ce este pasivarea?
este o practică de finisare chimică industrială pentru a proteja diferite aliaje metalice de coroziune. Pasivarea folosește oxidanți ușori, cum ar fi acidul azotic și acidul citric. Acești acizi scapă de fier liber exogen, sulfuri și alte particule străine de pe suprafață și creează un strat de oxid sau film în locul celui care acționează ulterior ca un scut protector. Este esențial ca un astfel de tratament cu acid să nu afecteze considerabil metalul în sine., Acest scut reduce semnificativ riscul de coroziune viitoare din cauza aerului.această tehnică de pasivare poate fi urmărită în secolul al XIX-lea când un chimist, Christian Friedrich Schönbein, a descoperit că fierul atinge o stare inactivă sau pasivă din punct de vedere chimic atunci când este tratat cu acid azotic concentrat. Mai târziu, în secolul 20, sa constatat că acidul azotic poate fi înlocuit cu acid citric, care este mult mai ecologic .
De ce avem nevoie de pasivare?, pasivarea nu numai că protejează metalul împotriva ruginii, dar protejează și piesele metalice împotriva altor contaminări de suprafață, ceea ce duce la o durată de viață prelungită și costuri de întreținere mai mici.trebuie remarcat faptul că metalele precum oțelul inoxidabil conțin deja nichel și crom în plus față de fier în compoziția sa chimică. Oțelul are această proprietate unică că compoziția sa se schimbă pe măsură ce trecem de la centru la suprafață. Suprafața exterioară conține un nivel mai ridicat de crom în comparație cu fierul., Cromul de pe suprafață reacționează ușor cu aerul din exterior și face o peliculă protectoare de oxid de crom peste suprafață. Pasivarea pur și simplu optimizează și îmbunătățește această formare a stratului de oxid de crom într-un mod controlat. Stratul de oxid de crom are o grosime de 2 până la 5 atomi, care se formează datorită înlocuirii atomilor de fier reactivi cu atomi de crom stabili. Uniformitatea și grosimea pot fi măsurate cantitativ folosind mai multe tehnici, cum ar fi Electro-spectroscopia Auger (AES), spectroscopia electronică pentru analiza chimică (ESCA) și analiza cu raze X Dispersive energetice (EDX) .,în condiții ideale, oțelul inoxidabil s-ar putea să nu necesite nici măcar pasivare, dar este o practică obișnuită supunerea oțelului la diferite procese, cum ar fi tăierea, șlefuirea, sudarea, care fac oțelul vulnerabil la rugină, deoarece oxidul de crom nu este format corespunzător. Acest lucru provoacă „atac flash” în care nu se formează un strat uniform de oxid pe suprafață, mai degrabă suprafața metalică devine întunecată și gravată. Rugina roșie formată datorită formării oxidului de fier provoacă coroziunea suplimentară în straturile interioare., Prin urmare, nevoia de pasivare apare în industria medicală, dentară, aerospațială, transmisie/distribuție a puterii, echipamente grele și industria chimică a benzinei .
care este procesul de pasivare?
În primul rând, metalul este curățat cu ajutorul unei soluții alcaline (de exemplu, hidroxid de sodiu) pentru a îndepărta orice contaminanți, ulei și grăsime. În al doilea rând, se clătește cu apă deionizată și Demineralizată, de preferință folosind o duză cu jet. Uneori, o perie tare cu peri poate fi folosită și pentru a îndepărta obiectele străine, ceea ce ar duce ulterior la formarea bulelor atunci când se formează pelicule de oxid., După aceea, oțelul inoxidabil este scufundat complet în acid timp de aproximativ 20 până la 30 de minute, cu o temperatură de aproximativ 130 °F, în funcție de compoziția chimică a metalului la îndemână. Este important să vă asigurați că acidul nu este contaminat și acest lucru poate fi obținut prin înlocuirea regulată a soluției acide cu un lot proaspăt. De asemenea, este la fel de important să scufundați metal de aceeași compoziție și grad la un moment dat. Acidul curăță suprafața oricărui fier liber, lăsând în urmă o suprafață care are o proporție mai mare de crom în comparație cu compoziția restului metalului., Ulterior, atunci când această suprafață este expusă la aer, se formează o suprafață mai groasă de oxid de crom, care face metalul nereactiv, precum și metalul rezistent la rugină. În prezent, mașinile cu ultrasunete sunt utilizate pentru a produce formarea stratului de oxid chiar și în timp ce metalul este scufundat în baia de acid. Ca o ultimă etapă, aliajul metalic poate fi, de asemenea, testat folosind spray de sare, expunere la umiditate ridicată sau sulfat de cupru .uneori, se utilizează și un compus de acid azotic cu dicromat de sodiu. Aceasta determină formarea rapidă a filmului de protecție pe suprafață., Principalul con al acestei tehnici este că dicromatul de sodiu este extrem de toxic. În cele din urmă, cerința clientului și compoziția metalului sunt cele care decid ce metodă trebuie utilizată. Este de remarcat faptul că pasivarea nu este un proces electrolitic și nu este necesară pe suprafețe metalice care ar fi ulterior vopsite sau acoperite cu pulbere .,
care sunt diferitele metode de efectuare a pasivării?
diferite metode sunt utilizate în stadiul de imersie acidă., Prima și cea mai comună tehnică este imersiunea în rezervorul de acid. Această metodă asigură o protecție uniformă și optimă. Dimensiunea rezervorului poate varia de la 1,25 galoane la mai mult de 500 de galoane, în funcție de dimensiunile metalului care necesită pasivare. O altă metodă cunoscută sub numele de „circulație” implică acidul circulant prin sistem. Această metodă este adecvată pentru țevi metalice care ar transporta material coroziv. Acidul ar putea fi, de asemenea, pulverizat pe metal, dar această metodă necesită protocoale speciale de siguranță și eliminare.,
care sunt diferitele standarde industriale în vigoare pentru pasivare?
Există o serie de standarde din industrie, cum ar fi ASTM A967, AMS 2700, ASTMA380 și SAE-QQ-P-035 în loc pentru efectuarea de pasivare a metalelor, cum ar fi din oțel inoxidabil, titan etc. ASTM A967 supraveghează în mod specific pasivarea pieselor din oțel inoxidabil. Ea se bazează pe Statele Unite ale Americii Departamentul de apărare standard SAE-QQ-p-035 și este una dintre cele mai comune standarde în uz. AMS 2700 oferă linii directoare pentru pasivarea oțelului utilizat în industria aerospațială., ASTM A380 reglează curățarea și decalcifierea echipamentelor din oțel inoxidabil, titan și aliaje conexe .
ce precizie, fabricarea & curățare (PFC) poate oferi? împreună cu ani de experiență, PFC poate sugera cea mai bună soluție pentru nevoile dvs. de pasivare. Echipa noastră dedicată de ingineri și tehnicieni sunt conștienți de toate tehnicile și instrumentele moderne și de ultimă generație pentru a îndeplini specificațiile dvs. specifice., Suntem echipați cu un sistem complet automatizat care poate efectua în mod convenabil mai multe etape de pasivare, cum ar fi spălarea, clătirea și uscarea. De asemenea, putem oferi servicii de pasivare la locația dvs. În plus față de acest PFC oferă, de asemenea, o gamă largă de alte servicii industriale care pot fi văzute aici.
Surse
https://www.besttechnologyinc.com/passivation-systems/what-is-passivation/
https://advancedplatingtech.com/passivation-cleaning/passivation-of-stainless-steel/
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