Vademecum
Cheminio plieno apdorojimo vadovėlis Nerūdijantis plienas
Dalies 1: Šiek tiek informacijos

Nerūdijantys plienai, nerūdijančio plieno korozija ir tinkamas nerūdijančiojo plieno cheminis apdorojimas, t. y. riebalų nuėmimas, šerdimas ir pasyvavimas

Kodėl plienai sujungiami su rūdžių, kada jie rūdžiuoja ir ką daryti, kad jie nebūtų rūdžiavę? Tai klausimai, kuriuos užduoda daugelis pramonės atstovų, tačiau taip pat ir nerūdijančiojo plieno gaminio naudotojai, tačiau šiame Vademecume mes sutelksime dėmesį į pramoninį nerūdijančiojo plieno cheminį apdorojimą.

Svarbiausia… kas yra nerūdijantys plienai?

Nerūdijantis plienas yra plienas, kuriame yra ne daugiau kaip 1,2 % anglies ir mažiausiai 10,5 % chromo (pagal Europos standartą EN-10088). Šios grupės plienai taip pat gali turėti kitų lydinio elementų, tokie kaip niklis, molibdenas, niobis, azotas, varis, titanis, magnis arba siera.

Priimant plieno sudėtį, išskiriame šiuos rūšius:

  • Austenitiniai, pvz., 1.4301, 1.4401
  • Feritiniai, pvz., 1.4016, 1.4521
  • Martenitiniai, pvz., 1.4031
  • Duplex, pvz., 1.4362, 1.4462

Laukiama korozijos atsparumo yra svarbus plieno pasirinkimo kriterijus. Nerūdijantis plienas vis dažniau naudojamas matomuose elementuose, tokiuose kaip fasadai, langai, durys ir virtuvės, kur estetinis išvaizdos svarba yra ypatingai svarbi. Tačiau šios pagrindinės savybės gali sukelti nuostabą, jei nerūdijančiojo plieno apdorojimo procesai yra netinkamai parinkti ir blogai įgyvendinti.

Korozja stali

Nesugadinta ir visiškai suformuota nerūdijančio plieno pasyvioji sluoksnis yra būtinas norint užtikrinti korozijos atsparumą. Tai galima pasiekti tik optimaliai apdorant paviršių produktų, pagamintų iš specialaus plieno, paskutiniame jų apdorojimo etape.

Nerūdijančio plieno atsparumas korozijai esminiu būdu priklauso nuo plieno lydinio cheminio sudėties, struktūros ir nerūdijančio plieno apsauginio sluoksnio kokybės, kuris susidaro paviršiuje. Pasyvusis sluoksnis – chromo oksido sluoksnis, turintis storį ne didesnį kaip 2-4 nm, spontaniškai susidaro, kai chromo kiekis lydinyje yra didesnis nei 12 %. Jis užkerta kelią tiesioginiam plieno sąlyčiui su aplinkos sąlygomis ir taip apsaugo jį nuo korozijos. Be chromo kiekio, pasyviojo sluoksnio spontaniškam susidarymui reikalingi šie kriterijai: švarus paviršius ir pakankamas deguonies kiekis reakcijai. Jei kuris nors iš šių sąlygų nėra patenkinamas, šis sluoksnis neatsiranda spontaniškai, o korozijos atsparumas žymiai mažėja.

Apsauginis sluoksnis yra sunaikinamas apdorojant nerūdijantį plieną tokiais procesais kaip gręžimas, šlifavimas, frezavimas ar lenkimas. Įprastai apsauginis sluoksnis yra nedelsiamai atkurtas, jei paviršius išlieka laisvas nuo nešvarumų, tokie kaip svetimkūniai, pvz., užteršimai, kylančiai dėl to, kad medžiaga iš anglies plieno buvo apdorota toje pačioje mašinoje, arba užteršimai dėl batų pėdų prakaito ir dulkių. Susidariusi žalos metalinio pasyviojo sluoksnio paviršiui dėl sąlyčio su elektros lanku arba dėl kitų faktorių lemia tolstantį rūdijimą. Taip pat jis yra sunaikinamas kai yra sukuriami oksidai dėl suvirinimo, kurie yra elektrocheminio korozijos proceso priežastis. Tai galima išvengti tik kruopščiai pašalinant oksidų sluoksnį po suvirinimo.

Korozijos atsparumas ne tik priklauso nuo chromo oksido sluoksnio susidarymo, bet ir nuo jo stabilumo aplinkos sąlygomis. Kai korozijos atsparus plieno paviršius yra prasiskverbtas dėl išorinių veiksnių, tai gali sukelti žymias žalas dėl įvairių korozijos rūšių per santykinai trumpą laiką.

Kodėl nerūdijantis plienas taip pat rūdiją?

Daugumos metalų korozija yra neišvengiamas, spontaniškas procesas. Dauguma metalų rūdija, jei aplinkoje yra veiksnių, skatinančių šį procesą. Iš termodinaminės perspektyvos metalo būsena yra nestabili, o metalai turi polinkį pereiti į energetiškai naudingesnę būseną, pavyzdžiui, į oksidus.

Kokios rūšies korozijos pasitaiko?

1

Korozija paviršiaus

Korozija paviršiaus būdinga vienodai paviršiaus
degradacijai dėl korozijos. Kai apsauginis nerūdijančio plieno
sluoksnis yra sunaikintas dėl korozijos, visas paviršius patenka į
rūdijimą. Tai būdinga neapsaugotiems anglies plienams. Paprastai ji
nesimato statybiniuose nerūdijančiuose pliene, nes korozijos sąlygos
niekada nėra pakankamai agresyvios, kad ją sukeltų (dažniausiai
pasitaiko rūgščiose aplinkose).

2

Pikinė korozija

Korozija įpjovima gali pasireikšti daugelyje
medžiagų, tokių kaip aliuminis ir titanui, nelegiruotų ir mažai
legiruotų plienų, taip pat aukštojo chromo-nikelio legiruotų plienų.
Šio tipo korozija apibūdinama kaip vietinis paviršiaus puolimas, dėl
kurio susidaro adatai panašios skyles, kurios po paviršiumi
plečiasi.

Praktiškai šis reiškinys dažnai būna dėl chloro
buvimo, pvz., naudojant techninius produktus, kuriuose yra chloro
(pvz., valymo priemonės, apsaugos nuo kalkių priemonės,
dezinfekcijos priemonės, chemikalai valymo įrenginiuose).

Chloras turi katalitinį poveikį įpjovimų
korozijai, kurią sukelia sąveika su pasyviu sluoksniu. Dėl to
apsauginis sluoksnis prasiskverbia ir pažeidžiamas. Šioje vietoje
susidaro rūdžių fokusas, kuris prisideda prie jos tolimesnio
plitimo. Po paviršiumi esantis įpjovimų fokusas tampa anodu ir
pasižymi greitu metalo degradacijos greičiu. Likęs pasyvusis
sluoksnis sudaro katodą, kuriame redukuojamas deguonis.

schemat rdzewienia metalu
schemat rdzewienia stali nierdzewnej

Kai medžiagų apykaita yra apribota, vidaus
skyriuje nėra deguonies, kuris būtų būtinas pasyviojo sluoksnio
atstatymui. Metalų chloridų hidrolizėje skyriuje pH vertė mažėja,
tai reiškia, kad įpjovimo korozija pagreitėja iki to momento, kai
medžiaga vietiniu lygmeniu yra labai greitai sunaikinta.

3

Pertvara korozija

Tai elektrocheminis procesas, tokį patį kaip ir
įpjovimo korozija. Vienintelis skirtumas yra pradinės sąlygos.
Adhezijos ir kapiliarinės jėgos veikia plyšiuose, vietiniu lygmeniu
neigiamai veikdamos skysčių mainus. Šiose vietose atmosferinis
deguonies kiekis yra žemas, kuris slopina spontanišką atsistatymą,
dėl ko metalo erozija progresuoja.

nerūdijančio plieno korozija suvirinimas

Lyginant įpjovimo koroziją su pertvaros
korozija, galima pastebėti, kad pertvaros korozija pasireiškia netgi
esant ženkliai mažesniam veiksnių poveikiui. Todėl svarbu
projektavimo ir įgyvendinimo stadijoje neleisti pertvaros korozijai
palankioms vietoms susidaryti.

4

Tarpkristalinė korozija

Ar nerūdijančio plieno suvirinimas turi
įtakos korozijai? Įvykus šiluminiam apdorojimui ar nerūdijančio
plieno suvirinimui su instabilizuojančiais priedais, tokių kaip
titanu, cirkonu ar niobu, gali atsirasti vietinis anglies
koncentracijos padidėjimas. Nerūdijančio plieno atsparumo
sumažėjimas gali pasireikšti suvirinimo šilumos zonos regione.

tarpkristalinė korozija

Tarpkristalinė korozija yra chromo karbido
išsiskyrimo granuliuose rezultatas, dėl ko šiose vietose
sumažėja chromo koncentracija ir pablogėja apsauginio sluoksnio
stabilumas.

korozja miedzykrystaliczna prześwietlenie

Teisingai apdoroti nerūdijantys plienai nėra
jautrūs tarpkristalinės korozijos atsiradimui.

5

Įtemptumo korozija

Įtemptumo korozija atsiranda dėl įtempties
metaluose, lydimos ištempimo į aplinką, kuri yra palanki korozijai.
Net labai maži įtempties lygiai gali sukelti korozijos procesą.
Pavyzdžiui, jie gali būti įvedami į elementą per statinius krūvius
arba liekančios įtempties, kylančios iš nerūdijančio plieno
apdirbimo per suvirinimą, šlifavimą arba šalto lankstymą. Tokios
korozijos eigai įtakos turi potencialios pH vertės, kai kurių jonų
koncentracija (ypač chloro) ir aplinkos temperatūra.

6

Galvaninė korozija

Galvaninė korozija gali atsirasti dėl dviejų
metalų sąlyčio, kurie pasižymi dideliais galvaniniais potencialais
skirtumais. Daugiau anodinio metalo patiria koroziją.

nerūdijančio plieno galvaninė korozija

Norint išvengti galvaninės korozijos, svarbu
vengti skirtingų metalų sąlyčio, naudoti izoliatorius arba, jei
įmanoma, naudoti suvirintus jungtis.

Dalis 2: Nerūdijančiojo plieno cheminio apdorojimo metodai

Cheminių apdorojimo procesų 3 paprasti žingsniai

Riebalų pašalinimas, nusodinimo proceso ir nerūdijančiojo plieno paviršiaus pasyvavimo procesas siekiant išlaikyti korozijos atsparumą.

Cheminiai metodai naudojami šiuose procesuose leidžia apsaugoti nerūdijančiojo plieno detalės nuo nepageidaujamų poveikių, tokiose kaip oksidacija ir spalvos kaita dėl temperatūros, svetimų metalų ir organinių nešvarumų nusodinimas, nepakeičiant paviršiaus struktūros. Tinkamas cheminių medžiagų pasirinkimas ir naudojimas yra labai svarbus, siekiant atlikti nerūdijančiojo plieno valymą ekologiškai ir ekonomiškai. Žemiau pateikiamas visa cheminių procesų sekos procesas nerūdijančiojo plieno paviršiui paruošti.

1

Riebalų pašalinimas iš nerūdijančiojo plieno paviršiaus

Tai svarbiausias paviršiaus paruošimo etapas. Kruopštus riebalų pašalinimas ne tik užtikrina, kad iš nerūdijančiojo plieno paviršiaus pašalinami aliejai, riebalai ar kiti organiniai nešvarumai, bet ir užtikrina efektyvų ir lygų nerūdijančiojo plieno atogrąžinimą, kuriam jau buvo atliktas apdorojimas. Riebalų pašalinimas gali būti rūgštinis, neutralus arba šarminis. Jį galima atlikti purškiant arba panardinant. Tinkamų valiklių pasirinkimas ir atitinkamas riebalų pašalinimo metodas labai priklauso nuo detalės dydžio ir geometrijos, jos paskirties ir kitų reikalavimų.

Gerai išvalytas paviršius pasižymi gera drėgnio priežiūra.

Plieninis paviršius po riebalų pašalinimo

Vandens plėvelis yra lygus, neplėšosi, neužsikimša.

Riebalų pašalinimo preparatai dažnai yra daugiakomponentė mišinys, specialiai atrinktų komponentų, kurie, be rūgščių arba šarminių pagrindų, taip pat apima valymo medžiagas – paviršiaus aktyvius detergentus, skirtus lengvinti apdorojamo paviršiaus riebalų pašalinimą.

Schematinis nerūdijančiojo plieno paviršiaus po riebalų pašalinimo vaizdas

Detergentai/paviršiaus aktyvūs junginiai skirti pašalinti nešvarumus iš paviršiaus ir užkirsti kelią jų sekundinei depozicijai.

2

Nerūdijančiojo plieno tręšimas

Nerūdijančiojo plieno tręšimas yra vienintelis patikimas būdas gauti metalinio švarumo paviršių. Plienų tręšimas ne tik pašalina oksidaciją, dėmių ir svetimų metalų likučius, bet ir geležį iš pagrindinės medžiagos. Tai lemia švaresnį plieno lydymą paviršiuje. Tręšimo ir temperatūros laikas yra pagrindiniai tręšimo proceso parametrai. Detalės ekspozicijos laikas ir temperatūra, priklausomai nuo naudojamo tręšimo preparato, veikia proceso veiksmingumą ir galutinį paviršiaus būklę. Cheminį tręšimą galima atlikti tiek panardinant, tiek purškiant. Panardinimas atrodo ekonomiškai patraukliausias dėl mažo tręšimo medžiagos suvartojimo proceso metu. Tačiau reikia specialios įrangos, atsparios cheminėms medžiagoms ir vonios kontrolės sistemos. Purškimas yra greitas ir plačiai naudojamas dideles detalės. Taip pat yra žinomos tręšimo pastos vietiniam paviršiaus tręšimui, pvz., po virinimo proceso.

Priklausomai nuo plieno lydymo, naudojami skirtingos stiprumo tręšimo preparatai. Svarbu pabrėžti, kad cheminis tręšimas yra svarbus ne tik technologiškai, bet ir estetiškai bei plieno ilgaamžiškumui įvairiuose pramonės ir konstrukciniuose taikymuose.

nerūdijančiojo plieno tręšimas

Tiksli nerūdijančiojo plieno tręšimo metodologija yra pavyzdžiui nurodyta standarte ASTM A380 – nerūdijančiojo plieno dalių, įrangos ir įrenginių valymo, oksidacijos pašalinimo ir pasyvavimo metodas.

3

Pasyvinimas nerūdijančiojo plieno

Trawimo plieno poveikis yra savaiminis apsauginės sluoksnio susidarymas, dalyvaujant atmosferiniam deguoniui. Tačiau cheminis nerūdijančiojo plieno pasyvinimo tikslas yra pagreitinti šį procesą ir siekti geresnio apsauginio sluoksnio susidarymo. Dažnai naudojami rūgštiniai pasyvinimo produktai, tačiau taip pat žinomi neutralūs, aplinkai draugiškesni produktai. Tai ypač svarbu, kai galutiniai elementai turi būti naudojami tiesiogiai po apdorojimo, taip pat kaip papildomas apsaugos sluoksnis siekiant vienodai susidaryti izoliacinį sluoksnį.

Pasyvinimas yra ypatingai naudingas sudėtingiems elementams su susikertančiais siūlais, kurie yra prasiskverbiantys į traukimo medžiagas ir po apie dvi savaites ant nerūdijančiojo plieno atsiranda rudų dėmių. Pasyvinimo procesas leidžia geriau tvarkyti šiuos paviršius, nes jis nesukelia pakartotinio atakos į pagrindinį medžiagą. Taip galima išvengti rudų dėmių atsiradimo.

Po cheminių apdorojimo procedūrų baigimo rekomenduojama naudoti pasyvavimo matuoklį, pvz., Passi Test Nitty Gritty

Passi Test yra įrankis tiems, kurie nori tiksliai sužinoti nerūdijančiojo plieno pasyvavimo dangos tikrąją kokybę. Jis susideda iš zondo, turinčio elektrocheminę sistemą, ir išorinės skaitmeninės vieneto. Passi Test matuoja atviro lizdo potencialą (ir taip pat jo korozijos atsparumą).

Peržiūrėkite efektą prieš ir po purkštiniu trupiniuote.

Panaudotas Antox 73E SG
(su dažikliu)

Korozja stali
plieno korozija

Vienalaikis nerūdijančiojo plieno virvės valymas, trupiniavimas ir plėvelės pasyvavimas elektrocheminės metodikos naudojimu.

Elektrocheminis valymas ir trupiniavimas nerūdijančiojo plieno virvių su oksidais po virvės virinimo yra efektyvi metodika. Palyginti su mechaniniu apdorojimu, ji nesugadina plėvelės pasyvavimo sluoksnio, atsakingo už nerūdijančiojo plieno antikorozines savybes. Virvių valymas ir plėvelės pasyvavimas vyksta viename procese, todėl sumažėja viso apdorojimo laikas.

Darbuotojų saugair aplinkos apsauga

Cheminių koncentratų, jų praskiestų formų ir vonių tirpalų transportavimas, laikymas ir naudojimas turi būti atliekami pagal atitinkamus teisės aktus.

Išsamios informacijos apie produktą teikiamos vadinamųjų preparatų charakteristikos lapais.

Šiukšlės

Prieš išleidžiant į nuotekų sistemą, visi šiukšlės turi būti apdorojamos pagal nacionalinius ir vietos teisės aktus.

Uwaga środek chemiczny

ANTOX® SERIJA – specializuoti preparatai nerūdijančiojo plieno apdorojimui cheminėmis metodikomis, gaminami Chemetall įmonėje

Chemetall - BASF

Seria produktów Antox

Chemetall, kaip pasaulinis lyderis paviršiaus apdorojimo srityje, sukūrė visą produktų asortimentą nerūdijančiojo plieno degresavimui, trupiniavimui ir pasyvavimui.

Chemetall yra įmonė, specializuojanti apdorojimo procesuose cheminiu ir techniniu požiūriu, įkurtas 1982 m. kaip Metallgesellschaft AG dukterinė bendrovė Frankfurte prie Maino. Nuo 2016 m. globalus verslo padalinys Paviršiaus apdorojimo divizijoje BASF Coatings veikiantis po Chemetall prekės ženklu. Chemetall turi skyrius 40 šalyse, iš jų 21 šalyje yra savo gamybiniai įrengimai.

Cheminis metalų paviršiaus apdorojimas yra Chemetall pagrindinė kompetencija. Įmonės veikla visame pasaulyje susitelkia į individualiems poreikiams pritaikytų technologijų ir sisteminių sprendimų kūrimą ir įgyvendinimą. Chemetall gaminių apsaugo metalus nuo korozijos, palengvina formavimą ir apdirbimą, optimaliai paruošia detales dažymo procesui ir užtikrina puikų dažų dangų prilipimą.

Chemetall preparatai naudojami įvairiose pramonės šakose ir galutinėse rinkose, tokiuose kaip automobilių pramonė, aviacija, aliuminio apdirbimas ir metalų formavimas.

Dalies 3: Mechaninės nerūdijančiojo plieno apdorojimo metodai

Mechaninės metodikos, kaip galutinė priemonė

Kaip mechaniniu būdu apdirbti, norint minimalizuoti korozijos riziką?

Mechaninės nerūdijančio plieno apdorojimo metodikos naudojamos, kai svarbu greitis, tačiau rezultatas ne visada patenkina. Šepetėliavimas, šlifavimas arba slėginis apdirbimas yra paprastos metodikos, kurios tačiau ne visada yra efektyvios ir ilgaamžės. Ypač kai turime apdirbti sunkiai pasiekiamus plotus.

1

Šepetėliavimas

Šepetėliavimas turėtų būti naudojamas tik tada, kai reikalingas žemas cheminės atsparumo lygis. Apdorojimą visada atliekama šepetėliais iš austenitinio plieno. Šis paviršiaus apdorojimo tipas yra pigus, bet negali būti naudojamas sunkiai pasiekiamose vietose ir nėra tinkamas kietai priklijuotų liekanų nušalinimui ir kalkėtų kamieno sluoksnių pašalinimui.

2

Šlifavimo

Nerūdijančiojo plieno paviršiaus apdirbimas šlifavimu atliekamas dėl įvairių priežasčių. Virvės, kurias sukuria virinimas arba termine apdirbimas, susidariusios dėl kūjimo, turi būti pašalintos, o virvės suvirinimo arba paviršiaus defektai turi būti apdirbti. Paviršiaus kokybė turi būti pagerinta dėl optinių ir korozijos-cheminių priežasčių. Šlifavimas, kaip mechaninis procesas, sukelia paviršiaus medžiagos sutvirtėjimą šaltai ir vidaus įtempių. Dėl šios priežasties sumažėja atsparumas įgrįžimo ir įtrūkimų korozijai. Šlifuotas paviršius nėra lygus ir pasižymi daugybe mažų gręžčių.

3

Struminis ir šlifuojantis apdirbimas

Ši paviršiaus apdirbimo metodika puikiai tinka išvalyti stipriai priklijuotus kalkėtus sluoksnius ir pasiekti optiškai lygų paviršių. Struminis ir šlifuojantis apdirbimas su stiklinėmis arba keraminėmis rutulėmis tapo nerūdijančiojo plieno apdirbimo standartine metodika. Rutulių dydis nustato paviršiaus šlifavimo struminio lygio švarumo lygį. Mažesni rutuliai leidžia pasiekti didesnį švarumo lygį nei didesni rutuliai.

Tačiau struminis apdirbimas turi savo trūkumų, nes labai dažnai medžiaga, šlifuojanti paviršių, gali būti įspausta į nerūdijančio plieno paviršių..

obróbka strumieniowa powiększenie

Metodai mechaniciniai, tai greitis …

Mechaniniai metodai, kaip matyti, turi savo trūkumus ir dažnai reiškia, kad korozija atsiras medžiagoje anksčiau ar vėliau. Tačiau, jei mums nesvarbu ilgalaikė atsparumas, verta pasikliauti patikrintais įrankiais ir medžiagomis.

Dalis 4: Multimedija

Pažiūrėkite vaizdo įrašus apie nerūdijančio plieno trupiniavimo procesą

Pažiūrėkite, kaip atrodo purškimo trupiniavimo procesas praktiškai

Pažiūrėkite, kaip atrodo panardinimo trupiniavimo procesas praktiškai

Seria produktów Antox
Nesenei peržiūrėti Close
Close

Close
Meniu
Categories