Hvad er passivering?
det er en industriel kemisk efterbehandling for at beskytte forskellige metallegeringer mod korrosion. Passivering gør brug af milde o .idanter såsom salpetersyre og citronsyre. Disse syrer slippe af eksogene gratis strygejern, sulfider og andre fremmedlegemer fra overfladen og skabe en oxid-lag eller film i stedet for det, der efterfølgende fungerer som et beskyttende skjold. Det er kritisk,at en sådan behandling med syre ikke bør påvirke selve metallet væsentligt., Dette skjold reducerer risikoen for fremtidig korrosion på grund af luft betydeligt.
denne passiveringsteknik kan spores tilbage til det 19.århundrede, da en kemiker, Christian Friedrich Sch .nbein, opdagede, at jern opnår en kemisk inaktiv eller passiv tilstand, når den behandles med koncentreret salpetersyre. Senere i det 20. århundrede blev det konstateret, at salpetersyre kan erstattes med citronsyre, som er langt mere miljøvenlig .
Hvorfor har vi brug for passivering?,
passivering beskytter ikke kun metallet mod rust, men beskytter også metaldelene mod andre overfladeforureninger, hvilket resulterer i længere levetid og lavere vedligeholdelsesomkostninger.
det skal bemærkes, at metaller som rustfrit stål allerede indeholder nikkel og krom ud over jern i dets kemiske sammensætning. Stål har denne unikke egenskab, at dens sammensætning ændrer sig, når vi bevæger os fra midten til overfladen. Den ydre overflade indeholder højere niveau af krom sammenlignet med jern., Chromet på overfladen reagerer let med luften udenfor og laver en beskyttende film af Chromo .id over overfladen. Passivering optimerer og forbedrer simpelthen denne dannelse af kromo .idlag på en kontrolleret måde. Kromo .idlaget er 2 til 5 atomtykt, som dannes på grund af udskiftning af reaktive jernatomer med stabile kromatomer. Ensartetheden og tykkelsen kan kvantitativt måles ved hjælp af flere teknikker såsom Auger Electro Spectroscopy (AES), Electron Spectroscopy for Chemical Analysis (ESCA) og Energy Dispersive X-ray Analysis (ed.).,under ideelle forhold kræver rustfrit stål måske ikke engang passivering, men det er almindelig praksis at udsætte stål for forskellige processer såsom skæring, slibning, svejsning, der gør stålet sårbart over for rust, da Chromo .id ikke dannes korrekt. Dette forårsager ‘flashangreb’, hvor der ikke dannes et ensartet o .idlag på overfladen, snarere bliver metaloverfladen mørk og ætset. Rød rust dannet på grund af dannelse af jerno .id forårsager yderligere korrosion i indre lag., Derfor opstår behovet for passivering inden for Medicinsk, dental, rumfart, kraftoverførsel/distribution, tungt udstyr og ben .inkemiske industrier .
Hvad er processen med passivering?
for det første rengøres metallet ved hjælp af en alkalisk opløsning (f.eks. natriumhydro .id) for at fjerne eventuelle forurenende stoffer, olie og fedt. For det andet skylles det med deioniseret og demineraliseret vand fortrinsvis ved anvendelse af en stråledyse. Til tider kan en hård børste også bruges til at fjerne fremmedlegemer, som senere ville resultere i bobledannelse, når der dannes o .idfilm., Derefter nedsænkes rustfrit stål fuldstændigt i syre i omkring 20 til 30 minutter med en temperatur omkring 130 F F afhængigt af den kemiske sammensætning af metallet ved hånden. Det er vigtigt at sikre, at syre er forureningsfri, og dette kan opnås ved regelmæssigt at erstatte syreopløsning med en frisk batch. Det er også lige så vigtigt at nedsænke metal af samme sammensætning og kvalitet på en enkelt gang. Syren renser overfladen af enhver fri jern, efterlader en overflade, som har større andel af chrom i forhold til sammensætningen af resten af metallet., Efterfølgende når denne overflade udsættes for luft, dannes en tykkere overflade af Chromo .id, der gør metallet ikke-reaktivt såvel som at gøre metallet modstandsdygtigt over for rust. I øjeblikket anvendes ultralydsmaskiner til fremstilling af dannelse af O .idlag, selv mens metallet er nedsænket i syrebadet. Som et sidste trin kan metallegeringen også testes ved hjælp af saltspray, udsættelse for høj luftfugtighed eller kobbersulfat .
til tider anvendes også en forbindelse af salpetersyre med natriumdichromat. Dette medfører hurtig dannelse af beskyttende film over overfladen., Hovedteknikken ved denne teknik er, at natriumdichromat er ekstremt giftigt. I sidste ende er det kundens krav og metalsammensætning, der bestemmer, hvilken metode der skal anvendes. Det er bemærkelsesværdigt, at passivering ikke er en elektrolytisk proces og ikke er nødvendig på metaloverflader, som efterfølgende vil blive malet over eller pulverlakeret .,
Hvad er de forskellige metoder til at udføre passivering?
forskellige metoder anvendes på scenen med syredybning., Den første og mest almindelige teknik er nedsænkning i syretank. Denne metode giver ensartet og optimal beskyttelse. Størrelsen af tanken kan variere fra 1,25 gallon til mere end 500 gallon afhængigt af dimensionerne af metallet kræver passivering. En anden metode, der er kendt som ‘cirkulation’ involverer cirkulerende syre gennem systemet. Denne metode er egnet til metalrør, som ville være bærer ætsende materiale. Syre kan også sprøjtes på metallet, men denne metode kræver særlige sikkerheds-og bortskaffelsesprotokoller.,
Hvad er de forskellige industrielle standarder på plads for passivering?
Der er en række industristandarder som ASTM A967, AMS 2700, ASTMA380 og SAE -..-P-035 på plads til udførelse af passivering af metaller som rustfrit stål, titanium osv. ASTM a967 overvåger specifikt passivering af dele i rustfrit stål. Den er baseret på USA Defense Department standard SAE -..-p-035 og er en af de mest almindelige standarder i brug. AMS 2700 giver retningslinjer for passivering af stål, der anvendes i rumfart., ASTM A380 regulerer rengøring og afkalkning af rustfrit stål, titanium og relaterede legering udstyr .
hvilken præcision, fremstilling & rengøring (PFC) kan tilbyde?
kombineret med mange års erfaring kan PFC foreslå den bedste løsning til dine passiveringsbehov. Vores dedikerede team af ingeniører og teknikere er godt klar over alle de moderne og state of the art teknikker og værktøjer til at opfylde dine særlige specifikationer., Vi er udstyret med helt automatiseret system, som nemt kan udføre flere trin passivering såsom vask, skylning og tørring. Vi kan også levere passiveringstjenester på dit sted. Ud over denne PFC tilbyder også en bred vifte af andre industrielle tjenester, som kan ses her.
Kilder
https://www.besttechnologyinc.com/passivation-systems/what-is-passivation/
https://astropak.com/passivation-process/
https://www.mmsonline.com/articles/how-to-passivate-stainless-steel-parts
https://www.theruststore.com/What-is-stainless-steel-passivation-W85.aspx
https://www.eng-tips.com/viewthread.cfm?qid=153287