Hva er Passivation?
Det er en industriell kjemisk etterbehandling praksis for å beskytte forskjellige metall-legeringer fra korrosjon. Passivation gjør bruk av mild oksidanter som nitric og sitronsyre. Disse syrer bli kvitt eksogene gratis strykejern, sulphides og andre partikler fra overflaten og skape en oksid laget eller film i stedet for det som senere fungerer som et beskyttende skjold. Det er viktig at slik behandling med syre bør ikke vesentlig påvirker metall i seg selv., Dette shield betydelig reduserer risikoen for fremtidige korrosjon på grunn av luft.
Denne teknikken i passivation kan spores tilbake til det 19. århundre da en kjemiker, Christian Friedrich Schönbein, oppdaget at strykejern oppnår en kjemisk inaktive eller passiv tilstand når den er behandlet av konsentrert salpetersyre. Senere i det 20. århundre, ble det funnet at salpetersyre kan erstattes med sitronsyre som er langt mer miljøvennlig .
Hvorfor trenger vi Passivation?,
Passivation ikke bare beskytter metall mot rust, men også beskytter metalldelene mot andre overflaten smitte som resulterer i lengre levetid og lavere vedlikeholdskostnader.
Det bør bemerkes at metaller som rustfritt stål allerede inneholder nikkel og krom i tillegg til jern i dens kjemiske sammensetning. Stål har denne unike eiendommen som sin sammensetning endringer som vi flytter fra sentrum til overflaten. Den ytre overflaten inneholder et høyere nivå av krom i forhold til jern., Krom på overflaten lett reagerer med luft ute og gjør en beskyttende film av kromoksid over overflaten. Passivation bare optimaliserer og forbedrer denne formasjonen av kromoksid lag i en kontrollert måte. Chromium oxide lag er 2 til 5 atom tykt som er dannet på grunn av utskifting av reaktiv strykejern atomer med stabil krom atomer. Ensartethet og tykkelse kan være kvantitativt målt ved hjelp av flere teknikker som Auger Elektro Spektroskopi (AES), Elektron-Spektroskopi for Kjemisk Analyse (ESCA), og Energi Anvendelse X-ray Analyse (EDX) .,
Under ideelle forhold, rustfritt stål kanskje ikke engang krever passivation men det er vanlig praksis å emnet stål til ulike prosesser, som for eksempel kutting, sliping, sveising som gjør stål utsatt for rust som chromium oxide er ikke i riktig format. Dette fører til ‘flash-angrep», som ikke er en ensartet oksid laget er dannet på overflaten heller metall overflaten blir mørkt og etset. Rød rust dannet på grunn av dannelse av jernoksid fører videre korrosjon i de indre lagene., Derfor er det behov for passivation oppstår i medisinsk, dental, romfart, makt-overføring/distribusjon, tungt utstyr og bensin kjemisk industri .
Hva er Prosessen med å Passivation?
for det Første, metall rengjøres med hjelp av en alkalisk løsning (f.eks. lut) for å fjerne eventuelle forurensninger, olje og fett. For det andre, det er skylles med avionisert og demineralized vann fortrinnsvis ved hjelp av en jet dyse. Til tider, en hard børste kan også brukes til å fjerne fremmedlegemer som senere skulle føre bobledannelse når oksid film former., Etterpå, rustfritt stål er helt oppslukt i syre for rundt 20 til 30 minutter med en temperatur på rundt 130 °F, avhengig av den kjemiske sammensetningen av metall for hånden. Det er viktig å sørge for at syre er forurensning gratis og dette kan oppnås ved regelmessig skifte sur løsning med en ny batch. Det er også like viktig å fordype metall av samme sammensetning og nivå på en eneste gang. Syren renser overflaten av noen gratis strykejern, etterlater en overflate som har høyere andel av krom i forhold til sammensetningen av resten av metall., Senere når overflaten er eksponert for luft, en tykkere overflaten av kromoksid er dannet gjengivelse av metall ikke-reaktiv, så vel som å gjøre metall er motstandsdyktig mot rust. I dag, ultralyd maskiner som brukes til å produsere oksid laget dannelsen selv mens metallet er nedsenket i syre badekar. Som et siste trinn, metall-legering kan også bli testet ved hjelp av salt spray, eksponering for høy fuktighet eller kobber sulfat .
Til tider, en sammensatt av salpetersyre med natrium dichromate er også brukt. Dette fører til rask dannelse av en beskyttende film over overflaten., Den viktigste con i denne teknikken er at natrium dichromate er svært giftig. Til syvende og sist er det kunden krav og metall sammensetning som bestemmer hvilken metode som skal benyttes. Det er verdt å merke seg at passivation er ikke en elektrolytisk prosess og er ikke nødvendig på overflater av metall som ville senere bli malt over, eller pulverlakkert .,
Hva er de ulike metodene for å utføre passivation?
Forskjellige metoder er ansatt i den fasen av saltsyre innlevelse., Den første og mest vanlige teknikken er nedsenking i syre tank. Denne metoden gir jevn og optimal beskyttelse. Størrelsen på tanken kan variere fra 1.25 liter til mer enn 500 liter avhengig av dimensjonene av metall som krever passivation. En annen metode som er kjent som ‘Sirkulasjon innebærer sirkulerer syre gjennom systemet. Denne metoden er egnet for metallrør som ville være bærer etsende materiale. Syre kan også sprayes på metallet, men denne metoden krever spesielle sikkerhet og avhending protokoller.,
Hva er de ulike industrielle standarder i stedet for Passivation?
Det finnes en rekke standarder som ASTM A967, AMS 2700, ASTMA380 og SAE-QQ-P-035 i stedet for å gjennomføre passivation av metaller som rustfritt stål, titan osv. ASTM A967 spesielt tilsyn med passivation av rustfritt-stål deler. Det er basert på Usa forsvarsdepartementet standard SAE-QQ-P-035 og er en av de mest vanlige standardene i bruk. AMS 2700 gir retningslinjer for passivation av stål brukes i romfart., ASTM A380 regulerer rengjøring og descaling av rustfritt stål, titan og relaterte legering utstyr .
Hva Presisjon, Fabrikasjon & Rengjøring (PFC) kan tilby?
Kombinert med mange års erfaring, PFC kan foreslå den beste løsningen for din passivation behov. Vårt dedikerte team av ingeniører og teknikere er vel klar over alle de moderne og state of the art teknikker og verktøy for å møte dine spesielle behov., Vi er utstyrt med fullstendig automatisert system som kan enkelt utføre flere trinn av passivation slik som vasking, skylling og tørking. Vi kan også gi passivation tjenester på stedet. I tillegg til dette PFC også gir et bredt spekter av andre industrielle tjenester som kan sees 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