (Fe).

Нержавейка высокого качества

Занести нежелательные количества железа в структуру нержавейки можно и другими способами. Если рядом с ней пилят, режут, шлифуют обычную сталь, то пыль с Fe обязательно достигнет ее и запустит процесс коррозии. Но даже все предусмотрев и изолировав ваши детали, вы можете забыть, что когда-то использовали для обычной стали определенный шлифовальный круг и решите им обработать нержавеющую. Это обернется коррозией. Да и любой другой инструмент должен применяться на однотипных материалах, например, только на нержавейке.

После сварки часто нужна очистка шва, делают это металлической щеткой, лучше завести такое приспособление для низколегированных сплавов и нержавейки отдельно. К слову, любые деструктивные поверхностные обработки существенно приближают появление коррозии, так что частить с этим не рекомендуется. Если все-таки пришлось заниматься механической очисткой, то проверьте, осталась ли на детали железная пыль и не появились ли повреждения оксидной пленки. На производстве при наличии лаборатории это можно сделать за пару минут с помощью химреактивов – воды, азотной кислоты и ферроцианида калия. Места с включениями свободного железа станут синие. В другом случае потребуется несколько часов и простая вода из крана. Нужно всего лишь смочить поверхность и дать постоять, проблемные зоны начнут ржаветь.

Очистка сварочного шва нержавеющей стали

Сварочный шов действительно слабое место у нержавеющей стали. Поэтому его обязательно зачищают, отмывают от остатков рабочих материалов (флюса, брызг и т.д.), полируют и пассивируют препаратами на основе кислот. Такие реактивы можно найти в продаже. Обычно основу их составляет азотная кислота, в определенной концентрации она приводит к образованию химически пассивной оксидной пленки.

3 Многоликая коррозия

Количество причин, по которым нержавеющая сталь начинает корродировать, кажется небольшим. Но на химическом уровне происходят куда более разнообразные процессы. Коррозия, оказывается, бывает разной природы. Рассмотрев основные виды, мы будем предупреждены обо всех слабых местах этого сплава. Самый частый и неожиданный способ испортить нержавейку – чистящие средства. Многие хозяйки не предполагают, что хлорсодержащая бытовая химия очень быстро разрушает защитную пленку на посуде из этого сплава. Так что следует иметь на вооружении специальное чистящее средство. Такая коррозия называется общей, потому что происходит по всей поверхности.

Посуда из нержавеющего сплава

Щелевой тип поражения сплава знаком тем, кто работает с конструкциями из этого материала. Если детали плотно соприкасаются, рано или поздно между ними начинается ржавление. Часто поражаются крепежи. Точечная или питтинговая коррозия возникает при механическом повреждении поверхности детали. Причина очевидна, сбитая пленка открывает доступ к незащищенной стали. Гальванические процессы вызывают одноименную коррозию. Для их возникновения нужна токопроводящая среда и разнородные металлы, одним из участников и будет нержавейка. Это очень частая причина порчи деталей в морской воде. Поэтому на конструкторов всегда ложится удвоенная ответственность, нужно исключить контакт нержавеющей стали с другими низколегированными сплавами.

Коррозия на поверхности детали

И опять сварка. Большая температура этого процесса запускает межкристаллитную коррозию. Это очень коварная разновидность ржавления, начинается она еще на уровне кристаллической решетки, двигаясь вдоль границ кристаллов. Она может быть и не так заметна со стороны, но внутри точит изделие, со временем приводя к потере прочности. Напоследок скажем об эрозивной коррозии. Это неизбежно происходит в тех случаях, когда деталь из нержавеющей стали находится под воздействием непрерывного потока абразивного раствора. Жидкость просто уносит частички пленки, а новая не успевает образовываться.

4 Зачем, когда и как пассивировать нержавейку?

Как видно, нержавеющая сталь идеально будет служить при отсутствии других материалов и без механических воздействий. Но это возможно разве только в музее. Конструкции всегда находятся в работе, а часто и в крайне агрессивной среде. Вот тогда даже нержавеющей стали нужно дополнительное пассивирование. Например, очень часто такую обработку просят сделать для труб, крепежей, обшивки погружных морских конструкций. Но всегда ли уместно это делать?

Пассивирование нержавеющей стали

Для успокоения совести, конечно, можно производить такие операции всегда, как только возникает подозрение на неспособность нержавейки противостоять будущим воздействиям рабочих сред. Но специалисты убеждены, что такая обработка будет лишней во многих случаях. Во-первых, нужно проанализировать возможные химические процессы, иногда вашим конструкциям ничего не грозит, а дополнительная пассивация только ухудшит состояние сплава.

Во-вторых, нужно иметь возможность контролировать процесс пассивирования нержавеющей стали, чтобы получить равномерное и цельное покрытие. Например, это очень проблематично в случае труб, ведь проверить состояние поверхности внутри почти невозможно. Может оказаться, что где-то участок был обработан недостаточно, и коррозия все равно произойдет. Поэтому пассивирование уместно в тех случаях, когда защитить нужно внешнюю сторону детали.

Пассивация труб

Сам процесс имеет, конечно, химическую природу. Состав обрабатывающего средства зависит от марки нержавеющей стали, вернее, ориентирован на процентное содержание хрома. Сплавы, где этого элемента 16 % и более, пассивируются раствором азотной кислоты (20–50 %). Выдерживать следует 30–60 минут при 40 °С. Не подходит такое пассивирование для сталей марки AISI 303. Если в нержавейке хрома менее 16 %, то условия и реагенты те же, только время выдержки должно быть не менее 60 минут. Такой режим не подходит для  стали AISI 416. Для перечисленных исключений (AISI 303 и 416) и марки 430F лучше использовать указанную азотную кислоту и раствор бихромата натрия (2–6 %), температура при этом не выше 50 °С, а время выдержки 25–40 минут.

Пассивация (пассивирование) металлов: технология и методы

Несмотря на то, что нержавеющая сталь отличается высокой устойчивостью к коррозии, дополнительная защита, которую позволяет получить такая технологическая операция, как пассивация, для нее желательна. В отдельных случаях, когда большому риску развития коррозии подвержены даже изделия, изготовленные из нержавеющей стали, необходимость в выполнении такой процедуры не вызывает сомнений.

Примеры нержавеющих поверхностей, подвергнутых коррозии, и результаты проведенной пассивации

Чем обусловлена высокая коррозионная устойчивость нержавеющих сталей

Суть такого явления, как коррозия, состоит в том, что поверхность металла под воздействием негативных внешних факторов и окружающей среды начинает разрушаться. Что характерно, коррозия из-за постоянного окисления поражает металл слой за слоем, постепенно разрушая внутреннюю структуру стали. Во многих случаях локализовать пораженные участки внутренней структуры металла уже не имеет смысла, поэтому стальные изделия приходится заменять на новые.

Пассивирование (или пассивация) как технология, позволяющая обеспечить надежную защиту стали от коррозии, лежит в основе создания такого уникального металла, каким является нержавеющая сталь. В химическом составе преимущественного большинства сталей, относящихся к нержавеющей категории, могут содержаться различные элементы:

• никель;
• молибден;
• кобальт;
• ниобий;
• марганец.

Однако основным легирующим элементом таких сталей, количество которого в их составе может варьироваться в пределах 12–20%, является хром. Добавление различных легирующих элементов в состав нержавеющих сталей позволяет придать им требуемые физико-химические характеристики, но именно хром отвечает за коррозионную устойчивость стального сплава.

Влияние хрома на свойства нержавеющей стали

Нержавеющие стальные сплавы, в составе которых содержится 12% хрома, проявляют высокую коррозионную устойчивость только при взаимодействии с окружающим воздухом. Если количество хрома в химическом составе нержавеющей стали увеличить до 17%, то изделия из нее смогут спокойно взаимодействовать с азотной кислотой, не утрачивая при этом своих эксплуатационных характеристик.

Чтобы сделать металл устойчивым к еще более агрессивным средам, к числу которых относятся соляная, серная и другие кислоты, в нем не только увеличивают количественное содержание хрома, но и добавляют в его состав такие элементы, как медь, молибден, никель и др. Иными словами, выполняют пассивирование металла, то есть увеличивают его пассивность к коррозионным процессам.

В процессе пассивации зоны сварочного шва образуется прочная пленка

Пассивация, при которой в химический состав нержавеющей стали добавляют соответствующие легирующие элементы, – это не единственное условие высокой коррозионной устойчивости металла. Чтобы защитные свойства нержавеющей стали оставались на высоком уровне, оксидная пленка на ее поверхности, состоящая преимущественно из оксида хрома, должна быть целой, иметь однородный химический состав и толщину.

Причины возникновения коррозии

Несмотря на то, что в химическом составе нержавеющей стали должны содержаться пассиваторы, значительно повышающие ее коррозионную устойчивость, ее поверхность и внутренняя структура могут подвергаться коррозии.

Основной причиной, по которой нержавеющая сталь начинает разрушаться, является недостаточное или неравномерное содержание в ее химическом составе хрома. Вызвать коррозию также может контакт с металлом, который отличается значительно меньшей устойчивостью к окислению. Часто подвергаются разрушению изделия из нержавейки, которые были соединены между собой по технологии сварки.

Коррозия труб полотенцесушителя, возникшая по причине недобросовестного исполнения сварочного шва производителем

Что характерно, даже если нержавеющая сталь отличается очень высоким качеством, после сварки она может покрыться слоем ржавчины. Чтобы избежать таких негативных явлений, сварные швы, при помощи которых выполнено соединение изделий из нержавейки, необходимо тщательно зачищать и полировать. Такая процедура позволяет удалить с поверхности сварного шва и самих изделий из нержавейки остатки менее устойчивого к коррозии металла, который был использован для выполнения сварочных работ.

Очень часто на поверхность нержавейки частички менее устойчивого к коррозии металла попадают и в тех случаях, когда его обработка выполняется в непосредственной близости от стальных изделий. Так, если рядом пилят, шлифуют или выполняют другие виды обработки обычного металла, то его частички, попав на нержавеющую сталь, обязательно станут источниками ее коррозии. На нержавейке они могут появиться и в том случае, если вы решите выполнить ее обработку инструментом, который до этого взаимодействовал с обычным металлом. Именно поэтому инструменты, особенно относящиеся к режущему типу, желательно использовать для выполнения обработки только однотипных материалов.

Коррозия вытяжки из нержавеющей стали, произошедшая вследствие чистки изделия железной щеткой

Однако, конечно, наиболее критичным местом на поверхности изделий из нержавейки с точки зрения возникновения и развития коррозионных процессов является сварной шов. Именно поэтому важны не только тщательная зачистка, шлифовка и полировка места сформированного сварного соединения, но и его пассивация, для чего используются различные кислотные растворы.

Пассивация (химическое пассивирование), как правило, выполняется с применением раствора, основу которого составляет азотная кислота. Обработка таким раствором тщательно подготовленного участка изделия из нержавеющей стали позволяет сформировать оксидную пленку, отличающуюся высокой пассивностью к коррозионным процессам.

Обработка сварных соединений на нержавейке, после которой и выполняется химическое пассивирование, осуществляется при помощи металлической щетки и шлифовальной машинки. При этом, как уже говорилось выше, важно следить за тем, чтобы используемые при пассивации инструменты не реагировали до этого с обычным металлом, частички которого могут стать источником развития коррозионных процессов.

Чтобы проверить, не присутствует ли на поверхности нержавейки включений обычного металла, можно воспользоваться двумя способами.

Обработка водным раствором азотной кислоты и ферроцианида калия

Места на поверхности изделия, на которых присутствуют включения свободного железа, после выполнения такой обработки сразу окрасятся в синий цвет. Следует отметить, что такой способ проверки используют преимущественно в условиях производственных лабораторий.

Смачивание обычной водой

Изделие выдерживают в таком состоянии на протяжении нескольких часов. Если на нержавейке присутствуют включения свободного железа, то участки с такими включениями начнут покрываться ржавчиной.

Виды коррозии

Несмотря на то, что коррозионный процесс приводит практически к одинаковым последствиям, причины, ее вызывающие, могут быть различными. Наиболее частой причиной коррозии изделий из нержавейки, используемых в бытовых условиях, является применение для их чистки средств, содержащих в своем химическом составе значительное количество хлора. Такие средства активно способствуют разрушению оксидной пленки на металле, что приводит к развитию коррозионного процесса на всей его поверхности (т.е. общей коррозии).

Щелевая коррозия нержавейки возникает в тех случаях, когда детали из такого металла длительное время соприкасаются между собой. Коррозия данного типа, что характерно, часто начинает развиваться в местах крепежа. Различают также точечную коррозию, которую часто называют питтинговой. Она возникает в тех случаях, когда оксидная пленка на нержавейке повреждена механическим способом.

Коррозия нержавейки под водой проявляется в большей степени в местах соединения деталей

Если нержавейка контактирует с разнородным для нее металлом в токопроводящей среде, начинает развиваться коррозия, которая получила название гальванической. Этому процессу наиболее подвержены изделия из нержавеющих сталей, эксплуатируемые в морской воде и при этом контактирующие с металлами, отличающимися меньшей степенью легирования.

Межкристаллитная коррозия – очень распространенное явление, возникающее в тех случаях, когда изделие из нержавеющей стали было подвергнуто значительному перегреву. При сильном нагреве (свыше 500°) на границах кристаллической решетки нержавеющей стали формируются карбиды хрома и железа, которые и становятся причиной снижения прочности металла.

Коррозия нержавеющей стали может возникать из-за применения хлоросодержащих чистящих составов

Различают также эрозивную коррозию, которая возникает, если нержавейка постоянно находится под воздействием абразивной среды. Постоянно воздействуя на поверхность металла, частички такой среды разрушают защитную оксидную пленку, которая не успевает восстанавливаться.

Пассивирование нержавейки

Обеспечить такие условия эксплуатации изделий из нержавеющей стали, чтобы они не контактировали с другими металлами и агрессивными средами, а также не подвергались механическим повреждениям, практически невозможно. Именно поэтому необходима упомянутая выше технологическая операция – пассивирование. Дополнительную степень защиты, которую обеспечивает пассивирование (пассивация), часто стараются обеспечить:

• трубным конструкциям из нержавейки;
• крепежным элементам;
• корпусным элементам конструкций и механизмов, эксплуатируемых в морской воде.

Между тем пассивация не всегда целесообразна даже для изделий подобного назначения.

Пассивирование сварочного шва нержавейки

Пассивирование, хотя и является методом обработки нержавеющей стали, способным обеспечить ее дополнительной защитой от коррозии, во многих случаях является нецелесообразным и даже может ухудшить защитные свойства стали. Поэтому прежде чем выполнять пассивацию, следует проанализировать условия, в которых будет эксплуатироваться изделие, чтобы однозначно решить, нужна ли его поверхности дополнительная защита.

Пассивация, если решение о ее выполнении принято, должна обеспечивать получение цельного и равномерного по толщине защитного слоя, что достигается строгим соблюдением технологического процесса. Как правило, пассивацию выполняют в тех случаях, когда дополнительная защита необходима внешней, а не внутренней поверхности изделия из нержавеющей стали.

Суть такого процесса, как пассивация, заключается в том, что поверхность изделия из нержавеющей стали обрабатывают специальным раствором, основу которого составляет азотная, а в некоторых случаях и лимонная кислота. Иногда такой раствор могут дополнять незначительным количеством (2-6%) бихромата натрия. Химический состав такого раствора, а также такие параметры, как температура нагрева и время выдержки, зависят от марки обрабатываемой нержавеющей стали.

Услуги пассивации нержавеющей стали под ключ

СОДЕРЖАНИЕ СТАТЬИ

1. Что такое травление нержавеющей стали?

2. В чем разница между травлением и пассивацией нержавеющей стали ?

3. Травление нержавеющей стали

4. Пассивация нержавеющей стали

5. Каковы преимущества травления и пассивации?

6. Методики травления и пассивации

7. Процесс травления

8. Доверьтесь экспертам в области обработки поверхности металла

9. Работы, которые мы выполняем

10. Варианты сотрудничества

11. Узнать стоимость услуги

И травление, и пассивация — это химические процессы, которые используются для обеспечения защиты металлов от коррозии и питтинга. В обоих случаях на поверхность нержавеющей стали наносится кислотный раствор для удаления загрязнений и образования равномерной пассивной пленки из оксида хрома. Без травления и/или пассивации нержавеющая сталь подвержена коррозии в процессе эксплуатации, что может привести к дорогостоящим проблемам качества.

 

Что такое травление нержавеющей стали?

 

Травление нержавеющей стали — это очистка металлической поверхности, в результате которой происходит фактическое удаление части поверхностного слоя металла с целью удаления посторонних включений, таких как: 

цвета побежалости (сварочные окислы), свободное железо, которое чаще всего попадает на поверхность при использовании вальцов, гильотин и т.д., которые изготовлены из углеродистой стали. Если не вытравить посторонние включения и частицы железа с поверхности нержавеющей стали, то впоследствии это обязательно приведет к появлению коррозии.
После травления нержавеющая сталь приобретает матовую однородную поверхность.

 

До	После

 

 

В чем разница между травлением и пассивацией нержавеющей стали ?

 

Хотя процессы травления и пассивирования нержавейки связаны с использованием кислот для обработки поверхности металлов, между этими двумя процессами существуют некоторые очень четкие различия.

 

Травление нержавеющей стали

 

На поверхности нержавейки, где сталь нагревалась/перегревалась каким-либо путем, например при сварке или термической обработке до такой степени, что зачастую можно увидеть цвета побежалости, – образуется слой, обедненный хромом, что делает сталь менее устойчивой к коррозии
Травление нержавеющей стали стали — это процесс нанесения раствора кислот (травильные паста, гели, травильные ванны) для удаления зон термического воздействия вместе с нижележащим слоем с пониженным содержанием хрома из нержавеющей стали. После процесса травленая нержавеющая сталь уже не имеет поверхностных загрязнений углеродистой сталью и частицами железа. После травления сталь обычно приобретает равномерный матово-серый оттенок. Проще говоря, травление удаляет термически обработанный слой нержавеющей стали и подготавливает поверхность к пассивации.

 

Пассивация нержавеющей стали

Пассивация — это процесс, отдельный от травления, который может выполняться самостоятельно или после травления. В отличие от травления, процесс пассивации не удаляет поверхностный слой металла. Вместо этого поверхность нержавеющей стали обрабатывается окисляющей кислотой для растворения углеродистой стали, сульфидных включений и удаления железа и других поверхностных загрязнений с нержавеющей стали. Пассивация также способствует образованию пассивной пленки с высоким содержанием хрома, которая обеспечивает коррозионную стойкость нержавеющей стали. В то время, как протравленая сталь будет выглядеть матовой, правильно выполненная пассивация не влияет и не изменяет внешний вид металла.

 

Каковы преимущества травления и пассивации?

 

Процессы травления и пассивирования стали дают множество преимуществ для изделий из металла:

И травление, и пассивация удаляют поверхностные загрязнения
Пассивация максимально повышает коррозионную стойкость нержавеющей стали
Травление устраняет любые окислы и цвета побежалости в зоне сварного шва

 

Методики травления и пассивации

 

Погружение деталей в травильную ванну – данный метод позволяет обработать всю поверхность одновременно и целиком, включая труднодоступные места, для обеспечения однородности отделки и оптимальной коррозионной стойкости нержавеющей стали. Данный метод может быть выполнен на наших площадках или на объекте клиента
Циркуляция – данный метод используется, когда необходимо протравить и запассивировать трубопровод на производственных предприятиях химической, пищевой или фармацевтической промышленностях. Раствор для травления или пассиватор циркулирует по системе трубопровода заданное время. Особенно рекомендуется выполнять пассивацию для трубопроводов, по которым будут проходить коррозионные жидкости.
Нанесение растворов методом распыления – данный способ удобен для крупногабаритных изделий и оборудования, когда невозможно выполнить погружение изделия в травильную ванну.
Данный метод может быть выполнен на наших площадках или на объекте клиента.
Нанесение геля — ручная обработка может выполняться путем нанесения паст или гелей на поверхность. Это полезно для точечной обработки сварных швов и других сложных участков, требующих ручной обработки.

 

Процесс травления

 

Перед травлением необходимо тщательно очистить и обезжирить поверхность металла от посторонних веществ, таких как жир, масло, клеи, ржавчина и т.д. Очистку поверхности можно выполнить любым очистителем, включая щелочные очистители, кислотные очистители, очистители на основе растворителей.. Правильный чистящий раствор выбирается исходя из нескольких факторов:

Материал и конфигурация оборудования / детали
Уровень и состав загрязняющих веществ

После очистки и обезжиривания чистящий раствор смывается с поверхности и проводится травление одним из методов, упомянутых выше. Контроль процесса очень важен, так как коррозия и точечная коррозия могут возникнуть, если концентрация кислоты слишком высока и / или если время контакта с кислотой слишком велико. После завершения процесса обязательно убедитесь, что все остаточные кислоты удалены и нейтрализованы, чтобы предотвратить точечную коррозию и питтинг. Для достижения оптимальной устойчивости к коррозии рекомендуется выполнить пассивацию поверхности нержавеющей стали.

 

Доверьтесь экспертам в области обработки поверхности металла

 

FORSTEX обладает необходимыми знаниями и многолетним опытом для эффективного травления и пассивации нержавеющей стали.

 

Работы, которые мы выполняем:

• Травление и пассивация изделий из нержавеющей стали
• Пассивация технологического оборудования, теплообменников, емкостей, химических реакторов и т.д.
• Пассивация трубопроводов из нержавеющей стали внутри и снаружи
• Пассивация нестандартных изделий согласно ТЗ заказчика
• Пассивация сварных швов электро-химическим или химическим методом.

 

Варианты сотрудничества:

• Сопровождение и составление конкретной процедуры травления и/или пассивации для вашего производства;
• Услуги химической очистки и пассивации нержавеющей стали под ключ на одной из наших площадок в Москве или Санкт-Петербурге.
• Услуги химической очистки и пассивации нержавеющей стали под ключ на объекте Заказчика

 

Узнать стоимость услуги

Для получения дополнительной информации свяжитесь с одним из наших специалистов.

 
Связаться со специалистом

Связь со специалистом

Пассивация нержавеющей стали, формирование защитного слоя электрохимическим способом

В этом материале расскажем почему важна пассивация зоны сварных швов на нержавеющей стали

Нержавеющая сталь способна противостоять коррозии благодаря пассивному слою оксида хрома, который образуется на ее поверхности. Формирование этого защитного слоя называется пассивацией. Механическое воздействие, истирание, травление или перегрев (вызванный сваркой) разрушают этот защитный слой, что в дальнейшем подвергает металл коррозии.

Пассивный слой формируется, когда атомы хрома, содержащийся в нержавеющей стали, вступают в контакт с атомами кислорода в воздухе. Эта химическая реакция образует пассивный слой оксида хрома, который защищает поверхность нержавеющей стали. Для формирования плотного и равномерного пассивного слоя оксида хрома поверхность исходного материала должна быть идеально чистой.

Механическое воздействие, термическая обработка, сварка, сильные кислоты и гальваническое загрязнение повреждают слой оксида хрома и приводят к нежелательному окислению поврежденных участков нержавеющей стали.

В частности, после процессов сварки нержавеющей стали, чтобы полностью восстановить коррозионную стойкость стали, необходимо удалить термический слой, или по другому – цвета побежалости, вызванные перегревом нержавеющей стали в процессе сварки, а также другие поверхностные загрязнения. Для того существует специальный аппарат для электрохимической очистки сварных швов ISOJET ® Cleaner 5. 

ISOJET ® Cleaner 5 – это безопасная, эффективная и быстрая система электрохимической очистки нержавеющей стали. Скорость очистки сварных швов с помощью этой системы составляет 90-150 см. в минуту.

Аппарат ISOJET ® Cleaner 5 сочетает в себе очищающую способность электрического тока с одновременно пассивирующими нержавеющую сталь свойствами электролита ISOL C.

 

 

 

Пассивация нержавеющей стали мгновенно начинается после того, как электрохимический процесс очистки  завершен. Обычно для завершения и стабилизации пассивного слоя зоны сварного шва требуется от 24 до 48 часов.

Химическая пассивация (травление)

• Шифры наносимых покрытий: Хим.Пас
• Обрабатываемый материал: нержавеющая сталь ( 10ХН1810Т, 12ХН1810Т, 40Х13, AISI 302, AISI 304 и аналогичные)
• Габариты изделий: до 3000х1400х1400 мм. Масса до 1 500 кг.
• Нанесение покрытий на изделия любой сложности
• ОТК, паспорт качества, работа в рамках ГОЗ

Общая информация

Химическая пассивация нержавеющих сталей – процесс формирования на поверхности изделия однородной инертной плёнки, позволяющий повысить коррозионную стойкость нержавеющих сталей, особенно в местах, подверженных коррозии – сварных швах, поверхностях после механической обработки.

В процессе пассивации с поверхности удаляются загрязнения, цвета побежалости, включения инородных металлов (которые приводят к появлению на нержавеющей стали очагов коррозии), поверхность приобретает однородный матовый оттенок металлического цвета.

В зависимости от марки нержавеющей стали, внешний вид поверхности изделия после химической пассивации может быть более светлым или более тёмным. Поскольку, технология формирования пассивирующей плёнки связана с растворением верхнего слоя металла, данный процесс также называют травлением нержавеющих сталей. Процесс практически не влияет на классные резьбы и отверстия высокой степени точности.

Основные области применения

Процесс химической пассивации позволяет решать следующие задачи:

• обрабатывать получать однородный внешний вид изделий после сварки/механообработки/термообработки;
• осветлять сварные швы, удалять потенциальные очаги коррозии и окислы из зоны шва;
• повышать коррозионную стойкость нержавеющих сталей.

Дефекты при химическом пассивировании

Для получения качественной пассивирующей плёнки необходимо учитывать следующее:

• наличие внутренних полостей и мест, где может формироваться “воздушная пробка”, препятствующая равномерной обработке изделия;
• наличие глубоких забоин, раковин, царапин не приводит к их полному устранению, но частично позволяет их сгладить;
• пятнистость, разнотонность пассивационной пленки может быть как результат некачественной подготовки поверхности (плохое обезжиривание).

Электрохимическая обработка нержавеющей стали. Пассивация.

Электрохимическая обработка нержавеющей стали. Пассивация.

ООО Хамерус   |   Статьи

Принципы и рекомендуемые режимы работы, особенности использования, расход материалов.

Безопасно – быстро – просто – выгодно!

Современные системы электрохимической очистки сварного шва с максимальной эффективностью удаляют цвета побежалости с поверхности нержавеющей стали (а в некоторых моделях – и с поверхности алюминия), при этом никак не изменяя саму поверхность. Подходят для обработки после сварок TIG/MIG и точечной сварки.
Системы электрохимической очистки и пассивации формируют на обрабатываемой поверхности нержавеющей стали равномерный и прочный слой оксида хрома, который защищает изделие от коррозии. Они дают безопасную, быструю и выгодную альтернативу использованию травильных паст и других способов очистки сварного шва.

 

---

Копания Хамерус предлагает оборудование для электро-химической обработки нержавеющей стали следующих брендов

---

 

Безопасность:
Электролиты популярных торговых марок электрохимических систем имеют сертификат международного стандарта качества NFS для использования на пищевых производствах и не оказывают влияния на здоровье оператора.

Скорость:
Равномерная очистка и пассивация от 90 до 150 см в минуту!

Простота использования:
Некоторые модели систем электрохимической очистки и пассивации имеют встроенный резервуар и систему автоматической подачи электролита, что обеспечивает непрерывность работы. Если в модели нет встроенного резервуара, графитовая кисть или электрод с салфеткой периодический обмакивается в электролит, налитый в отдельную ёмкость.

Экономичность:
При обработке сварного шва хорошего качества 1 литра электролита хватает на обработку до 200 погонных метров шва.

Что такое пассивация нержавеющей стали и почему пассивация так важна?
Нержавеющая сталь устойчива к коррозии благодаря защитной плёнке оксида хрома, которая образуется на её поверхности. Формирование этого защитного слоя и называется пассивацией. Механическое повреждение поверхности или воздействие высоких температур (как при проведении сварочных работ) разрушают защитный слой, и сталь моментально начинает ржаветь.
Пассивация происходит, когда хром, содержащийся в нержавеющей стали, вступает в контакт с кислородом в атмосфере. Эта химическая реакция создаёт плёнку оксида хрома Cr₂O₃, которая защищает поверхность нержавеющей стали.
Чтобы сформировать достаточно толстый и равномерный защитный слой, поверхность изделия из нержавеющей стали должна быть полностью очищена от любых загрязнений и включений. Механические повреждения поверхности, термическая обработка, сварка, соли и сильные кислоты, гальваническое воздействие повреждают защитную плёнку оксида хрома. Решить эту проблему можно либо путём абразивной обработки (удаляется поверхностный слой материала, содержащий окисленное железо, необходима обработка до зерна Р240), либо электрохимической обработкой без удаления поверхностного слоя.
Для полного восстановления антикоррозийных свойств поверхности нержавеющей стали цвета побежалости, как и все поверхностные загрязнения, также должны быть удалены.
Современные системы электрохимической обработки и пассивации безопасны, эффективны, и позволяют обрабатывать шов максимально быстро. Процесс пассивации начинается мгновенно после окончания электрохимического воздействия установки. До полного окончания процесса пассивации и стабилизации слоя оксида хрома требуется от 24 до 48 часов.

Режимы работы электрохимических установок очистки и пассивации.
Установки электрохимической обработки могут работать в двух режимах: режим переменного тока (AC mode) для очистки поверхности, и режим постоянного тока (DC mode) для электрохимической полировки. В обоих режимах работа идёт с применением электролита.

1. Режим переменного тока AC Mode – электрохимическая очистка
Процесс электрохимической очистки использует сочетание воздействий электрического тока и очищающих свойств электролита для удаления цветов побежалости, которые представляют собой стекловидные окислы железа, образующиеся под воздействием высоких температур при сварке. При этом поверхность изделия остаётся неповреждённой. Электрохимическая очистка удаляет цвета побежалости, загрязнения, и способствует быстрому формированию плёнки оксида хрома, которая защитит поверхность нержавеющей стали от дальнейшего оксидирования. Выполнять электрохимическую очистку следует всегда в режиме переменного тока.

2. Режим постоянного тока DC Mode – электрохимическая полировка
Электрохимическая полировка с применением электролита – это процесс, который, помимо очистки и осветления шва, удаляет часть материала с поверхности изделия. По сути, в результате электролитического разрушения микронеровностей происходит изменение оптических свойств поверхности. Такой процесс применяется чаще всего для обработки сварных швов на тех изделиях из нержавеющей стали, где требуется получить зеркальную полировку. При этом следует понимать, что что таким способом невозможно убрать царапины и сколько-нибудь серьёзные повреждения поверхности; повреждённый участок будет блестеть (оптических эффект полировки), но по сути неровности останутся. Электрохимическая полировка выполняется всегда в режиме постоянного тока.

Автор: Валерия Румянцева

 

 

---

Мы надеемся, что изложенная в статье информация была Вам полезна, однако для точного подбора абразивных инструментов под Ваши задачи в зависимости от материалов и серийности изделий мы рекомендуем обратиться за консультацией к нашим технологам.

 

При использовании материалов сайта ссылка на источник обязательна.

Что такое пассивация нержавеющей стали?

Пассивация – это процесс обработки или нанесения покрытия на металл с целью снижения химической активности его поверхности. В нержавеющей стали пассивирование означает удаление свободного железа с поверхности металла с помощью раствора кислоты для предотвращения ржавчины. Когда поверхностное железо удаляется, другие компоненты сплава (в первую очередь хром, часто также никель) остаются в виде поверхностного слоя над лежащей под ним сталью. Под воздействием воздуха эти элементы вступают в реакцию с кислородом с образованием оксидного слоя, который защищает остальную часть стали от коррозии.Эта устойчивая к коррозии поверхность может быть повреждена механическими средствами, нагреванием или химическим воздействием. Когда это происходит, железо обнажается, и предмет снова подвергается коррозии. По этой причине может потребоваться регулярная пассивация. Как в домашних, так и в коммерческих условиях воздействие таких вещей, как чистящие растворы, отбеливатель или соль (океаническая среда), – все это будет способствовать необходимости регулярной пассивации нержавеющей стали.

Исторически азотная кислота использовалась для пассивирования нержавеющей стали, но недавно были предложены более безопасные и эффективные средства с использованием лимонной кислоты.В отличие от азотной кислоты, пассивация лимонной кислотой (активный ингредиент Citrisurf®) имеет много преимуществ:

• Лимонная кислота НЕ удаляет другие элементы в сплаве, эффективно ограничивая глубину конечного слоя оксида хрома
• Лимонная кислота НЕ вводит в ванну тяжелые металлы (опасные отходы)
• Лимонная кислота удаляет только железо
• Лимонная кислота намного безопаснее и экологичнее

---

CitriSurf для пассивирования нержавеющей стали

На нашем складе имеется полная линейка продуктов для пассивирования нержавеющей стали Citrisurf®.Мы храним товар на складе для быстрой доставки к вам.

Пассивация теперь проста и безопасна.

Продукты для пассивации нержавеющей стали Citrisurf

CitriSurf – зарегистрированная торговая марка Stellar Solutions, Inc., МакГенри, Иллинойс, США.

Пассивация нержавеющей стали | ASTM A967, QQ-P-35, AMS 2700

Пассивация нержавеющей стали – ASTM A967, AMS 2700 и QQ-P-35

Пассивация нержавеющей стали – это процесс, который удаляет свободное железо с поверхности нержавеющего компонента и в то же время способствует образованию тонкого, плотного оксидного защитного барьера.Advanced Plating Technologies, компания из Милуоки, штат Висконсин, является ведущим в отрасли поставщиком пассивации нержавеющей стали в соответствии со спецификациями ASTM A967, AMS 2700 и QQ-P-35 с использованием методов лимонной и азотной кислоты. APT обеспечивает как конкурентоспособную крупносерийную промышленную пассивацию нержавеющей стали, так и прецизионную медицинскую пассивацию титана и других медицинских сплавов, включая хром кобальт, MP35N и 316LVM, с использованием ультразвуковых систем для требовательных приложений в медицинской и стоматологической промышленности.APT обеспечивает пассивацию в различных секторах, включая медицину, стоматологию, аэрокосмическую промышленность, передачу / распределение электроэнергии, тяжелое оборудование и нефтехимическую промышленность.

---

Пассивация свойств нержавеющей стали

Нержавеющая сталь или коррозионно-стойкая сталь (CRES) определяется как стальной сплав с минимальным содержанием хрома 11% по весу. Многие сплавы нержавеющей стали содержат большое количество никеля для дальнейшего повышения коррозионной стойкости. В целом нержавеющая сталь подразделяется на три основные группы в зависимости от легирующих элементов и составов следующим образом: 1) Аустенитные марки (все серии 200 и 300), 2) Ферритные марки (часть 400-й серии, низкоуглеродистые сплавы. ) и 3) Мартенситные марки (часть сплавов с более высоким содержанием углерода серии 400).

Причина того, что нержавеющая сталь не имеет пятен, связана с образованием тонкой, прилипающей и пассивной (инертной) пленки оксидов никеля и хрома, которая образует барьер, предотвращающий дальнейшую коррозию поверхности продукта. Это резко контрастирует с оксидом железа (красной ржавчиной), который образуется на изделиях из простой углеродистой стали. Оксид железа представляет собой рыхлый чешуйчатый оксид, который легко отпадает, позволяя образовать дополнительный оксид железа, тем самым поддерживая реакцию коррозии.

При производстве изделий из нержавеющей стали свободное железо переносится на поверхность материала от инструментов для резки, штамповки и формовки стали, используемых в производственном процессе.Свободное железо также может быть придано поверхности с помощью операций полировки или струйной обработки, в которых используются одни и те же средства для полировки или струйной обработки как для мягкой, так и для коррозионно-стойкой стали. Свободное железо легко окисляется, образуя видимую ржавчину на поверхности изделия. Пассивация – это химическая обработка специальной кислотой, которая удаляет свободное железо или другие поверхностные загрязнения с нержавеющей стали, одновременно способствуя образованию пассивного слоя оксида хрома / никеля, который действует как барьер для дальнейшей коррозии.

Важно отметить, что нержавеющая сталь устойчива к коррозии, но не к коррозии. Степень коррозионной стойкости сплава нержавеющей стали зависит от легирующего состава, термической обработки, внутренних напряжений и пассивационной обработки. Примером этого явления является нержавеющая сталь 303, подвергающаяся механической обработке без механической обработки, которая имеет заметно меньшую коррозионную стойкость, чем нержавеющая сталь 304, из-за более высокой концентрации серы и фосфора, что придает требуемую обрабатываемость марки 303.Как правило, чем выше содержание никеля и хрома в сплаве, тем большую коррозионную стойкость он имеет.

---

Пассивирование нержавеющей стали – Возможности передовых технологий нанесения покрытий

Спецификации:
ASTM A967
AMS 2700
QQ-P-35
ASTM 380
ASTM F86
AMS 2700
ISO 16048
Спецификации большинства компаний

Типы:
Прецизионная пассивация медицинского класса
Коммерческая пассивация
Пассивация A-A-A (щелочно-кислотно-щелочная)

Пассивированные марки нержавеющей стали:
Аустенитные марки (все серии 200 и 300)
Ферритные марки (часть 400-й серии и низкоуглеродистые сплавы)
Мартенситные марки (часть 400-й серии и сплавов с более высоким содержанием углерода)
Медицинские и экзотические сплавы: Титан, МП35Н, 316LVM, кобальт-хром, инконель, никелевые сплавы (никель 200), Ковар, Инвар

Ограничения по размеру детали: 24 дюйма x 28 дюймов x 10 дюймов

Предлагаемая термообработка:

Выпечка для водородного охрупчивания
Выпечка для снятия напряжения
Выпечка при высоких температурах до 750 ° F

Методы:
Пассивация азотной кислотой
Пассивация лимонной кислотой
Пассивация CitriSurf
Пассивация A-A-A (щелочно-кислотно-щелочная) (лимонная или азотная)

---

Пассивация нержавеющей стали. Технические условия

Advanced Plating Technologies предлагает все методы пассивации, перечисленные в ASTM A967, AMS 2700 и QQ-P-35.Кроме того, APT может удовлетворить требования любых специфических для компании методов пассивации нержавеющей стали азотной или лимонной кислотой. Наша компания также обеспечивает пассивацию нержавеющей стали в процессе Carpenter AAA для пассивирования сложных сплавов нержавеющей стали, в том числе сплавов 303 или 416 без содержания серы, а также сплавов с высоким содержанием хрома, таких как нержавеющая сталь 440 (см. Статью о методах пассивации AAA в нашем разделе «Обработка металлов». Раздел “Белые книги”). Доступны растворы для ингибированной пассивации для поддержания яркости поверхностей компонентов из нержавеющей стали, таких как обработанные поверхности и бесцентрово шлифованные валы из нержавеющей стали 303 или 416.

К сожалению, очень мало распечаток деталей указывают на конкретный метод, который следует использовать. Это открывает двери для отделочных мастерских, чтобы использовать любой удобный метод, который у них есть, в результате чего деталь была пассивирована, но не является по-настоящему пассивной (ссылка: мой пассивированный продукт из «нержавеющей» стали проявляет коррозию, как это можно предотвратить? наш раздел Plating Topics).

Обширный опыт

APT в пассивации гарантирует, что будет выбран правильный метод пассивации, соответствующий конкретной марке нержавеющей стали.Advanced Plating Technologies предоставляет полный спектр услуг по внутреннему тестированию для подтверждения характеристик пассивирования нержавеющей стали, включая высокую влажность, солевой туман в соответствии с ASTM B117, феррицианид калия

.

Наиболее распространенными спецификациями пассивации нержавеющей стали, сертифицированными Advanced Plating Technologies, являются ASTM A967, AMS 2700 и QQ-P-35. APT также может сертифицировать пассивацию по ASTM A380, ASTM F86, AMS 2700C, ISO 16048, а также по большинству спецификаций пассивации, специфичных для компании.Сводка методов пассивации нержавеющей стали в соответствии с общими спецификациями ASTM, AMS и Mil выглядит следующим образом:

Пассивация нержавеющей стали согласно ASTM A967

Пять азотных и лимонных методов перечислены ниже:

Азот 1: 20-25 об.% Азотной кислоты, 2,5 мас.% Дихромата натрия, 120-130 ° F, минимум 20 минут
Азот 2: 20-45 об.% Азотной кислоты, 70-90 ° F, минимум 30 минут
Азот 3: 20- 25 об.% Азотной кислоты, 120-140 ° F, минимум 20 минут
азота 4: 45-55 об.% Азотной кислоты, 120-130 ° F, минимум 30 минут
азота 5: другие комбинации температуры, времени и кислоты с ускорителями или без них, ингибиторы или запатентованные решения, позволяющие производить детали, соответствующие установленным требованиям испытаний

Лимонная 1: 4-10 масс.% Лимонной кислоты, 140-160 ° F, минимум 4 минуты
Лимонная 2: 4-10 масс.% Лимонной кислоты, 120-140 ° F, минимум 10 минут
Лимонная 3: 4-10 масс.% Лимонной кислоты, 70-120F, минимум 20 минут
Лимонная 4: другие комбинации температуры, времени и концентрации лимонной кислоты с химическими веществами или без них для улучшения очистки, ускорителей или ингибиторов, позволяющих производить детали, которые соответствуют указанным требованиям испытаний.
Лимонная 5: другие комбинации температуры, времени и концентрации лимонной кислоты с химическими веществами или без них для улучшения очистки, ускорителей или ингибиторов, позволяющих производить детали, которые проходят указанные требования испытаний. Погружная ванна с регулируемым pH 1,8-2,2

Предлагаются следующие пять методов тестирования для подтверждения услуг по пассивации:

Практика A – Испытание на погружение в воду
Практика B – Испытание на высокую влажность
Практика C – Испытание в солевом тумане
Практика D – Испытание на сульфат меди
Практика E – Испытание на феррицианид калия и азотную кислоту

Таблица рекомендуемых методов пассивации азотной кислотой приведена в Приложении, в которых методы азотной кислоты 1–5 соотносятся с конкретной маркой сплава нержавеющей стали.В спецификации для методов Citric 1–5 такой ссылки нет.

Пассивация нержавеющей стали согласно AMS 2700

AMS 2700 охватывает пассивацию как азотным, так и лимонным методом

Метод 1 – Пассивация в азотной кислоте (см. Типы ниже)
Метод 2 – Пассивация в лимонной кислоте (4-10 мас.% Лимонной кислоты, предлагаются различные соотношения температура / время, допустимо использование дополнительных смачивающих агентов и ингибиторов)

Для метода 1 могут быть указаны следующие типы:
Тип 1 – низкотемпературная азотная кислота с дихроматом натрия (20-25 об.% Азота, 2-3 мас.% Бихромата натрия, 70-90 ° F, 30 минут мин)
Тип 2 – Средняя температура азотная кислота с дихроматом натрия (20-25 об.% азота, 2-3 мас.% дихромата натрия, 120-130 F, 20 минут мин)
Тип 3 – высокотемпературная азотная кислота с дихроматом натрия (20-25 об.% азота, 2-3 мас.% натрия дихромат, 145-155F, 10 мин.)
Тип 4 – 40 об.% азотной кислоты для сталей, подвергающихся свободной механической обработке (38-42 об.% азота, 2-3 мас.% бихромата натрия, 70-120 F, 30 мин. мин.)
Тип 5 – Анодный, для высокоуглеродистых мартенситных сталей (20-25 об.% азота, 2-3 мас.% бихромата натрия, 70-90 F, 2 мин., частично анодное при 3-5 вольт)
Тип 6 – низкотемпературная азотная кислота (25-45 об.% азота, 70-90F, 30 минут мин)
Тип 7 – Среднетемпературная азотная кислота (20-25 об.% Азота, 120-140 F, 20 минут мин)
Тип 8 – Среднетемпературная, высокая концентрация азотной кислоты (45-55 об.% Азота, 120 -130F, 30 мин.)

3.1.3 Метод 2 – Пассивация лимонной кислотой

3.1.3.1 Состав для ванны

Детали должны быть погружены в водный раствор лимонной кислоты с концентрацией от 4 до 10 процентов с дополнительными смачивающими веществами и ингибиторами, если это применимо.

3.1.3.2.1 Температура

Температура ванны должна быть от 70 до 160F (от 21 до 71 ° C) с временем погружения не менее 4 минут для ванн, работающих при температуре выше 140F (60 ° C), не менее 10 минут для ванн, работающих при температуре от 120 до 140F (49-60 ° C). диапазон, не менее 20 минут для ванн, работающих в диапазоне от 100 до 119F (от 38 до 48 ° C), или не менее 30 минут для ванн, работающих при температуре ниже 100F (38 ° C).

• • 4-10 мас.% Лимонной кислоты, 140-160F, минимум 4 минуты
  • 4-10 мас.% Лимонной кислоты, 120-140 ° F, минимум 10 минут
  • 4-10 мас.% Лимонной кислоты, 100-119F, минимум 20 минут
  • 4-10 мас.% Лимонной кислоты, 70-100F, минимум 30 минут

Если тип не указан, процессор может использовать любой из перечисленных типов, который соответствует требованиям, приведенным в AMS 2700.

Для тестирования в AMS 2700 предусмотрены следующие классы (если класс не определен, применяется класс 2):
Класс 1 – тестирование не определено или не указано заказчиком, тест по 4.3.1 план отбора образцов
Класс 2 – Испытания должны проводиться по одной части на партию
Класс 3 – Частота испытаний должна быть периодической
Класс 4 – Частота испытаний определяется планом отбора образцов 4.3.4 (испытания, ранее определенные QQ-P- 35)

В AMS 2700 определены различные испытания на коррозионную стойкость. Однако следует отметить, что некоторые сплавы, такие как высокоуглеродистые сплавы с 0,85% углерода или более (например, 440C), освобождаются от различных требований к испытаниям из-за возможных ложных срабатываний.Детали должны пройти одно или несколько из следующих испытаний:

• Тест на влажность
• Погружение в воду
• Тест сульфата меди
• Испытание солевым туманом

Таблица 4 в AMS 2700 дает исчерпывающий обзор методов как азотной, так и лимонной кислоты, которые могут применяться в зависимости от сплава. Эта таблица является более полной, чем таблицы, приведенные в ASTM A967 или QQ-P-35.

Пассивация нержавеющей стали по QQ-P-35

QQ-P-35 не распространяется на услуги по пассивации лимонной кислотой.Четыре услуги по активной пассивации азотной кислотой покрываются следующим образом (четыре неактивных метода были отменены):

Тип I – отозван
Тип II – 20-25 об.% Азота, 2-2,5 мас.% Дихромата натрия, 120-130F, минимум 20 минут
Тип III – отозван
Тип IV – отозван
Тип V – отозван
Тип VI – 25-45 об.% Азота, 70-90 ° F, минимум 30 минут
Тип VII – 20-25 об.% Азота, 120-150F, минимум 20 минут
Тип VIII – 45-55 об% азота, 120-130F, минимум 30 минут

Четыре метода тестирования для проверки услуг по пассивации предоставляются следующим образом:

4.4.1.1 – Тест погружением в воду
4.4.1.2 – Тест на высокую влажность
4.4.2.1 – Тест в солевом тумане
4.4.2.2 Тест на сульфат меди

В Приложении представлена ​​таблица рекомендуемых услуг по пассивации азотной кислотой, в которой методы типов II, VI, VII и VIII соотносятся с конкретной маркой сплава нержавеющей стали.

Что это такое и как оно работает?

Частота повторной пассивирования – обычно это достигается пропусканием через систему пассивирующей кислоты – зависит от того, насколько жесткими являются условия обработки и насколько агрессивны обрабатываемые химические вещества.

Некоторые переработчики повторно пассивируют один раз в год, но другие могут делать это чаще, потому что их продукты, например, сделанные из помидоров, содержат много хлоридов и коррозионных кислот. Некоторая вода, используемая при обработке, естественно, с высоким содержанием хлоридов и плохо воздействует на пассивный слой. Фирмы, занимающиеся поставками химикатов, предлагают наборы для тестирования на предмет наличия свободной поверхности железа. Если обнаружен высокий уровень, возможно, пора пассивировать.

Пассивация нержавеющей стали и травление

Травление – это процесс, который часто путают с пассивацией, но он служит разным целям.Оба они направлены на повышение коррозионной стойкости нержавеющей стали и других сплавов за счет создания эффективного пассивного слоя из оксида хрома.

В то время как недогрев во время сварки может вызвать плохое проплавление сварного шва, перегрев может отрицательно повлиять на физические свойства и химический состав нержавеющих сталей и других сплавов. Он может окислять составляющие металлы, в результате чего металл приобретает различные цвета от желтого до коричневого и синего в зависимости от температуры, которой они подвергались, и от толщины окисленного слоя. Это изменение цвета называется «тепловым оттенком».

В нержавеющих сталях и других сплавах, где хром играет центральную роль в коррозионной стойкости, область теплового оттенка означает, что хром был истощен с поверхности металла и недоступен для образования пассивного слоя. Следовательно, поврежденный окисленный слой должен быть удален, чтобы снова открыть сплав в его первоначальном, , , устойчивом к коррозии виде.

Таким образом, в то время как пассивация включает в себя создание нового слоя, травление удаляет поврежденный слой, после чего можно проводить пассивацию.

Как и пассивация, травление выполняется химическими веществами – обычно растворами азотной или плавиковой кислоты – причем кислоты намного более агрессивны. Травление также может быть выполнено электрополировкой (когда металл погружается в раствор, пропускающий электрический ток, который удаляет очень тонкий слой поверхности металла) или механическим удалением , которое может оставлять небольшие загрязняющие частицы.

Как пассивировать детали из нержавеющей стали

Инжир.1-Детали слева имеют чистую, блестящую, коррозионно-стойкую поверхность после надлежащей пассивирования. Части справа демонстрируют «вспышку» после обработки в загрязненном пассивирующем растворе.

Пассивация предназначена для максимального увеличения внутренней коррозионной стойкости деталей из нержавеющей стали после обработки.

Инжир.3-Испытательный конус слева показывает блестящую поверхность с улучшенной стойкостью к нержавеющей стали, подвергаемой свободной механической обработке, при пассивировании с использованием метода A-A-A. Результат обычной пассивации виден справа. Оба образца подверглись воздействию солевого тумана.

Предыдущий Следующий

Пассивация остается критически важным шагом в обеспечении максимальной коррозионной стойкости деталей и компонентов, изготовленных из нержавеющей стали.Это может иметь значение между удовлетворительной производительностью и преждевременным отказом. Неправильно выполненная пассивация может вызвать коррозию.

Пассивация – это метод после изготовления, позволяющий максимизировать внутреннюю коррозионную стойкость нержавеющего сплава, из которого была изготовлена ​​заготовка. Это не обработка для удаления накипи и не покрытие краской.

Нет единого мнения о точной механике работы пассивации. Но несомненно, что на поверхности пассивной нержавеющей стали присутствует защитная оксидная пленка.Эта невидимая пленка считается чрезвычайно тонкой, толщиной менее 0,0000001 дюйма, что составляет примерно 1/100000 толщины человеческого волоса!

На чистой, недавно обработанной, полированной или протравленной детали из нержавеющей стали автоматически образуется оксидная пленка в результате воздействия кислорода в атмосфере. В идеальных условиях эта защитная оксидная пленка полностью покрывает все поверхности детали.

Однако на практике загрязнения, такие как цеховая грязь или частицы железа от режущих инструментов, могут переноситься на поверхность деталей из нержавеющей стали во время обработки.Если их не удалить, эти инородные частицы могут снизить эффективность первоначальной защитной пленки.

В процессе обработки микроскопическое количество свободного железа может стираться с режущего инструмента и переноситься на поверхность заготовки из нержавеющей стали. При определенных условиях на детали может появиться тонкий налет ржавчины. На самом деле это коррозия стали от инструмента, а не основного металла. Иногда трещина на частице стали, внедренной в режущий инструмент, или продукты его коррозии могут вызвать повреждение самой детали.

Точно так же мелкие частицы железосодержащей магазинной грязи могут прилипать к поверхности детали. Хотя металл может казаться блестящим в состоянии после обработки, невидимые частицы свободного железа могут привести к ржавчине на поверхности после воздействия воздуха.

Открытые сульфиды также могут быть проблемой. Они возникают в результате добавления серы в нержавеющую сталь для улучшения обрабатываемости. Сульфиды улучшают способность сплава образовывать стружку, которая полностью отделяется от режущего инструмента в процессе обработки.Если деталь не пассивирована должным образом, сульфиды могут действовать как места инициации коррозии на поверхности изготовленного изделия.

В обоих случаях пассивация необходима для максимизации естественной коррозионной стойкости нержавеющей стали. Он может удалять поверхностные загрязнения, такие как частицы железосодержащей заводской грязи и частицы железа с режущих инструментов, которые могут образовывать ржавчину или выступать в качестве мест инициации коррозии. Пассивация также может удалить сульфиды, обнаженные на поверхности нержавеющих сплавов, подвергаемых механической обработке.

Двухэтапная процедура может обеспечить наилучшую коррозионную стойкость: 1. очистка, основная, но иногда упускаемая из виду процедура и 2. кислотная ванна или пассивирующая обработка.

Первая уборка

Очистка всегда должна быть на первом месте. Смазку, охлаждающую жидкость или другой цеховой мусор необходимо тщательно очистить с поверхности для достижения наилучшей коррозионной стойкости. Стружку или другую производственную грязь можно аккуратно стереть с детали. Для удаления машинных масел или охлаждающих жидкостей можно использовать имеющееся в продаже обезжиривающее или очищающее средство.Посторонние вещества, такие как термические оксиды, возможно, придется удалить шлифованием или такими методами, как травление кислотой.

Иногда оператор машины может пропустить основную очистку, ошибочно полагая, что при простом погружении смазанной детали в кислотную ванну очистка и пассивирование будут происходить одновременно. Этого не бывает. Вместо этого загрязняющая смазка вступает в реакцию с кислотой с образованием пузырьков газа. Эти пузырьки собираются на поверхности заготовки и препятствуют пассивации.

Еще хуже то, что загрязнение пассивирующего раствора, иногда высоким содержанием хлоридов, может вызвать «вспышку», как показано на рисунке 1. Вместо получения желаемой оксидной пленки с блестящей, чистой, устойчивой к коррозии поверхностью, вспышка Атака вызывает сильное травление или потемнение поверхности – ухудшение самой поверхности, для оптимизации которой предназначена пассивация.

Детали, изготовленные из мартенситных нержавеющих сталей [которые являются магнитными, с умеренной коррозионной стойкостью и обладают пределом текучести до 280 ksi (1930 МПа)], закаливают при высокой температуре, а затем отпускают для обеспечения желаемой твердости и механических свойств.Сплавы с дисперсионным упрочнением (которые предлагают лучшее сочетание прочности и коррозионной стойкости, чем мартенситные сплавы) могут подвергаться обработке на твердый раствор, частичной механической обработке, старению при более низких температурах, а затем окончательной механической обработке.

В таких случаях перед термообработкой детали необходимо тщательно очистить обезжиривающим или очищающим средством, чтобы удалить любые следы смазочно-охлаждающей жидкости. В противном случае смазочно-охлаждающая жидкость, остающаяся на деталях, вызовет их чрезмерное окисление. В этом случае после удаления окалины кислотными или абразивными методами могут появиться детали меньшего размера с ямками.Если оставить смазочно-охлаждающую жидкость на деталях, которые сильно закалены, как в вакуумной печи или в защитной атмосфере, может произойти науглероживание поверхности, что приведет к потере коррозионной стойкости.

Пассивные ванны

После тщательной очистки деталь из нержавеющей стали готова к погружению в ванну с пассивирующей кислотой. Может быть использован любой из трех подходов – пассивация азотной кислотой, пассивация азотной кислотой с дихроматом натрия и пассивация лимонной кислотой. Какой подход использовать, зависит от марки нержавеющей стали и установленных критериев приемки.

Более стойкие хромоникелевые марки можно пассивировать в ванне с азотной кислотой с концентрацией 20 процентов по объему (рис. 2). Как указано в той же таблице, менее стойкие марки нержавеющей стали можно пассивировать путем добавления дихромата натрия в ванну с азотной кислотой, чтобы сделать раствор более окисляющим и способным образовывать пассивную пленку на поверхности. Другой вариант, используемый вместо азотной кислоты плюс дихромат натрия, заключается в увеличении концентрации азотной кислоты до 50 процентов по объему. Добавление бихромата натрия и более высокая концентрация азотной кислоты уменьшают вероятность нежелательной вспышки.

Процедура пассивирования нержавеющих сталей без механической обработки (также показанная на рисунке 2) несколько отличается от процедуры, используемой для нержавеющих сталей без механической обработки. Это связано с тем, что сульфиды серосодержащих сплавов для свободной механической обработки частично или полностью удаляются во время пассивации в обычной ванне с азотной кислотой, создавая микроскопические неоднородности на поверхности обрабатываемой детали.

Рис. 2 – Процедуры пассивирования деталей из нержавеющей стали в ваннах с азотной кислотой довольно просты.
Пассивация нержавеющих сталей азотной кислотой
– хромоникелевые марки (серия 300) – марки с содержанием хрома 17% или более (кроме серии 440)	20% по об. азотная кислота при 120/140 ° F (49/60 ° C) в течение 30 минут
– Сорта с прямым хромом (12–14% хрома) – Сортами с высоким содержанием углерода и высоким содержанием хрома (серия 440) – Нержавеющая сталь с осаждением твердения	20% по об.азотная кислота + 3 унции. на галлон (22 г / литр) бихромата натрия при 120/140 ° F (49/60 ° C) в течение 30 минут или 50% об. азотная кислота при 120/140 F (49/60 ° C) в течение 30 мин.
Пассивация для свободно обрабатываемых нержавеющих сталей, включая AISI типов 420F, 430F, 440F, 203, 182-FM и Carpenter Project 70 + ® типов 303 и 416
1,5 мас.% гидроксид натрия при 160/180 ° F (71/82 ° C) в течение 30 минут. 2. Ополаскивание водой. 3,20% об. азотная кислота + 3 унции. за галлон. (22 г / литр) дихромата натрия при 120/140 ° F (49/60 ° C) в течение 30 минут. 4. ополаскивание водой. 5,5% мас. гидроксид натрия при 160/180 ° F (71/82 ° C) в течение 30 минут. 6. ополаскивание водой.

Даже обычно эффективная промывка водой может оставлять остаточную кислоту в этих неоднородностях после пассивации. Эта кислота может разрушить поверхность детали, если ее не нейтрализовать или не удалить.

Сплав нержавеющей стали для свободной обработки

Для эффективной пассивирования нержавеющих сталей, подвергаемых автоматической обработке, Карпентер разработал процесс A-A-A (щелочно-кислотно-щелочной), который нейтрализует захваченную кислоту.Этот метод пассивации занимает менее 2 часов. Вот пошаговая процедура:

После обезжиривания погрузите детали на 30 минут в 5-процентный раствор гидроксида натрия при температуре от 160 до 180 ° F (от 71 до 82 ° C). Затем тщательно промойте деталь водой. Затем погрузите деталь на 30 минут в раствор азотной кислоты с концентрацией 20 процентов по объему, содержащий 3 унции на галлон (22 г / литр) дихромата натрия, при температуре от 120 до 140 ° F (от 49 до 60 ° C). . Вынув деталь из этой ванны, промойте ее водой, затем погрузите в раствор гидроксида натрия еще на 30 минут.Снова промойте деталь водой и высушите, выполняя метод А-А-А. Преимущества этого метода показаны на рисунке 3.

Пассивация лимонной кислотой становится все более популярной среди производителей, которые хотят избежать использования минеральных кислот или растворов, содержащих дихромат натрия, наряду с проблемами утилизации и более серьезными проблемами безопасности, связанными с их использованием. Лимонная кислота считается экологически чистой во всех отношениях.

Хотя пассивация лимонной кислотой дает привлекательные экологические преимущества, магазины, успешно применяющие пассивацию минеральной кислотой и не страдающие от проблем с безопасностью, могут захотеть придерживаться этого курса.В этом может не быть реальной необходимости в изменениях, если у этих пользователей есть чистый цех, ухоженное и чистое оборудование, охлаждающая жидкость, не содержащая железосодержащая цеховая грязь, и процесс, дающий хорошие результаты.

Пассивационная обработка в ваннах с лимонной кислотой оказалась полезной для большого количества семейств нержавеющих сталей, включая несколько отдельных марок нержавеющей стали, как показано на Рисунке 4. Для удобства включены обычные методы пассивации азотной кислотой с Рисунка 2. Обратите внимание, что старые составы азотной кислоты указаны в объемных процентах, а новые концентрации лимонной кислоты – в массовых процентах.При выполнении этих процедур важно отметить, что тщательный баланс времени погружения, температуры ванны и концентрации имеет решающее значение для предотвращения «внезапной атаки», описанной ранее.

Пассивационная обработка варьируется в зависимости от содержания хрома и характеристик обрабатываемости марок в каждом семействе. Обратите внимание на столбцы, относящиеся к процессу 1 или процессу 2. Как показано на рисунке 5, процесс 1 включает меньше шагов, чем процесс 2.

Лабораторные испытания показали, что процедуры пассивации лимонной кислотой были более подвержены «внезапной атаке», чем процедуры азотной кислоты.Факторы, вызывающие эту атаку, включали чрезмерную температуру ванны, чрезмерное время погружения и загрязнение ванны. Продукты на основе лимонной кислоты, содержащие ингибиторы коррозии и другие добавки (например, смачивающие агенты), являются коммерчески доступными продуктами, которые, как сообщается, снижают чувствительность к «вспышке».

Окончательный выбор метода пассивации будет зависеть от критериев приемлемости, установленных вашим заказчиком. Для получения дополнительной информации обратитесь к ASTM A967 «Стандартные технические условия для химической пассивации деталей из нержавеющей стали».”Его можно найти на сайте www.astm.org

Тестирование пассивированных деталей

Часто проводятся испытания для оценки поверхности пассивированных деталей. На вопрос, на который нужно ответить, будет следующий: «Удаляет ли пассивирование свободное железо и оптимизирует ли коррозионную стойкость сплавов для автоматической обработки?»

Важно, чтобы метод испытаний соответствовал оцениваемой оценке. Слишком суровое испытание приведет к провалу совершенно хорошего материала, а слишком мягкое – позволит пройти неудовлетворительные детали.

Нержавеющие стали с дисперсионным упрочнением и автоматической обработкой серии 400 лучше всего оценивать в шкафу, способном поддерживать 100-процентную влажность (влажные образцы) при 95 ° F (35 ° C) в течение 24 часов. Поперечное сечение обычно является наиболее важной поверхностью, особенно для сплавов, обрабатываемых без механической обработки. Одна из причин этого заключается в том, что сульфиды, вытянутые в направлении обработки, пересекают эту поверхность.

Критические поверхности должны располагаться вверх, но под углом 15–20 градусов от вертикали, чтобы влага могла стекать.Правильно пассивированный материал будет практически без ржавчины, хотя на нем могут появиться легкие пятна.

Аустенитные марки нержавеющей стали, не подлежащие механической обработке, также могут быть оценены посредством испытания на влажность. При таком испытании на поверхности образцов должны присутствовать жидкие капли воды, свидетельствующие о наличии свободного железа по присутствию любого образования ржавчины.

Рис. 4 —Процедуры пассивирования обычно используемых нержавеющих сталей, не подвергающихся механической обработке, и нержавеющей стали в растворах лимонной или азотной кислоты, требуют различных процессов.Подробная информация о выборе процессов представлена ​​на рисунке 5.
Семейство нержавеющих	Примеры нержавеющих сталей	% Cr	Лимонная кислота 10% по весу – пассивированная 30 минут, как показано ниже			Процент азотной кислоты – пассивирование 30 минут при 120/140 ° F
			° F	pH (а)	Процесс (b)	Объем% (c)	Процесс (b)
Аустенитный	Тип 304 / 304L Тип 316 / 316L Пользовательский Flo 302HQ Тип 305 Тип 304 / 304L Азот усиленный	15.0–23,5	150		1	20%	1
Мартенситный PH	Custom 630 (17Cr-4Ni) На заказ 450 На заказ 455 На заказ 465T 15Cr-5Ni	11,0 17,5	150		1	20% + Na 2 Cr 2 O 7	1
Ферритный	Тип 430	> 16	150		1	20% + Na 2 Cr 2 O 7	1
Ферритный	Тип 409	<12	180-200		1	20% + Na 2 Cr 2 O 7 уход: низкий уровень Cr	1
Мартенситный	Тип 410 Тип 420 TrimRite	<15	120-130		2	20% + Na 2 Cr 2 O 7	1
Аустенитный FM	Тип 303	17-19	150		2	20% + Na 2 Cr 2 O 7	2
Ферритный-FM	Типы 430F и 430FR	> 16	NA	NA	NA	20% + Na 2 Cr 2 O 7	2
Ферритный FM	Chrome Core® 18-FM	> 16	100		2	NA	NA
Ферритный FM	Тип 409Cb-FM	<13	110	5	2	20% + Na 2 Cr 2 O 7 Уход за собой: низкий Cr	2
Мартенситный FM	Тип 416	<13	110	5	2	Предпочитаемый vs.лимонная 20% + Na 2 Cr 2 O 7	2

Доступен более быстрый метод с использованием решения из ASTM A380, «Стандартная практика очистки, удаления накипи и пассивации деталей, оборудования и систем из нержавеющей стали». Этот тест заключается в протирании детали раствором сульфата меди / серной кислоты, поддержании влажности в течение 6 минут и наблюдении за тем, есть ли какое-либо покрытие из меди. В качестве альтернативы деталь можно погрузить в раствор на 6 минут.Меднение происходит при растворении железа. Этот тест не следует применять к поверхностям деталей, используемых в пищевой промышленности. Кроме того, его не следует использовать для мартенситных или ферритных нержавеющих сталей с низким содержанием хрома серии 400, поскольку вероятны ложноположительные результаты.

Исторически испытание в 5-процентном солевом тумане при 95 ° F (35 ° C) также использовалось для оценки пассивированных образцов. Этот тест, слишком суровый для некоторых сортов, обычно не требуется для подтверждения эффективности пассивации.

Что можно и чего нельзя делать

DO сначала очистите, удалив все частицы оксида или теплового оттенка перед пассивированием.

DO Избегайте хлоридов, избыток которых может вызвать опасную вспышку. По возможности используйте воду только хорошего качества, содержащую менее примерно 50 частей на миллион (ppm) хлоридов. Водопроводной воды обычно достаточно, и в некоторых случаях допускается содержание хлоридов до нескольких сотен частей на миллион.

DO заменяет ванны по регулярному графику, чтобы избежать потери потенциала пассивации, которая может привести к внезапной атаке и повреждению деталей.В ванне следует поддерживать соответствующую температуру, поскольку неконтролируемая температура может привести к локальному приступу.

DO поддерживает очень конкретные графики замены раствора во время больших производственных циклов, чтобы минимизировать возможность загрязнения. Используйте контрольный образец, чтобы проверить эффективность ванны. Если образец подвергся атаке, пора сменить ванну.

DO назначает определенные машины для производства только нержавеющей стали; Используйте ту же охлаждающую жидкость, которая предпочтительнее для резки нержавеющих сталей, за исключением всех других металлов.

DO Детали стойки по отдельности для обработки во избежание контакта металла с металлом. Это особенно важно для нержавеющих сталей, подвергаемых автоматической обработке, где требуется свободный поток пассивирующих и промывочных растворов, чтобы отвести продукты коррозии от сульфидов и избежать образования кислотных карманов.

НЕ Пассивируйте детали из нержавеющей стали, подвергшиеся науглероживанию или азотированию. Обработанные таким образом детали могут иметь пониженную коррозионную стойкость до такой степени, что они будут подвергаться воздействию в пассивирующем резервуаре.

НЕ НЕ используйте инструменты с содержанием железа в цехах, которые не являются исключительно чистыми. Стальной крошки можно избежать, используя твердосплавные или керамические инструменты.

НЕ НЕ забывайте, что в пассивирующей ванне может произойти атака, если детали будут подвергнуты неправильной термообработке. Высокоуглеродистые и высокохромистые мартенситные марки необходимо закалить, чтобы они стали коррозионно-стойкими.

Пассивация часто выполняется после последующего отпуска с использованием температуры, которая поддерживает коррозионную стойкость.

НЕ обращайте внимания на концентрацию азотной кислоты в пассивирующей ванне . Его следует периодически проверять, используя простую процедуру титрования, доступную в Carpenter. НЕ пассивируйте более одной нержавеющей стали за раз. Это предотвращает дорогостоящие путаницы и исключает гальванические реакции.

Информация об авторах: Терри А. ДеБолд (Terry A. DeBold) является специалистом в области исследований и разработок в области нержавеющих сплавов, а Джеймс В. Мартин – специалистом в области металлургии прутков в Carpenter Technology Corp.(Ридинг, Пенсильвания).

Процесс 1	Процесс 2
• Очистить / обезжирить. • Ополаскивание водой. • Пассивировать, как показано на рис. 4. • Ополаскивание водой. • Сухой.	• Очистить / обезжирить 5% -ным по весу гидроксидом натрия при температуре от 160 до 180 ° F (от 71 до 82 ° C) в течение 30 минут. • Ополаскивание водой. • Пассивируйте, как показано на рисунке 4. • Ополаскивание водой. • Нейтрализовать 5% по весу гидроксидом натрия при температуре от 160 до 180 ° F (от 71 до 82 ° C) в течение 30 минут. • Ополаскивание водой. • Сухой.

Что такое пассивация? Как пассивировать нержавеющую сталь и почему. | Звездные Решения

Почему необходимо пассивировать нержавеющую сталь?

Нержавеющая сталь – это естественно стойкий к коррозии сплав. Основным компонентом нержавеющей стали, обеспечивающим коррозионную стойкость, является хром, который в присутствии кислорода образует коррозионно-стойкий (a.к.а. пассивный) слой на поверхности нержавеющей стали. Этот слой оксида хрома защищает металл под ним от взаимодействия с окружающей средой и образования коррозии. Хотя хром, обычно присутствующий на поверхности, естественным образом создает пассивный слой, сплаву присуще значительное количество железа (около 60-70%, в зависимости от марки нержавеющей стали), что ограничивает коррозионную стойкость. Также часто во время производственных процессов на поверхность попадает дополнительное загрязнение железом, например, через железную пыль в производственном воздухе или контакт с инструментами из углеродистой стали, что дополнительно снижает коррозионную стойкость.Решение этих проблем – пассивация.

Что такое пассивация?

Проще говоря, пассивация – это преднамеренное удаление железа с поверхности нержавеющей стали. Удаление поверхностного железа и загрязнения железа приводит к получению поверхности нержавеющей стали с низким содержанием железа и высоким содержанием хрома. При большем количестве хрома на поверхности можно получить более толстый слой оксида хрома, что приводит к значительному повышению коррозионной стойкости из-за недостатка железа, доступного для взаимодействия с окружающей средой.

Как безопасно и экономично пассивировать нержавеющую сталь?

Пассивация нержавеющей стали может выполняться азотной или лимонной кислотой. Однако есть много причин, по которым лучше использовать лимонную кислоту. Многие тесты показали, что пассивация лимонной кислотой более эффективна, чем азотная, потому что она удаляет только железо, оставляя нетронутыми весь хром, никель и другие «хорошие» компоненты. Напротив, азотная кислота также удаляет некоторое количество хрома и никеля вместе с железом.Пассивация лимонной кислотой также намного безопаснее и лучше для окружающей среды. Азотная кислота чрезвычайно токсична для людей, животных и окружающей среды. Для любого, кто считает безопасность труда первостепенной задачей, пассивация лимонной кислотой является очевидным выбором.

CitriSurf для пассивации нержавеющей стали

Мы производим и продаем полную линейку продуктов Citrisurf® для пассивации нержавеющей стали. Пассивация нержавеющей стали с помощью CitriSurf безопасна, проста, экономична и экологически безвредна.Свяжитесь с нами сегодня, чтобы получить рекомендацию по продукту, адаптированную к вашему конкретному применению, или просмотрите наш список продуктов.

Что такое пассивация нержавеющей стали?

Коррозионная стойкость имеет решающее значение для металла, используемого в различных сферах, где загрязнение может иметь разрушительное воздействие во время производства или во время конечного использования продукта. Хотя необработанная нержавеющая сталь начинается с высокого уровня коррозионной стойкости, поверхностное загрязнение консистентной смазкой и маслом, мусором и химическими веществами обычно присутствует на деталях и компонентах после обработки.Процесс пассивации удаляет эти загрязнения с целью повышения коррозионной стойкости металлических компонентов.

Что такое пассивация нержавеющей стали?

Пассивация – это неэлектролитический финишный процесс, используемый для повышения устойчивости к коррозии и ржавчине компонентов из нержавеющей стали после изготовления. В состав нержавеющей стали входят железо, хром и ряд других цветных металлов, в зависимости от конкретного сплава.

Ржавчина требует присутствия железа, поэтому удаление молекул железа с поверхности металла создает преобладание молекул хрома, которые по своей природе инертны.Присутствие большого количества молекул хрома создает толстую, не относительную и пассивную поверхность, на которой не может легко образоваться ржавчина.

Процессы пассивации

Сплавы нержавеющей стали обычно начинаются с хорошего уровня коррозионной стойкости, уровень которой варьируется в зависимости от их молекулярного состава. Чтобы еще больше повысить это сопротивление, пассивация включает три этапа:

Шаг 1. Очистка компонентов

Процесс пассивации начинается с тщательной очистки детали из нержавеющей стали, удаления любых поверхностных масел, химикатов или мусора, оставшихся после обработки.Без этого этапа процесса посторонние предметы на поверхности металла ограничат эффективность пассивации.

Шаг 2. Погружение в кислотную ванну

Погружение детали в кислотную ванну после очистки, чтобы удалить с поверхности все свободные частицы железа. На этом этапе процесса используются три общих подхода.

Азотно-кислотная ванна

Азотная кислота – это традиционный подход к пассивации, обеспечивающий наиболее эффективное молекулярное перераспределение молекулярной структуры поверхности металла.Однако у азотной кислоты есть некоторые недостатки, связанные с ее классификацией как опасный материал. Он не только требует особого обращения, но и выделяет токсичные газы, опасен для окружающей среды и может потребовать более длительного времени обработки.

Азотная кислота с ванной с бихроматом натрия

В некоторых сплавах добавление дихромата натрия к азотной кислоте усиливает или ускоряет процесс пассивации. Дихромат натрия увеличивает опасность принятия ванн с азотной кислотой, поэтому это менее распространенный вариант.

Ванна с лимонной кислотой

Более безопасная альтернатива пассивации азотной кислотой – это лимонная кислота. Лимонная кислота не требует особого обращения, не выделяет токсичных газов и является экологически чистым вариантом. Пассивация лимонной кислотой изо всех сил пыталась завоевать популярность, потому что ее соединения рисковали органическим ростом и плесенью, но инновации последних лет устранили эти проблемы, сделав ее экономичной и экологически чистой альтернативой.

Независимо от применяемого подхода, этот процесс погружения или купания вызывает химическую реакцию на поверхности компонента, добавляя тонкий слой оксидной пленки с минимальным присутствием или отсутствием молекул железа, восстанавливая коррозионную стойкость металла до состояния исходного материала. .

Шаг 3. Тестирование и сертификация

Тестирование после процесса пассивации обеспечивает проверку эффективности процесса пассивации и подтверждает соответствие ASTM, Mil-Spec и другим различным отраслевым стандартам.

Преимущества и применение

Пассивирование дает множество преимуществ, в том числе:

• Удаление остатков загрязнений после обработки
• Повышенная коррозионная стойкость
• Сниженный риск загрязнения во время производственных процессов
• Повышенная производительность компонентов
• Увеличенный срок между интервалами техобслуживания

Эти преимущества пассивации универсальны в широком спектре отраслей промышленности во многих областях применения, в которых используются некоррозионные свойства нержавеющей стали, в том числе:

• Техника тяжелая (подшипники шариковые, крепеж)
• Аэрокосмические и авиационные компоненты
• Медицинские (ортопедические имплантаты, хирургические инструменты)
• Фармацевтическая промышленность (насосы, фитинги и компоненты, используемые в производстве)
• Военное дело (огнестрельное оружие, военная техника)
• Энергетика (распределение и передача электроэнергии)

Пассивация нержавеющей стали от FZE Manufacturing

Ржавчина и другие виды коррозии на поверхностях из нержавеющей стали со временем могут привести к разрушительным последствиям.Процесс пассивации устраняет угрозу коррозионного загрязнения за счет восстановления резистивных свойств обработанных компонентов до состояния исходного материала их конкретного сплава.

Свяжитесь с нами, чтобы узнать больше об услугах по пассивации нержавеющей стали от FZE Manufacturing Solutions или запросить ценовое предложение для конкретных потребностей вашей организации.

Будет ли эта нержавеющая сталь ржаветь?

Автоматическая рука электрохимически очищает, чтобы обеспечить полную пассивацию сварного шва из нержавеющей стали.

В мире производства нержавеющей стали нержавеющая сталь должна означать именно это – нержавеющую сталь. Тем не менее, производители нередко жалуются на появление ржавчины после ввода в эксплуатацию или установки компонентов. Такой ремонт на месте может быть дорогостоящим. Для клиентов это может означать головную боль и дорогостоящие задержки. Ржавчина вредна для бизнеса, поэтому пассивация необходима. В химии и технике пассивация относится к материалу, который становится пассивным или менее подверженным влиянию окружающей среды.

Что делает нержавеющую сталь нержавеющей? Одним словом хром. Нержавеющая сталь – это сплав железа с минимум 10,5% хрома. Хром образует тонкий слой оксида на поверхности стали – «пассивный» слой, который предотвращает поверхностную коррозию.

Пассивация – важный процесс при производстве и обеспечении качества различных марок нержавеющей стали. Он начинается сразу после полного удаления поверхностных загрязнений. В нержавеющей стали для достижения однородного и стабильного пассивного слоя обычно требуется от 24 до 48 часов, но пассивация может происходить только в определенных условиях.Нередко пассивный оксидный слой нержавеющей стали подвергается повреждениям в результате любого количества механических, промышленных и экологических процессов. Вот почему пассивация является заключительным этапом в производстве деталей из нержавеющей стали.

Что могло пойти не так?

Нержавеющая сталь отличается от углеродистой стали количеством присутствующего хрома. Незащищенная углеродистая сталь ржавеет под воздействием воздуха и влаги. Эта пленка оксида железа (ржавчина) является «активной» и ускоряет коррозию, облегчая образование большего количества оксида железа.

Нержавеющая сталь содержит достаточно хрома для пассивирования за счет образования на ее поверхности инертной пленки оксида хрома. Но пассивация происходит только в том случае, если доля хрома достаточно высока и присутствует кислород.

Увеличение количества хрома увеличивает устойчивость к коррозии. Нержавеющая сталь также содержит разное количество углерода, кремния и марганца. Добавленные элементы, такие как никель и молибден, могут придавать другие полезные свойства, такие как улучшенная формуемость и повышенная коррозионная стойкость.

Некоторые металлы, например золото и титан, самопассивируются. Открытые поверхностные атомы легко вступают в реакцию с кислородом окружающего воздуха с образованием стабильного слоя пассивного оксида металла. Тем не менее, если для обработки таких металлов используются стальные инструменты, на поверхности могут остаться следы свободного железа (трехвалентного материала), что приведет к коррозии железа. То же самое и с нержавеющей сталью.

Для пассивирования поверхности из нержавеющей стали не должны содержать загрязняющих веществ, например, свободного железа. Чистая поверхность позволяет хрому реагировать с кислородом окружающего воздуха с образованием инертного или пассивного слоя оксида хрома на поверхности металла.Микропокрытие из оксида хрома действует как барьер между железосодержащим сплавом и окружающим воздухом.

Очистка для включения пассивации

Сварка создает зону термического влияния и тепловой оттенок, в котором изменяется структура сплава нержавеющей стали. Тепловой оттенок – это утолщение естественного оксидного слоя на поверхности нержавеющей стали. Когда на нержавеющей стали формируются тепловые оттенки, хром вытягивается из-под поверхности металла с образованием поверхностного слоя оксида, богатого хромом.

Это оставляет металл чуть ниже поверхности с более низким уровнем хрома, что может отрицательно сказаться на коррозионной стойкости. Тепловое окрашивание – это серьезный загрязнитель, который необходимо удалить с поверхности не только из эстетических соображений, но и для того, чтобы нержавеющая сталь могла самостоятельно пассивироваться.

Техник электрохимически очищает кольцевой сварной шов на прокатном участке из нержавеющей стали, чтобы обеспечить полную пассивацию.

Пескоструйная обработка удаляет тепловой оттенок, но загрязняет нержавеющую сталь. Шлифовка, хотя и является эффективным методом удаления теплового оттенка, оставляет следы свободного железа, которые вызывают точечную коррозию и коррозию. Удаление свободного железа требует химической обработки едкими кислотами.

Существует несколько методов очистки для пассивации. Однако из-за ограничений безопасности, бюджета и окружающей среды не все подходят для производителей. Методы включают обработку материала кислотными растворами, в том числе травильными пастами и гелями, которые очищают металлическую поверхность от загрязнений, содержащих свободное железо.Обратите внимание, что эти пасты содержат кислоты, которые могут быть опасными для окружающей среды и оператора.

Другой метод включает электрохимическую очистку и полировку. Этот процесс удаляет тепловой оттенок и другие загрязнения, в том числе больше железа и никеля, оставляя поверхности с высоким содержанием хрома. Электрополировка воздействует на выступы и скругления на поверхности материала и увеличивает долю хрома на поверхности. Эта техника существенно влияет на внешний вид нержавеющей стали, увеличивая блеск и яркость, при этом изменяя измеренную шероховатость только примерно на 30 процентов.

Некоторые системы очистки и полировки сварных швов используют пищевые кислоты и электричество для удаления теплового оттенка и могут обеспечить химическую пассивацию деталей из нержавеющей стали в соответствии с определением ASTM International.

Проверка пассивирования и методов испытаний

Невозможно переоценить важность проверки пассивирования поверхностей из нержавеющей стали. Невозможно обнаружить невооруженным глазом, пассивация указывает на наличие защитного слоя оксида хрома на поверхности нержавеющей стали.Это важный ингредиент, который гарантирует устойчивость нержавеющей стали к коррозии.

Итак, как изготовитель может гарантировать, что нержавеющая сталь действительно полностью пассивирована? Существует множество тестов, и ASTM International описывает передовой опыт в своих стандартах. В частности, стандарт ASTM A380 описывает передовые методы очистки, удаления накипи и пассивации деталей, оборудования и систем из нержавеющей стали. Стандарт ASTM A967 описывает испытания с критериями приемки, чтобы продемонстрировать успешность процедур пассивации.

Далее следуют различные тесты на пассивацию. Однако знайте, что не все эти испытания подходят для всех марок нержавеющей стали.

Испытание на погружение в воду. Испытание на погружение в воду обнаруживает анодное поверхностное загрязнение нержавеющей стали, в том числе свободное железо. В ходе испытания пассивированные компоненты подвергаются воздействию дистиллированной воды с интервалами в один час погружения в воду и одного часа без погружения в течение как минимум 24 часов.

Хотя вода легко доступна, доступ к специализированным погружным камерам может потребовать значительных капитальных вложений.Вода должна быть чистой, дистиллированной и не содержать химикатов, что может потребовать дорогостоящего водопровода. Неправильная сантехника может ошибочно указать на следы железа на проверенных поверхностях. Неисправные компоненты требуют доработки и дальнейшей дезактивации. А чтобы соответствовать стандарту ASTM, цикл испытаний должен составлять не менее 24 часов.

Испытание солевым туманом. Испытание в солевом тумане – это ускоренное лабораторное испытание, обеспечивающее контролируемую коррозионную среду для определения коррозионной стойкости нержавеющих сталей.Он подвергает компоненты воздействию солевого тумана (тумана) с 5-процентным раствором хлорида натрия в испытательной камере, нагретой до 95 градусов по Фаренгейту. Продолжительность испытания короткая, поэтому он не идеален для оценки поведения материала, особенно нержавеющей стали, подверженного воздействию коррозионные элементы в естественной среде.

Пассивация позволяет нержавеющей стали образовывать защитный оксидный слой на поверхности материала.

Испытание также имеет ограниченное применение при сравнении коррозионной стойкости различных марок нержавеющей стали, например, при установлении рейтинга или количественной оценке различий в коррозионной стойкости.Коррозионные условия испытания фиксированы и не могут быть скорректированы с учетом удельной коррозионной стойкости определенных марок.

Для испытания требуется специализированное лабораторное оборудование, в том числе камера влажности, которая может не подходить для крупных компонентов из нержавеющей стали. Более того, вышедшие из строя компоненты требуют доработки и дальнейшей дезактивации.

Тест на высокую влажность. Тест на высокую влажность обнаруживает свободное железо или любые другие поверхностные анодные загрязнения на нержавеющей стали. Он выполняется в камере влажности, способной поддерживать влажность 97 (± 3) процентов при температуре 100 (± 5) градусов по Фаренгейту в течение как минимум 24 часов.

Образец для испытаний приемлем, если нет следов ржавчины или другой коррозии. Чтобы соответствовать стандартам ASTM, компоненты необходимо погрузить в ацетон или метиловый спирт, а затем высушить в инертной атмосфере или осушенном контейнере.

Для этого теста также требуется специализированное лабораторное оборудование и камера влажности, что опять же может не подходить для больших компонентов из нержавеющей стали. Испытания не могут быть адаптированы к различным маркам нержавеющей стали, а стандарт ASTM требует, по крайней мере, 24-часового цикла испытаний.И, как и в других тестах, вышедшие из строя компоненты требуют доработки и дальнейшей дезактивации.

Тест на сульфат меди. Тест на сульфат меди редко применяется в пищевой промышленности из-за его токсичности. Фактически, ASTM запрещает использование этого теста на компонентах из нержавеющей стали, «предназначенных для использования в пищевой промышленности».

Испытание, для которого требуются водные растворы сульфата меди «возрастом не более двух недель», используется для определенных марок аустенитных, мартенситных, ферритных и дисперсионно-упрочненных сталей, содержащих не менее 16 процентов хрома.

Тест феррицианида калия-азотной кислоты. Это рекомендуется, когда требуется обнаружение очень малых количеств свободного железа на аустенитных нержавеющих сталях серий 200 и 300. Как и в случае теста на сульфат меди, ASTM запрещает использование этого теста на компонентах из нержавеющей стали, используемых в пищевой промышленности. Он не рекомендуется для ферритных или мартенситных сталей из-за ложных срабатываний на эти материалы. Также раствор для тестирования необходимо готовить ежедневно.

Новая альтернатива: испытание потенциала холостого хода

Разработанный в рамках портативной системы, которую можно использовать в работе, этот тест определяет стабильность и толщину пассивного слоя оксида хрома в нержавеющей стали.Тест измеряет проводимость в двух точках, при этом ток проходит через жидкость в датчике, что помогает сделать измерение максимально точным.

Устройство отображает числовое значение, которое описывает качество пассивного слоя оксида хрома. Положительное значение указывает на то, что образец пассивирован, а отрицательное значение указывает на то, что это не так. Чем выше значение, тем толще и прочнее пассивный слой.

Испытательное устройство, работающее по принципу потенциала разомкнутой цепи, проверяет, что изделие из нержавеющей стали полностью пассивировано.

Вопросы пассивации

Надлежащая пассивация и испытания обеспечивают документацию – будь то ручную или цифровую – критически важную для любого производителя, специализирующегося на нержавеющей стали. Надлежащая документация служит важным документом, свидетельствующим о том, что заготовки были испытаны на пассивацию.

Пассивация нержавеющих сталей – основная проблема производителей, сварщиков и производителей, которые покупают, продают или работают с повсеместно распространенными и необходимыми материалами. Благодаря тестерам пассивации компании имеют в своем арсенале инструменты для ускорения, обнаружения и измерения пассивации, а также снижения затрат, связанных с переделкой бракованной продукции из нержавеющей стали.

Джонатан Доувиль (Jonathan Douville) – старший менеджер по продуктам, R&D International, в Walter Surface Technologies, 810 Day Hill Road, Windsor, CT 06095, 860-298-1100. Изображения любезно предоставлены Walter Surface Technologies.