Окисление, протравка и пассивация - Все о мотоблоках

Окисление, протравка и пассивация

1 Почему нужно травить трубы и детали

Травление обеспечивает коррозионную стойкость деталей из нержавеющей стали.

Нержавеющая сталь.

Коррозионная стойкость нержавеющих сталей основана на содержании в них хрома не менее 13%. Хром в сочетании с кислородом образует химически стойкий пассивный слой оксида хрома. Предпосылкой для формирования безупречного и эффективного пассивного слоя является металлически чистая поверхность с достаточно высоким содержанием хрома.

Профессионально протравленные поверхности из нержавеющей стали имеют металлическую чистоту.

Поверхности не содержат слоев окалины, красителей отжига и посторонних ферритов, обладают полной коррозионной стойкостью материала и имеют декоративный металлический вид.

Пассивный слой повреждается термообработкой или введением постороннего феррита.

Во время термообработки, такой как отжиг и сварка, создаются слои окалины и отпуска цвета. Они повреждают пассивный слой и приводят к участкам, бедным хромом, так что материал теряет устойчивость к коррозии.

Но менее значительные изменения поверхности также разрушают пассивный слой. Посторонние ферриты могут попадать на поверхность во время механической обработки, хранения или транспортировки.

Нержавеющая сталь может заржаветь, если поверхность не обработана должным образом.

Появление ржавчины является явным признаком потери коррозионной стойкости, но материал также более подвержен другим формам коррозии, таким как точечная коррозия, щелевая коррозия и межкристаллитная коррозия.

2 процесс травления

 

Протравка и пассивация
До обработки
Протравка и пассивация
После обработки

2.1 Общие данные  

В зависимости от поставленной задачи заготовки либо погружаются в ванны для травления, либо на поверхность наносятся травильные вещества. Травление обычно проводят при комнатной температуре. Время травления составляет от нескольких минут до нескольких часов, в зависимости от материала и свойств травильного агента.

Травильные агенты состоят из специально подобранных смесей кислот, которые вызывают химическое удаление верхних слоев материала в диапазоне нескольких мкм. В этом процессе слои окалины, потускнения и слои с низким содержанием хрома предпочтительно разрушаются и полностью удаляются.

Окрашенные поверхности являются металлически чистыми, имеют равномерный матовый блеск и обладают высокой устойчивостью к коррозии. Формирование пассивного слоя начинается уже при ополаскивании водой. Реакции с кислородом воздуха часто бывает достаточно для образования плотного пассивного слоя.

Формирование пассивного слоя можно значительно ускорить, если использовать пассивирующий раствор. Сразу после обработки материал защищается — даже в плохо вентилируемых помещениях.

Полноценную консультацию о протравке трубопроводов можно получить здесь 

2.2 Травление в погружной ванне      

Для травления погружением доступны емкости различных размеров. Самый большой бассейн имеет размеры 6000 x 2000 x 2000 мм, поэтому большинство деталей можно полностью погрузить в воду. Загрузка бассейна обычно осуществляется двумя кранами грузоподъемностью 1 тонна и 2 тонны.

2.3 Травление с распылением

Детали, которые не могут быть погружены в воду из-за их размера, веса или конструкции, обрабатываются методом распыления.

При травлении распылением в кислотную смесь добавляют гель. Травильный гель равномерно наносится на поверхность с помощью системы распыления при рабочем давлении от 3 до 6 бар. Индикатор гарантирует, что травильный гель нанесен равномерно. Кроме того, индикатор снижает образование токсичных азотистых газов, обезжиривает поверхность и снижает образование нитритов в сточных водах.

Время воздействия составляет от 30 до 120 минут, в зависимости от материала, хотя более длительное время воздействия безвредно для продуктов, которые используются.

Также выполняется травление распылением с помощью мобильной системы травления распылением на месте. Полученный раствор для ополаскивания полностью собирается и утилизируется.

2.4 Травление травильными пастами

Закаливающие пасты и окалина в области сварных швов удаляются травильными пастами.

Травильная паста наносится травильной кистью равномерно, покрывая протравливаемые участки.

Травильные пасты часто используются для предварительной обработки сильно покрытых окалиной сварных швов.

Еще одна область применения — это дополнительная обработка сварных швов на месте.

2.5  Травление в процессе обслуживания

Также обслуживаются трубопроводы, которые нельзя демонтировать, для обработки поверхности в процессе. Травильный раствор прокачивается по системе трубопроводов в контуре с помощью кислотостойких фильтровальных насосов.

 3 гарантия качества

Особые требования предъявляются к изделиям для поверхностной обработки нержавеющей стали.

Должны использоваться травильные агенты, отвечающие высоким требованиям к поверхностной обработке компонентов электростанции (необходимы допуски). Помимо химического состава кислотных смесей, химической чистоты и допустимого содержания металлов травильных растворов.

Растворы для травления в погружных ваннах регулярно подвергаются внешнему контролю качества. Ванны очищаются фильтровальным насосом. Содержание металла истощается с помощью системы регенерации.

Полоскание, при котором поверхность очищается от остатков кислоты и травильного агента, особенно важно для качества поверхности. Оставшиеся кислотные остатки можно легко определить с помощью теста pH. Однако тест pH не гарантирует, что на поверхности нет остаточных нейтральных солей. Это можно проверить, измерив проводимость воды для полоскания.

Ферриты, которые остаются в мелких трещинах или царапинах, сначала невидимы невооруженным глазом, но позже проявляются в виде ржавчины. Для обнаружения недостаточно пассивированных участков поверхности или участков, которые все еще содержат ферриты, можно использовать специальный тест на ферриты.

4 Описание процедуры

4.1 Общие

Травление — это всего лишь один из этапов обработки поверхности нержавеющих сталей. Предварительная обработка, ополаскивание и пассивация гарантируют высокое качество поверхности. Эти процедурные шаги являются общими, более трудоемкими, чем собственно травление.

Правильная конструкция деталей важна для достижения наилучшего качества поверхности. Перекрывающиеся детали из листового металла, глухие отверстия, полые профили, емкости со встроенными компонентами и без подходящих дренажных отверстий затрудняют идеальное травление и промывку. Здесь нужно обсуждение, чтобы найти работоспособные решения, которые ограничивают дополнительные усилия, необходимые для предварительной и последующей обработки. Обычно обрабатываемые детали делятся на пять частей:

Если за обработкой поверхности должны последовать дальнейшие производственные операции или если не гарантируется полная пассивация остальным расвором, пассивация может быть исключена.

Если требуется особенно высокий уровень коррозионной стойкости, заготовки промываются без содержания солей полностью деминерализованной водой (деионизированной водой).

Указанные этапы процесса должны быть согласованы не только с материалом, но и с конструкцией и желаемым внешним видом поверхности.

4.2 Предварительная обработка

Во время предварительной обработки с поверхности удаляются все вещества, которые ухудшают или полностью предотвращают воздействие травильного раствора. Сюда входят жиры и масла, оставшиеся на поверхности во время обработки, а также остатки клея и надписи водостойкими ручками.

Небольшие жировые отложения удаляются поверхностно-активными добавками в травильных агентах. Более толстые масляные пленки удаляются предварительным обезжириванием.

В случае смешанной конструкции, когда нержавеющая сталь сочетается с другими материалами, нежелательное воздействие на эти металлы можно предотвратить путем покрытия кислотостойкими веществами.

Предварительная обработка также включает, например, демонтаж знаков, винтов или других деталей, изготовленных из материалов, отличных от нержавеющей стали, или их защиту от воздействия кислоты.

4.3 Травление

Очищенные и обезжиренные детали протравливаются в погружной ванне. Если детали для обработки погружением не подходят для обработки погружением из-за их размера или конструкции, они протравливаются с использованием процесса травления распылением. Поверхность также может быть частично окрашена, например, только внутренняя часть труб.

Сварные швы с очень сильной окалиной предварительно обрабатывают травильной пастой. Это сокращает время погружения и защищает поверхность. Время погружения зависит от материала. Чем выше качество сплава, тем дольше приходится протравливать детали. Обычно время травления составляет от 30 до 120 минут. Протравка трубопровода — качественно, с гарантией

4.4 Промежуточное ополаскивание

После травления травильный раствор необходимо полностью удалить с поверхностей. Даже небольшие следы травильного раствора приводят к коррозии поверхностей, которая проявляется в виде очень неприглядных пятен от желто-зеленого до коричневого цвета и в долгосрочной перспективе приводит к повреждению деталей ржавчиной.

В большинстве случаев за промежуточным ополаскиванием следует пассивация. Тогда промежуточное полоскание не так критично, поскольку следуют дальнейшие циклы полоскания. Чтобы пассивирующий раствор не был излишне загрязнен травильным раствором, для последующей пассивации также важна тщательная промежуточная промывка.

Детали ополаскиваются погружением или ополаскиванием под давлением 120 бар. Для улучшения эффекта ополаскивания в погружной ванне промывочная вода циркулирует пневматически со сжатым воздухом.

4.5 Пассивация

Это формирование защитного пассивного слоя связано с присутствием кислорода. Он образуется уже при промежуточном ополаскивании. Однако в узких промежутках или капиллярах, которые плохо вентилируются, защитный пассивный слой не может формироваться в такой же степени. Если детали погрузить в сильно окисляющий пассивный раствор, защитный пассивный слой сразу образуется даже в узких зазорах. Пассивация придает поверхности ровный и матовый блеск.

4.6 Предварительное ополаскивание

Предварительное ополаскивание используется только в том случае, если следует обработка деионизированной водой (полностью деминерализованная вода). Как и при промежуточной промывке, детали очищают от остатков пассивирующего раствора в погружной ванне или в процессе ополаскивания распылением.

В процессе предварительной ополаскивания детали очищаются до качества питьевой воды. Качество ополаскивания проверяется путем измерения электропроводности, которая должна соответствовать проводимости питьевой воды и составлять от 500 до 1000 мкСм / см.

4.7 Окончательная промывка

Обычно после пассивации детали ополаскиваются до качества питьевой воды, как описано для предварительного ополаскивания.

В некоторых случаях детали необходимо полностью промыть от соли. Например, при строительстве электростанций, где детали контактируют только с безгалогенными средами. Как уже было описано выше, детали ополаскивают в погружной ванне или ополаскивают распылением. Его промывают деионизированной водой до тех пор, пока проводимость не упадет ниже 10 мкСм / см.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector