درمان سطحی فولاد ضد زنگ: راهنمای ترشی و غیرفعال سازی

PICKLING و PASSIVATION روش‌های شیمیایی هستند که روی سطح فولاد ضد زنگ برای حذف آلاینده‌ها و کمک به تشکیل یک اکسید کروم{0}}و لایه غیرفعال پیوسته اعمال می‌شوند. چیدن و غیرفعال کردن هر دو روش اسیدی هستند و هیچ کدام چربی یا روغن را پاک نمی کنند. اگر محصول کثیف باشد، ممکن است لازم باشد قبل از ترشی یا غیرفعال کردن، از مواد شوینده یا تمیزکننده قلیایی استفاده کنید.

چیدن چیست؟

هنگامی که فولاد با جوشکاری یا وسایل دیگر تا حدی گرم می شود که لایه ای از رنگ حرارتی یا مقیاس اکسیدی قابل مشاهده باشد، لایه زیرین آن از کروم تهی شده است و در نتیجه فولاد را در برابر خوردگی کمتر می کند. چیدن فولاد فرآیند اعمال یک محلول اسیدی برای حذف مناطق تحت تأثیر گرما به همراه لایه کاهش یافته کروم زیرین از فولاد ضد زنگ است. فولاد ترشی عاری از آلودگی سطحی فولاد کربنی و ذرات آهن جاسازی شده است. معمولاً روکش خاکستری مات و کسل کننده ای به جا می گذارد. به عبارت ساده ترشی، لایه متاثر از حرارت فولاد ضد زنگ را از بین می برد و سطح را برای غیرفعال شدن آماده می کند.

Passivation چیست؟

غیرفعال سازی فرآیندی جدا از ترشی است که می تواند به تنهایی یا پس از ترشی انجام شود. بر خلاف ترشی، فرآیند غیرفعال کردن هیچ فلزی را حذف نمی کند. در عوض، سطح فولاد ضد زنگ با یک اسید اکسید کننده درمان می شود تا فولاد کربنی، اجزای سولفید را حل کند و آهن و سایر آلاینده های سطح را از ضد زنگ حذف کند. این اسید بیشتر برای تقویت تشکیل لایه غیرفعال غنی از کروم{3}، که کیفیت مقاومت در برابر خوردگی را ایجاد می کند، کار می کند. در حالی که فولاد ترشی مات یا حکاکی شده به نظر می رسد، غیرفعال سازی که به درستی انجام شود بر ظاهر فلز تأثیر نمی گذارد.

چرا ما به آن نیاز داریم؟

بسیاری از مردم از این واقعیت غافل هستند که فولادهای ضد زنگ اغلب در حالت غیرفعال طبیعی هستند. با این حال، هر زمان که فولاد به هر طریقی دستکاری یا ساخته شود، مانند زمانی که جوش داده می شود، فیلم اکسید کروم طبیعی روی سطح فلز کدر می شود. در نتیجه، مقاومت در برابر خوردگی فولاد ضد زنگ پس از جوشکاری ضعیف می شود. برای بازیابی فیلم اکسید کروم روی سطح فلز، باید فولاد ضد زنگ را غیرفعال کرد. در واقع، یکی از دلایل اصلی که چرا فولادهای زنگ نزن باید غیرفعال شوند، جوشکاری است. هنگامی که یک فلز جوش داده می شود، آهن آزاد خود را از آلیاژ از دست می دهد و ساختار کلی سطح فلز به طور قابل توجهی دگرگون می شود. در ناحیه متاثر از حرارت جوش، نسبت کروم به آهن به طور قابل توجهی کاهش می یابد. آهنی که آزادانه روی سطح فلزی فولاد زنگ نزن جریان دارد می تواند خوردگی / زبری را تسهیل کند.

بهترین روش غیرفعال سازی موجود کدام است؟

• درمان غیرفعال سازی و اسیدی

این یک واقعیت شناخته شده-است که فولاد ضد زنگ در برابر خوردگی مقاوم است. چیزی که کمتر شناخته شده است این است که یک لایه اکسید غیر فعال، غنی از کروم که به طور طبیعی روی سطح فولاد ایجاد می شود، مسئول مقاومت در برابر خوردگی است. تشکیل این لایه غیرفعال را غیرفعال می گویند.

منفعل شدن یک اتفاق طبیعی است. با این حال، افزایش غیرفعال سازی با استفاده از تکنیک های صنعتی خاص امکان پذیر است. این تکنیک ها شامل تیمارهای اسیدی اکسید کننده هستند. می توان گفت که اسیدکاری بهترین روش غیرفعال کردن فولاد است.

• دمای محیط و مقاومت در برابر خوردگی در دمای بالا

با اعمال گرما می توان یک فیلم یا مقیاس ساده اکسیدی روی سطح فولاد تشکیل داد. همین را نمی توان برای لایه غیرفعال گفت. هنگامی که حرارت روی فولاد اعمال می شود، لایه غیرفعال طبیعی ضخیم تر می شود. علاوه بر تغییر حجم، رنگ آن با تغییر رنگ از رنگ های حرارتی به مقیاس اکسید خاکستری تغییر می کند. در نتیجه این لایه های اکسیدی قابل مشاهده، مقاومت در برابر خوردگی دمای محیط فولاد کاهش می یابد.

قطعات کوره نمونه هایی از قطعات فولادی ضد زنگ هستند که برای عملکرد در دماهای واقعا بالا طراحی شده اند. به منظور محافظت در برابر اکسیداسیون در دمای بالا، آنها را با این پوشش‌های ضخیم‌تر، بادوام‌تر و در مقیاس اکسید لایه‌بندی می‌کنند.

از سوی دیگر، در قطعاتی که برای کار در محیط‌های دمای محیط ساخته می‌شوند، یک «لایه غیرفعال» شفاف نازک برای مقاومت در برابر خوردگی کافی است.

• شرایط لازم برای درمان غیرفعال سازی اسید

برای تقویت تشکیل لایه غیر فعال اکسید غنی از کروم بر روی سطح فولاد ضد زنگ می توان از شرایط اکسیداسیون قدرتمند استفاده کرد. اسید نیتریک مناسب ترین حلال برای این اسید اکسید کننده است. در دسترس بودن، راحتی و اثربخشی آن، آن را تبدیل به یک حلال پرکاربرد در تصفیه غیرفعال سازی فولاد ضد زنگ صنعتی می کند. سایر اسیدهای اکسید کننده ضعیف تر مانند اسید سیتریک نیز می توانند غیرفعال سازی را تقویت کنند.

قطعات و تولیدات فولادی که از کارخانه‌های تولیدی و سهامداران معتبر به دست می‌آیند، کاملاً غیرفعال هستند. با این حال، در هر مورد استثنا وجود دارد. به عنوان مثال، قطعات ماشینکاری شده که طراحی پیچیده و ساختار ظریفی دارند ممکن است نیاز به عملیات غیرفعال سازی داشته باشند.