Травление нержавеющей стали: Травление нержавеющей стали: кислотами, пастами, хлорным железом

Травление нержавеющей стали: кислотами, пастами, хлорным железом

Травление нержавеющей стали – немаловажный процесс, который обеспечивает удаление верхнего слоя материала и восстановление первоначального состояния. Суть в том, что после проведения определённых работ на поверхности нержавейки могут образоваться дефекты в виде сварных швов, оксидов и окалин, которые способны заметно подпортить внешний вид материала, а также ухудшить эксплуатационные и эстетические свойства. Отличительной чертой стали считается наличие оксидохромовой пленки, целью которой является защита верхнего слоя. Именно из-за неё и возникают вышеперечисленные дефекты, которые с трудом вступают в связь с реагентами. В случае возникновения таких неприятностей можно исправить ситуацию, воспользовавшись специальной процедурой – травление нержавеющей стали.

Процедура травления нержавеющей стали

Химическая и электрохимическая обработка или травление считается одним из лучших способов очистки верхнего слоя нержавейки. Данная процедура отлично очищает поверхность стали от сварных швов, устраняет деформации различного типа, а также способствует укреплению структуры сплава после термической обработки. Кроме очистных свойств, процедура обеспечивает восстановление пассивного слоя стали, необходимого для защиты сплава от разрушения структуры при повышенных температурах.

Суть очистки стали 12х18н10т заключается в химическом взаимодействии верхнего слоя с концентрированным кислотным раствором. В основном используются соляная либо серная кислоты, после чего в ход вступает смесь расплавленной щелочи. Процесс очистки кислотой имеет две стадии: в первую очередь металл обрабатывается основным кислотным составом, а в заключении сплав выдерживается в ванне с раствором азотной кислоты.

Обрабатывая нержавейку, стоит строго соблюдать этапы технологического процесса. Емкость с раствором, в которую помещен сплав, должна обрабатывать лишь верхние слои металла, дополнительно устраняя имеющиеся повреждения. Не рекомендуется допускать изменение макроструктуры нержавеющей стали, так как железо может потерять свои первоначальные свойства.

Применение травления

Процесс травления широко применим на производстве во время очистки верхних слоев стали от сварных швов, окалин, окислов и ржавчин. Используется во время поиска внутренних дефектов путем снятия верхнего слоя заготовки либо для изучения структуры металла.

Эта процедура обеспечивает зачистку материала, благодаря чему увеличивается адгезия верхнего слоя. Это необходимо для успешного соединения металлической заготовки с другой поверхностью, после чего наносится покрасочный, эмалированный, гальванический слой или другое защитное покрытие.

Такой вид обработки обеспечивает не только быструю очистку заготовки, но и создаёт на верхнем слое металла заданный рисунок. С помощью травления можно вырезать канал любой толщины или оформить сложное изображение. Также возможна обработка крупных заготовок и проката. Можно легко регулировать глубину обработки до микронов, благодаря чему удастся обработать поверхность со сложными участками и мелкими пазами. Процедура применяется в проведении анализа, определяющего образование межкристаллической коррозии у нержавеющей стали.

Кроме этого данный процесс широко используется во время обработки углеродистых, низколегированных и высоколегированных сталей, цветных металлов и титана. Эта технология незаменима во время обработки мелких металлических деталей, шестеренок наручных часов. С помощью неё изготавливаются полупроводниковые микросхемы и печатные платы в электронике. Этот способ обработки обеспечивает образование токопроводящего канала на микросхемах. В авиастроении травление играет важную роль, так как с помощью этого процесса уменьшается толщина металлических листов, благодаря чему снижается вес самолёта. В нанесении рисунков и надписей данная операция также играет большую роль. Травление производит рельефное изображение, полученное путем разрушения металлической поверхности согласно определенным шаблонам. В быту операция способствует очистке трубопровода.

Методы травления

В домашних условиях и на производственных участках используется следующие виды обработки:

• Кислотная очистка;
• Электролитическая очистка;
• Очистка пастами.

Травление кислотами

Наилучший результат в ходе обработки нержавеющей стали получается путем длительного выдерживания верхнего слоя нержавейки в емкости кислот из серы и азота. Как происходит данный процесс:

1. Первоначальным этапом считается обезжиривание верхнего слоя стали, с последующей зачисткой заусениц и ожогов;
2. Далее происходит травление в сернокислотных ваннах. Во время процесса кислотный состав разъедает шероховатость на поверхности, окалины и заусенцы. Наилучшим показателем температуры во время разъедания является 60-80 градусов по Цельсию. В течение процесса важно контролировать данный параметр. Продолжительность травления зависит от концентрации кислоты (10-12%) и маркировки стали. Стоит быть внимательней, так как истощение кислотной ванны приводит образование точечной коррозии на поверхности металла. К примеру, сталь с содержанием хрома (18%) и никеля (8%) потребует 20-40 минут обработке сернокислотной ванне. Есть возможность сократить время данной процедуры в несколько раз. Для этого следует контролировать уровень атмосферы.
3. Следующий шаг — промывка заготовки в большом количестве жидкости.
4. Следом стоит погрузить обрабатываемую деталь в ванну, которая наполнена азотнокислым раствором. Время процедуры занимает от 5 до 15 минут с учётом температуры ванны 50-70 градусов по Цельсию.
5. Заключительный этап – повторное ополаскивание проточной водой.

Описанный метод травления считается стандартным и включает в себя несколько вариантов обработки. К примеру, выдержка в емкости с азотным раствором, который обогащен элементами плавиковой кислоты, увеличивает процедуру до получаса. Если поднять уровень концентрации плавиковой примеси до 15%, то получится провести процесс обработки при низкой температуре, при этом избежав предварительное опускание заготовки в кислоту. Ещё один доступный вариант обработки – очистка стали с помощью ортофосфорной кислоты. Для выполнения процедуры стоит следовать следующим шагам:

• Обезжирить стальную заготовку любым доступным средством;
• Промыть деталь в проточной воде и высушить;
• Залить ванну для обработки ортофосфорной кислотой по пропорции 150 мг на литр воды;
• Поместить сплав в емкость и ожидать в течение часа;
• Достать и промыть в проточной воде очищенную деталь.

Сократить время обработки в сернокислой ванне можно с помощью добавления хлористого натрия в размере 5%. Благодаря этому процесс занимает 15 минут, но стоит придерживаться соответствующего температурного режима (80 градусов).

Важно помнить, что в помещении с плохой аспирацией следует заменить состав для второго этапа обработки. Проблема в выделении вредных паров из кислоты, поэтому лучше заменить раствор, используя 8% сернокислого железа и 3% плавикового раствора.

Оказать помощь в определении метода травления может окисная пленка, расположенная на верхнем слое нержавейки. Преимущество в том, что внешнее состояние подсказывает о составе плёночного слоя. Если цвет окалины зелёный, это свидетельствует о высоком уровне хрома в составе. В результате может затрудниться взаимодействие стали и кислотной ванны, следовательно, на обработку уйдет больше времени.

Электролитическое травление

Суть электролитической очистки заключается в неравномерной анодной обработке различных структурных элементов, а также в избирательной окраске металла из-за появления пленок. Отличительной чертой данной обработки считается имение внешних источников тока.

Максимально эффективна электролитическая обработка во время определения макроструктуры металлов, сплавов подвергшихся деформации, а также высоколегированных сталей, которые отличаются высокой химической устойчивостью. Электролитическая обработка имеет три вариации травления:

• Очистка посредством анодного растворения;
• Анодная пленочная очитка;
• Катодная пленочная очистка.

Самым распространённым методом электротравления считается анодное растворение, благодаря которому рельеф на поверхности образуется в результате отдельных границ или фаз зерен.

Травление готовыми пастами

На данный момент современный рынок обеспечен огромным ассортиментом различных паст для травления нержавеющей стали. Главная задача пасты – изменение неровностей окрашенной поверхности в результате высоких перепадов температуры, а также очистка сварных швов. Процесс использования травильной пасты достаточно прост и может быть применён даже в домашних условиях. Нержавейка после сварки хорошо очищается пастой густой концентрации, ведь её эффективность уже начинает проявляться при температуре 80 градусов. Перед травлением металлическую поверхность необходимо очистить от коррозии и прочих дефектов.

Процесс травления пастой состоит из следующих шагов:

• Обработка верхнего слоя заготовки пастой слоем до нескольких сантиметров;
• Выдержка в течение полутора часа;
• Промывка под проточной водой.

Травление пастой идеально подходит для обработки сварных швов на нержавеющих марках стали. После правильной обработки поверхность способна выдерживать коррозийные атаки в самых неблагоприятных условиях.

Травление нержавеющей — Справочник химика 21

    В — от об. до 80°С в смеси 10—14% НЫОз и 2—47о НР при травлении нержавеющей стали. И — стальные резервуары, футерованные графитовым кирпичом. [c.214]

    ТРАВЛЕНИЕ НЕРЖАВЕЮЩИХ, ЖАРОСТОЙКИХ И ЖАРОПРОЧНЫХ СТАЛЕЙ [c.224]

    МН-3 40-50 60 Предварительное травление нержавеющей стали [c.91]

    ПБ-6-3 50 3—5 Окончательное травление нержавеющей стали [c.91]

    В табл. 4.3 приведены типовые составы растворов для травления сталей. Сведения об ингибиторах, рекомендуемых для травления сталей в промышленных условиях, приведены в табл. 4.4. Эти ингибиторы не могут быть использованы при травлении нержавеющих высоколегированных сталей, которые травят растворами серной или азотной кислот с добавкой галогенид-ионов в качестве активаторов растворения окалины. [c.251]

    Почти вся вырабатываемая азотная кислота используется на месте производства (главным образом для получения удобрений). Продажи азотной кислоты в 1963 г. и 1967 г. составили только 6% общего производства [27]. Основная часть товарной азотной кислоты идет на травление нержавеющей стали.  [c.362]

    В атомной технике фтористый водород применяется для получения шестифтористого урана. Жидкий фтористый водород используется как катализатор в процессах алкилировання в нефтепереработке. Фтористоводородная кислота широко применяется для травления нержавеющей стали, а также для обработки руд и очистки некоторых редких метал- лов (ниобия, тантала, бериллия), производство которых выросло в связи с применением их в оборонной промышленности. [c.414]

    Травление нержавеющей стали. 6,4 5 4,4 3 4,5 3 7,3 4 11,7 5 8,6 3 [c.415]

    Травление нержавеющей стали 0,3 1,5 [c.215]

    Рекомендованы также различные способы травления нержавеющей стали [5, 7], однако заготовки и детали из этого металла можно склеивать и без специальной обработки поверхности. Достаточно их обезжирить, протерев тампоном, смоченным ацетоном, или промыть в водном растворе ОП-7 концентрацией 1,5—2,0 г/л при 75—80 «С в течение 3—5 мин. 

[c.202]

    Травление нержавеющих сталей обычно производят в азотной кислоте с добавками НР, КР и других веществ. [c.31]

    Травление нержавеющей стали [c.295]

    Азотная кислота в смеси с соляной применяется для травления нержавеющей стали. [c.103]

    Для защиты стали от перетравливания и наводораживания при катодном травлении применяются электролиты, содержащие, помимо серной или соляной кислот, соли свинца или олова. Пузырьки водорода, выделяющиеся при электролизе в таких растворах, разрыхляют окалину и отрывают ее от поверхности катода. На освобожденных от окалины участках металла осаждается тонкой пленкой свинец или олово. Пленка эта защищает металл от дальнейшего травления и проникновения водорода. После удаления окалины защитная пленка снимается при обработке изделий в щелочных растворах. Для травления нержавеющих сталей может применяться и процесс с наложением переменного тока. 

[c.31]

    В последнее время щирокое распространение получил комбинированный щелочно-кислотный метод травления нержавеющей стали. Предварительно прокат обрабатывают в расплаве МаОН и ЫаЫОз, нагретом до 450—550° С, что позволяет частично разрушить окалину и образовать рыхлую пленку окислов, в последующем легко травимую в кислотном растворе. Входящие в состав окалины шпинель РеО СггОз и окись хрома реагируют со щелочью и селитрой, в результате образуется легко растворимое соединение (хромат натрия). Хромат натрия поглощается щелочной ванной, частично оседает в ней и частично растворяется в воде при промывке подката после щелочной ванны. Опавшие при обработке в щелочной ванне нерастворенные в расплаве окислы накапливаются на дне ванны в виде шлама, который периодически из ванны удаляют. После этой обработки на металле остается слой окалины, состоящий 

[c.352]

    Сырьевые затраты на гидридную обработку стальной проволоки не должны превышать таковые при щелочно-кислотном методе травления. Расходные коэффициенты для травления нержавеющих и жаропрочных сталей взяты из [6]. [c.75]

    Раствор для травления нержавеющей стали [c.33]

    Для травления нержавеющей стали рекомендуют применять ток с периодической или переменной полярностью. Электрохимический метод травления имеет следующие преимущества перед простым химическим процесс травления управляем травление происходит более интенсивно и полно этот метод позволяет обрабатывать металлы и сплавы, не поддающиеся химическому травлению (например, легированные стали). 

[c.80]

    Электролитическое травление нержавеющих сталей можно также проводить в 5—10%-ном растворе азотной кислоты, при комнатной температуре, продолжительность 10 мин. Катодная плотность тока 3—5 а/дм . В качестве анодов применяют кремнистый чугун, катодами служит нержавеющая сталь. [c.103]

    По данным [199 ], при травлении нержавеющих сталей гладкая поверхность получается в растворе 100 г/л селенистой кислоты 50 г л сульфата меди и 75 см азотной кислоты. [c.104]

    Так, реактив применяли для травления нержавеющих хромистых сталей с молибденом и вольфрамом [177], а также для выявления о-фазы в аустенитной стали типа 25-20 с кремнием [17]. [c.14]

    Реактив предложен и употребляется в основном для травления нержавеющих и жаропрочных сталей с никелем, хромом, кобальтом, бором и т. д. [c.49]

    При травлении до 5 мин реактив можно применять для травления нержавеющих хромоникелевых сталей. 

[c.62]

    Электролиты для химического и электрохимического травления обозначены в таблице следующим образом I и II — для химического травления углеродистой стали, покрытой окалиной III — для ст )ли, не покрытой окалиной IV —для стальной проволоки V —для стальных листов VI —длл предварительного травления нержавеющей стали VII —то же до блеска VIlI —XII —для анодного травления [c.942]

    Особенности травления нержавеющих сталей в ингибированных средах / Е. Н. Чанкова, С. Г. Тыр, Г. А. Еремеева. Л. А. Бовина — В кн. Разработка мер защиты металлов от коррозии. Ростов-на-Дону, изд-во Ростовского Гос. ун-та, 1973, с. 217—218. [c.176]

    При травлении нержавеющих сталей, ннкельхромовых сплавов в растворах на основе азотной кислоты ингибиторы почти не применяются, так как они тормозят растворение окалины и соответственно увеличивают время травления. Однако в некоторых случаях при травлении в этих растворах наблюдается структурная коррозия, выпадение зерен, питтинг. Для предотвращения этих нежелательных явлений иногда могут быть использованы ингибиторы. 

[c.111]

    Нержавеющие стали. Существует много вариантов травления нержавеющих сталей. Например, травление при 20—30 °С в течение 10—20 мин (после обезжиривания) в растворе НС (конц.) —50% (об.), HNO3 (конц.) —5% (обл.), Н2О —45% (об.) и РеС1з-6НгО—150 г на 1 л раствора кислот. Однако с точки зрения прочности клеевого соединения травление не имеет преимуществ перед механическим способом подготовки поверхности (пескоструйная обработка)  [c.58]

    Вскрытие осуществляют на всю глубину сварного шва. Затем производят травление поверхности выборки и осмотр сечения шва при помощи 2—4-кратных луп. Контроль за выполнением операций вскрытия сварных швов и осмотр мест вскрытия осуществляются работниками ОТК. Перед травлением поверхность очищается мелкой наждачной бумагой и обезжиривается (для засверловки) или обрабатывается наждачным кругом до чистоты, определяемой шероховатостью не более 2,5 микрона. Травление нержавеющих сталей производят царской водкой, а углеродистых и низколегированных сталей — 15%-ным раствором надсер-нистого аммония с последующим осветлением 10%-ным раствором азот, ой кислоты. Если при вскрытии сварных швов будут выявлены недопустимые дефекты, то производят дополнительное вскрытие соседних участков для установления границ дефектного участка шва. Одновременно производят вскрытие остальных швов, выполненных тем же сварщиком в количестве, удвоенном против установленных норм. Дефектный участок сварного шва удаляется, после чего подготавливают кромки под сварку и заваривают этот участок в соответствии с указаниями инструкции по сварке. 

[c.323]

    Таким образом, межкристаллитиое разрушение нержавеющих сталей протекает в определенной области потенциалов. При потенциостатическом травлении нержавеющих сталей в электропроводящих средах сокращается время испытаний, требуемое для выявления МКК. Таким образом, потенцпостатпче-ский метод позволяет обнаружить склонность действующих аппаратов к МКК-  [c.18]

    Изучение большого числа электролитов, предложенных для травления нержавеющих сталей с окалиной, возникающей при термической обработке, проведенное нами совместно с Красноруц-кой, Остаповичем [145], показало, что ни один из них не обладает способностью удалять окалину одновременно со многих марок сталей (табл. 7,5). Это создает неудобства на машиностроительных заводах, где, как правило, применяются стали ферритного, полуфер-ритного, мартенситного и аустенитного классов. [c.229]

    Химические способы обработки (травление) применяют для тонкостенных, изделий, имеющих труднодоступные поверхности. Химическое травление стали обычно ведут в соляной или серной кислоте с добав ками ингибиторов во избежание наводороживания поверхности. Травление нержавеющих сталей проводят в азотной 

[c.132]

    Замедляет переход к адгезионному характеру разрушения и повышает усталостную прочность правильный выбор способа подготовки субстрата под склеивание. Например, травление нержавеющей стали растворами слабых кислот вместо сильных снижает кратковременную прочность клеевых соединений, но повышает сопротивление усталости. Наихудшие результаты дает опескоструивание [122]. [c.253]

    С целью экономии дефицитных материалов в настоящее вреая взамен кислотного метода травления нержавеющих, жаростойких и жаропрочных сталей успешно применяют щелочно-кислотный и гндридвый методы [c.133]

    НР в растворах сильных кислот, которые применяют в ваннах для травления нержавеющей стали [167] если же НР необходимо смешивать с другими сильными кислотами (например, с НМОз), то кислотность все равно можно найти, используя хингидронный или ионообменный электрод Регтапкх [167]  

[c.132]

    Наличие окалины на углеродистой стали ускоряет коррозионный процесс, так как в системе сталь—окалина катодом является окисная пленка. При химическом травлении нержавеющей стали Х18Н10Т образца без окалины потенциал более положителен, чем потенциал образца с окалиной. С увеличением времени выдержки потенциалы на образцах с окалиной и без окалины сближаются и сдвигаются в сторону больших значений, следовательно, происходит самопассивация стали в травильном растворе, что тормозит коррозионный процесс. [c.277]

    Азотная кислота (уд. вес 1,4)……… 50 ного и 5 — для окончательного травления нержавеющей стали раствор 6 — для низкоуглеро- [c.101]

    При химическом травлении нержавеющих и жаропрочных сталей аустенит-ного класса (например. ЯО, Я1Т и др.) хорошие результаты дает реактив, содержащий 50 частей соляной кислоты (НО), 5 частей азотной кислоты (HNOj) и 50 частей воды. [c.62]

    Технология производства прутков нз нержавеющих и жаропрочных сталей по сравнению с технологией производства прутков из других легированных сталей отличается способом подготовки поверхности прутков к волочению. Это объясняется особым составом окалины на поверхности горячекатаных прутков нержавеющей стали. Травление нержавеющей стали вследствие высокой стойкости ряда ее окислов является сложной и ответственной операцией, от которой зависит качество готовой продукции. Часть окислов в окалине нержавеющей стали растворяется в кислотах быстрее и легче, например окислы железа и никеля плохо и медленно растворяются в кислотных растворах окислы хрома, кремния и титана. Последние три окисла легче растворяются в щелочных расплавах. Находящиеся в окалине прутков нержавеющей стали окислы хрома СггОз и щпинель практически в кислотах не растворяются. [c.352]

    По данным работы [277], при травлении нержавеющих сталей в указанном растворе можно применять ингибитор катапнн. [c.115]

    Наиболее употребительная ванна для травления нержавеющих сталей и нихромов содержит 47% соляной кислоты н 5% азотной. Травле- ние производится при температуре 40 50° с последующим кратковременным (3—5 мин.) чистовым травлением в 5%-ном растворе азотной кислоты при температуре 40—50°. Для высокохромистых сталей, прошедших отжиг, лучше проводить предварительное травление в солянокислой ванне с 15% НС1 при температуре 60°. Проволока марок 1X13 и 2X13 хоро- шо травится от окалины в 20%-ном растворе НС1 с присадкой Ж-1. [c.334]

---

Травление нержавеющей стали | Пассивация нержавеющей стали

Почему пассивация

Процесс пассивации возвращает нержавеющую сталь или другие металлы обратно к своим первоначальным спецификациям, удаляя ненужные вкрапления и масла с поверхности. При механической обработки детали из нержавеющих сталей, различные частицы могут проникать в поверхность основного металла, ослабляя его устойчивость к коррозии и делая деталь более восприимчивой к факторам окружающей среды. Искры, грязь и другие частицы и остатки, такие как свободное железо, смазка и обрабатывающие масла, влияют на прочность естественной поверхности и могут проникать в поверхность в процессе обработки. Они остаются невидимыми для человеческого глаза и часто являются причиной коррозии. «Пассивный» определяется — как менее подверженный влиянию факторов окружающей среды. Процесс улучшает и очищает поверхность детали. Восстановленная поверхность действует как защитное покрытие для таких факторов окружающей среды, как воздух, вода и другие экстремальные условия. Важно отметить, что пассивация не меняет внешний вид основного металла.

Преимущества пассивации

• Улучшенное сопротивление коррозии
• Равномерное сглаживание
• Удаление заусенцев
• Чистота
• Долгий срок службы изделий

Пассивация остается важным этапом в максимизации коррозионной стойкости деталей и компонентов из нержавеющей стали.Процесспозволяет существенно увеличить срок эксплуатации деталей.Неправильно выполненная пассивация может фактически вызвать коррозию.

Пассивация представляет собой метод позволяющий максимизировать присущую коррозионную стойкость нержавеющего сплава, из которого изготовлена заготовка
Нет универсального способа относительно точной механики работы пассивации.Но несомненно, что на поверхности пассивной нержавеющей стали присутствует защитная оксидная пленка. Эта невидимая пленка считается чрезвычайно тонкой, толщиной менее 0,0000001 дюйма, что составляет около 1/100 000 толщины человеческого волоса!

На практике загрязняющие вещества, такие как грязь или частицы железа из режущих инструментов, могут быть перенесены на поверхность деталей из нержавеющей стали во время обработки.Если их не удалить, эти посторонние частицы могут снизить эффективность исходной защитной пленки.

Во время процесса обработки микроскопическое количество свободного железа может быть стерто с режущего инструмента и перенесено на поверхность заготовки из нержавеющей стали.При определенных условиях на этих частицах может появиться тонкое покрытие ржавчины. Это фактически коррозия стали из инструмента, а не основного металла. Иногда частицы стали из режущего инструмента или продуктов его коррозии может вызвать повреждение самой детали.
Точно так же мелкие частицы железосодержащей грязи могут прилипать к поверхности детали.Несмотря на то, что металл может выглядеть блестящим в условиях механической обработки, невидимые частицы свободного железа могут привести к ржавлению на поверхности после воздействия воздуха.

Проблемой могут быть и открытые сульфиды.Они исходят от добавления серы к нержавеющим сталям для улучшения обрабатываемости. Если деталь не будет правильно пассивирована, сульфиды могут выступать в качестве центров инициации для коррозии на поверхности продукта.

В всех случаях требуется пассивация, чтобы максимизировать естественную коррозионную стойкость нержавеющей стали.Онапоможет удалить поверхностное загрязнение, такие как частицы железосодержащей цельной грязи и частиц железа из режущих инструментов, которые могут образовывать ржавчину или действовать как места инициации для коррозии. Пассивация также может удалять сульфиды, открытые на поверхности нержавеющих сплавов без механической обработки.
Двухступенчатая процедура может обеспечить наилучшую коррозионную стойкость: 1. чистка, (обезжиривание, травление), но в некоторых случаях не выполняемая процедура 2. кислотная ванна или пассивирующая обработка.

Первая очистка

Смазка, охлаждающая жидкость или другие загрязнения должны быть тщательно удалены от поверхности, чтобы получить наилучшую коррозионную стойкость.. Коммерческий обезжириватель или моющее средство можно использовать для очистки механических масел или охлаждающих жидкостей. Посторонние вещества, такие как термические оксиды, возможно, должны быть удалены путем измельчения или такими методами, как кислотное травление.

Иногда оператор может пропустить основную очистку, предполагая ошибочно, что просто погружая смазку в кислотную ванну, одновременно чистка и пассивирование будут происходить одновременно.Этого не происходит. Вместо этого загрязняющая жир реагирует с кислотой с образованием пузырьков газа. Эти пузырьки собираются на поверхности заготовки и мешают пассивации.
Хуже того, загрязнение пассивирующего раствора, иногда высоким содержанием хлоридов, может вызвать «вспышку» коррозии. Вместо того, чтобы получить желаемую оксидную пленку с блестящей, чистой, коррозионностойкой поверхностью, вспышка вызывает сильно протравленную или затемненную поверхность — ухудшает саму поверхности, что пассивация предназначена для оптимизации.
Части, изготовленные из мартенситных нержавеющих сталей [которые являются магнитными, с умеренной коррозионной стойкостью и с пределом текучести до (1930 МПа)], на квадратный дюйм затвердевают при высокой температуре и затем отжигаются для обеспечения требуемой твердости и механических свойств.Осаждающие упрочняемые сплавы (которые обеспечивают лучшее сочетание прочности и коррозионной стойкости, чем мартенситные сорта) могут обрабатываться в растворе, частично обрабатываться, выдерживаться при более низких температурах, а затем заканчиваться механической обработкой.
В таких случаях детали необходимо тщательно очистить обезжиривающим или очищающим средством для удаления следов режущей жидкости перед термообработкой.В противном случае режущая жидкость, остающаяся на деталях, вызовет чрезмерное окисление. Это условие может привести к тому, что нижние слои остаются с крапчатой да же после удаления окалины кислотными или абразивными методами. Разрезающие жидкости могут оставаться на деталях и затвердевать в вакуумной печи или защитной атмосфере, может произойти науглероживание поверхности, что приведет к потере коррозионной стойкости.

Травление

Травление — это удаление смежного низко хромистого слоя металла с поверхности нержавеющей стали химическими средствами.

Там, где сталь нагревается путем сварки, термической обработки или других средств, до такой степени, что можно увидеть цветной слой оксида, на поверхности стали под оксидным слоем имеется обедненный хромом слой.Более низкое содержание хрома дает более низкую коррозионную стойкость. Чтобы восстановить наилучшую коррозионную стойкость, необходимо удалить поврежденный металлический слой, обнажив полностью легированную поверхность из нержавеющей стали.

Механическое удаление может привести к образованию абразивных или других частиц (препятствующих коррозии) или может быть непрактичным, поэтому обычно используются химические средства.

Процедуры, включающие травильные растворы азотной (HNO 3) и фтористоводородной (HF) кислот, удаляют масштаб и нижний слой, обедненный хромом, и восстанавливают коррозионную стойкость. Растворы травления также удаляют загрязняющие вещества, такие как частицы железа и железа. Растворы травления, отличные от смесей азотной и фтористоводородной кислот, существуют и могут использоваться для специализированных применений.

Травильные пасты, где раствор смешивают с инертным носителем, обычно используются для обработки выбранных областей, таких как сварные швы. Травление включает удаление металла и изменение в визуальной яркости металла. Электрополирование — полезная альтернатива травлению.Металлическое удаление достигается, но обычно приводит к яркой, гладкой и более стойкой к коррозии поверхности.

Пассивные ванны

После тщательной очистки деталь из нержавеющей стали готова для погружения в пассивирующую кислотную ванну. Можно использовать любой из трех методов — пассивацию азотной кислоты, азотную кислоту с пассивацией дихромата натрия и пассивацию лимонной кислоты. Какой метод к использованию зависит от класса нержавеющей стали и заданных параметров.

Более устойчивые хромоникелевые марки могут пассивироваться в ванне с азотной кислотой (20% по объему) . Менее стойкие марки нержавеющей стали могут быть пассивированы путем добавления дихромата натрия в ванну с азотной кислотой, чтобы сделать раствор более окисленным и способным образовывать пассивную пленку на поверхности. Другой вариант, используемый вместо азотной кислоты плюс дихромат натрия, заключается в увеличении концентрации азотной кислоты до 50% по объему. Добавление дихромата натрия, и более высокая концентрация азотной кислоты снижают вероятность нежелательной коррозии.

Исторически сложилось, что азотная кислота использовалась для пассивации нержавеющей стали, но в последнее время распространение получило более безопасное и эффективное средство с использованием лимонной кислоты. В отличие от азотной кислоты, составы для пассивирования лимонной кислотой имеет много преимуществ:

• Лимонная кислота НЕ удаляет другие элементы в сплаве, эффективно ограничивая глубину конечного слоя оксида хрома
• Лимонная кислота НЕ вводит тяжелые металлы (опасные отходы) в ванну
• Лимонная кислота удаляет только железо
• Лимонная кислота намного безопаснее и безвредна для окружающей среды

Для полной технологии травления нержавеющей стали FORSTEX предлагает широкий ассортимент средств для обработки металла в разных эксплуатационных условиях

Перейти в раздел Химия для травления и пассивации нержавеющей стали

Химическое и электрохимическое глубокое травление нержавеющей стали

Нержавеющая сталь в настоящее время является обыденным материалом, хотя история ее использования насчитывает немногим более ста лет. Изобретателем нержавеющей стали считается англичанин Гарри Брирли, первым получивший нержавеющую сталь, содержащую железо, кремний, марганец, углерод и хром. Своими антикоррозионными свойствами такая сталь обязана образованию пленки оксида хрома Cr2O3, самовосстанавливающейся в поврежденных местах. Первыми изделиями из нержавеющей стали были кухонные ножи. Изделия из нержавеющей стали устойчивы к воздействию атмосферных процессов и агрессивных составов.

К нержавеющим относят стали, устойчивые к негативным атмосферным воздействиям и агрессивным составам.

По кристаллической структуре нержавеющие стали делятся на следующие группы: ферритные, аустенитные, мартенситные и ферритно-аустенитные (двухфазные). К ферритным нержавеющим сталям относят хромистые (10 … 30% хрома) и низкоуглеродистые (менее 0,1% углерода) стали. Это прочные, пластичные, легкообрабатываемые и дешевые стали; однако они не поддаются термической обработке (закаливанию). К мартенситным нержавеющим сталям относят хромистые (от 10 до 17% хрома) стали с содержанием до 1% углерода, допускающие термообработку (закаливание и отпуск).

Аустенитные нержавеющие стали содержат от 16 до 26% хрома и от 6 до 12% никеля, а также молибден и углерод. Эти стали более коррозионностойки, чем ферритные и мартенситные стали.

Ферритно-аустентные стали характеризуются сочетанием свойств ферритных и аустенитных сталей.

Равномерное бесшламовое травление нержавеющих сталей

Способ равномерного бесшламового рельефного травления стали, содержащей Cr, Ni, Ti, Cu, C, Si, Mn, Sn, P зарегистрирован в авторском свидетельстве No 234092 (авторы изобретения Гурвич Л.Я., Шварц М.М. и Шубадеева Л.И.). Состав раствора для травления нержавеющих сталей представлен в таблице 1.

Таблица 1

Рабочая температура раствора травления 20 … 70, скорость травления 16 мкм/мин (нержавеющая сталь состава Cr 14,1 … 15,5%, Ni0,10 … 0,3%, Ti 0,1 … 0,30%, Cu 1,75 … 2,50%, C 0,08%, Si 0,7%, Mn 0,10%, Sn 0,25%, P 0,030%, Fe — основа за 1,5 часа протравливается на глубину 1,5 мм). Скорость травления зависит от температуры раствора: она возрастает с повышением температуры, однако чрезмерное повышение приводит к шламообразованию и неравномерности травления, результатом которого может быть подтрав по краям маски.

Для получения на полированной табличке белого матового текста (или наоборот, блестящего текста на матовом фоне) достаточно обработки в течение 3 … 5 минут, однако такой текст не всегда хорошо различим при определенном угле зрения; выразительный текст получают при глубокой (рельефной) обработке. Поверхность основы или текста может быть окрашена в желаемый цвет.

При рельефном травлении нержавеющей стали, особенно при истощении раствора, все же возможно осаждение шлама на поверхности изделия; удалить продукты травления можно 15 … 20%-ным раствором перекиси водорода (АС No 113775), окуная изделие в этот раствор и выдерживая его до полного удаления шлама. Перекись водорода бурно реагирует со шламом, одновременно пассивируя поверхность изделия и обеспечивая высокое качество протравленной поверхности.

Блестящее бесшламовое травление нержавеющих сталей

Состав раствора для химического блестящего бесшламового рельефного травления стали с легирующими элементами предложен в авторском свидетельстве No 151920 (авторы изобретения Новак В.П., Мальцев В.Ф., Богоявленская Н.В. и Липкин Я.Н.).

Рабочая температура раствора для травления нержавеющей стали 40 … 50С. Продолжительность травления зависит от температуры раствора и возрастает с увеличением температуры. Протравленная поверхность имеет блестящий вид. Процесс травления выполняется аналогично приведенному выше.

Смесь азотной и плавиковой кислот можно заменить составом из 1,5 … 2,0% HF и 6 … 7% FeSO4 (безв.). Рабочая температура раствора 50 … 70С. Такой раствор менее токсичен.

Приготовление раствора для блестящего бесшламового травления нержавеющих сталей

Для приготовления раствора травления можно использовать техническую соляную кислоту ГОСТ 875, техническую серную кислоту ГОСТ 2184, техническую азотную кислоту ГОСТ 701, ацетон технический ГОСТ 2768, клей мездровый 3252, фенол синтетический технический ГОСТ 23519.

Приготовление раствора травления заключается в составлении смеси рассчитанных количеств соляной, серной и азотной кислот и добавлении к ней раствора фенола в ацетоне.

Составы для нанесения маски, предохраняющей от травления

Один из самых простых составов – на основе гудрона., представляющего собой вязкую жидкость или твердое асфальтоподобное вещество черного цвета с температурой плавления от 15 до 60С. Гудрон является остатком, получаемым в результате ректификации нефти. Вместо гудрона, применимого при низких температурах трявящего раствора, можно использовать битум нефтяной строительный БН 70/30 ГОСТ 6617 с температурой размягчения около 70С – это гарантия, что он не «потечет» при высокой температуре травления. Битум БН 70/30 обладает высокой сцепляемостью с основой; устойчив к воздействию кислот; растворим в органических растворителях, бензине, этиловом спирте, скипидаре.

Для приготовления состава для маски битум измельчают, помещают в металлическую посуду, заливают скипидаром, тщательно перемешивают до образования однородной массы, добавляют мелко измельченную сосновую канифоль ГОСТ 19113 и смесь подогревают на водяной бане. Ориентировочно на 100 г битума необходимо добавить 8 … 10 г канифоли. В результате будет получен лак, консистенцию которого можно регулировать добавлением скипидара. Лак на изделие можно наносить кистью. Удалить лак по окончании травления можно скипидаром. Сушка нанесенного рисунка осуществляется в течение 2 … 3 часов при комнатной температуре, полностью высушивается лак через 3 … 4 дня, ускорить сушку можно при обдувкой теплым воздухом при помощи фена.

Другой способ нанесения маски, предохраняющей от травления защищенных мест, состоит в использовании воска. Для этого на предварительно подготовленную (отполированную и обезжиренную) поверхность из нержавеющей стали с предварительно нанесенным каким-либо способом рисунком, подогретую до 50 … 70С, наносят расплавленный воск, дают ему возможность покрыть поверхность изделия тонким слоем, после чего охлаждают. Полупрозрачный слой воска позволяет различить контуры рисунка. Затем острым лезвием процарапываются и удаляются те участки воска, под которыми будет выполняться травление.

Способ изготовления маски, предохраняющей от травления

Используют для нанесения рисунка распечатку на лазерном принтере с низкой температурой барабана. Рисунок накладывает на основу и через тканевую прокладку проглаживает горячим утюгом. Важно, чтобы температура барабана принтера была ниже температуры утюга. На основе отпечатывается нужный рисунок, который можно сразу же травить, а можно для полной гарантии обвести перманентным маркером, лаком для ногтей, битумом, акриловой краской.

Электрохимическое травление сталей с легирующими компонентами

Электрохимическое рельефное травление нержавеющей стали позволяет использовать менее токсичные компоненты раствора и существенно ускорить сам процесс травления. При этом травление можно выполнять как в стационарной ванне, так и с помощью электрод-инструмента.

Глубокое травление нержавеющей стали можно выполнять в электролите состава, приведенного в таблице 3.

Таблица 2

Рабочая температура электролита 60±10С, анодная плотность тока 50±5 А/дм2. При этом режиме за 10 минут деталь протравливается на глубину 0,2 мм.

Электрохимическое матирование нержавеющих сталей

Матирование, то есть создание на поверхности нержавеющей стали ровной мелкозернистой матовой поверхности, контрастирующей, например, с зеркальным рисунком, нанесенным тем или иным способом с помощью трафарета. Такой способ часто используется при изготовлении табличек.

В авторском свидетельстве No 1768673 (авторы изобретения Игнатьев В.И., Шлугер М.А., Ошноков В.А., Сидоров А.А. и Горкавенко П.Л.) описан способ матирования нержавеющей стали, позволяющий электрохимическим способом получать матированную поверхность с шероховатостью от 0,2 до 2,5 мкм. Для матирования нержавеющей стали с высокой скоростью используется электролит, состав которого приведен в таблице 4.

Таблица 3

Рабочая температура электролита 50С, анодная плотность тока 30 А/дм2, продолжительность обработки 60 минут, шероховатость обработанной поверхности 1,05 мкм, коэффициент белизны 67%, выход по току 85%, скорость растворения 615 мкм/час (0,615 мм/час), стабильность электролита 180 А·час/л, шламообразование – отсутствует. Снижение концентрации фтористоводородной кислоты менее 5 г/л приводит к шламообразованию, а ее повышение более 30 г/л – к уменьшению белизны обрабатываемой поверхности. Хромин служит поверхностно-активной добавкой и способствует равномерному травлению.

Электролит приготавливают простым смешиванием всех компонентов посредством последовательного их добавления при постоянном перемешивании в емкости, наполовину заполненной водой.

Скоростное низкотемпературное матирование нержавеющих сталей

Скоростное низкотемпературное матирование можно выполнять из электролита состава, приведенного в таблице 5.

Таблица 4

Температура электролита 20С, анодная плотность тока 20 А/дм2, продолжительность обработки 1 мин, шероховатость обработанной поверхности 0,2 мкм, коэффициент белизны 57%, выход по току 10%, скорость растворения 35 мкм/час (0,035 мм/час), стабильность электролита 80 А·час/л, шламообразование – отсутствует.

Понижение рабочей температуры электролита и уменьшение продолжительности обработки снижает интенсивность матирования, а увеличение указанных параметров ухудшает качество обработки. Низкая плотность тока (менее 0,5 А/дм2) существенно увеличивает продолжительность травление, а при плотности тока выше 30 А/дм2 резко снижает скорость растворения стали. Кремнефтористоводородная кислота в электролите обеспечивает получение мелкозернистой ровной поверхности. Электролит требует постоянной корректировки по кремнефтористофодородной кислоте вследствие ее выработки.

Полирование нержавеющих сталей

Нержавеющая сталь имеет повышенную вязкость и ее полирование войлочными полировальными кругами с помощью полировальных паст представляет известную трудность, вследствие чего применяют химический или электрохимический методы полировки.

Химическое полирование не требует применения выпрямительных устройств, в чем заключается его преимущество перед электрохимическим полированием. Вторым его преимуществом является возможность равномерной полировки деталей сложной конфигурации. Электрохимическая полировка дает более высокий класс чистоты поверхности, чем химическая полировка.Электрохимическая полировка углеродистых сталей позволяет получать еще большую выразительность, чем нержавеющих.

Для химического полирования стали 12Х18Н9Т применяют раствор, состав которого приведен в таблице 6.

Таблица 5

Режим полировки: температура раствора 70 … 75С; продолжительность 5 … 10 мин. Электрохимическую полировку нержавеющих сталей можно выполнить из электролита, состав которого приведен в таблице 7.

Таблица 6

Режим электрополирования: температура электролита 60 … 80С; плотность тока 15 … 80 А/дм2; продолжительность обработки 1 … 10 минут.

Травление — нержавеющая сталь — Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 2

Травление — нержавеющая сталь

Cтраница 2

В ряде случаев, например при травлении нержавеющих сталей и цветных металлов, в воздушную среду могут выделяться кислотообразующие газы ( серный ангидрид, окислы азота, фтористый водород и др.), дающие в соединении с влагой воздуха весьма агрессивные растворы.  [16]

Типичный пример равномерной или сплошной коррозии — травление нержавеющих сталей в серной, соляной кислотах или растворах соляной и азотной, плавиковой и азотной кислот. В этом случае поверхность стали разъедается равномерно с уменьшением сечения или толщины изделия.  [18]

Азотная кислота в смеси с соляной применяется для травления нержавеющей стали.  [19]

Азотная кислота в смеси с соляной служит для травления нержавеющей стали.  [20]

Реактив Куррана, по данным Марбле [39], пригоден для травления нержавеющей стали и для определения глубины поверхностных зон, упрочненных азотом, независимо от температуры азотирования.  [21]

Применение ванны из щелочи с селитрой вполне оправдано в случае травления нержавеющих сталей. Там наличие окислителя в расплаве способствует переводу низких окислов железа и хрома в высшие. Этот процесс сопровождается разрыхлением и химической модификацией окалины и облегчает последующее травление ее в кислоте.  [22]

Смесь равных объемов плавиковой и азотной кислот, разбавленную глицерином, используют для травления кремнистых, марганцовистых и нержавеющих сталей. Время травления на холоду — до 1 мин, нержавеющих сталей — до 5 мин.  [23]

Смесь равных объемов плавиковой и азотной кислот, разбавленную глицерином, используют для травления кремнистых, марганцовистых и нержавеющих сталей. Время травления на холоду — — до 1 мин, нержавеющих сталей — до 5 мин.  [24]

Для удаления окалины с поверхности титана с успехом применяются также ванны, используемые для травления нержавеющих сталей. Преимущество ее состоит в том, что потери в ней металла при травлении незначительны и почти отсутствует охрупчивание ( фиг.  [25]

В работе [705] подробно описано производство полосовой стали, в том числе и холоднокатаной ленты с отделкой ее поверхности, а в работе [ 7113 — методы травления нержавеющей стали на различных стадиях передела.  [26]

Раствор № 1 применяют для травления углеродистой стали с наличием толстого слоя окалины; № 2 и 3 — для углеродистой стали без окалины; № 4-для нелггированной стали с окалиной и ржавчиной; № 5-для предварительного травлении нержавеющей стали: № 7 — для травления стали с легким налетом ржавчины; JVs 8 — для травления чугуна.  [27]

Через ванну пропускают постоянный ток определенной плотности до тех пор, пока четко не выявится структура сплава. Электрическое травление нержавеющих сталей дает результаты лучше результатов химического травления. На рис. 82 представлена микроструктура, выявленная электролитическим травлением.  [29]

Замедляет переход к адгезионному характеру разрушения и повышает усталостную прочность правильный выбор способа подготовки субстрата под склеивание. Например, травление нержавеющей стали растворами слабых кислот вместо сильных снижает кратковременную прочность клеевых соединений, но повышает сопротивление усталости.  [30]

Страницы:      1    2    3

Раствор и способ травления нержавеющей стали

 

Изобретение относится к области химической обработки металлов, в частности, к растворам и способам травления нержавеющей стали и может быть использовано в металлургической промышленности и других отраслях. Раствор содержит ионы железа (II), ионы железа (III), источник перекиси водорода, не окисляющую железо органическую кислоту для поддержания соотношения ионов железа (II) к ионам железа (III), равного 10/90-40/60. В качестве органической кислоты используют соединение формулы R-(СООН)_n, где n = 1-3, R — водород, алкильная или гидроксиалкильная группа с С₁-C₄, арильная, аралкильная или алкиларильная группа с С₆-C₁₄, незамещенная или замещенная С₁-C₄-алкильной группой или галогеном, например, муравьиную, уксусную, пропионовую, бутановую, молочную, бензойную, фталевую, нафтойную. В качестве источника перекиси водорода используют надкислоту, например, надуксусную, надборную, надбензойную, надсерную, надфосфорную, иодную, надфталевую или кислоту, гомологичную органической кислоте; соль надкислоты, например, пероксикарбонат натрия или пероксиборат магния; органическую перекись, например, перекись мочевины. Способ травления нержавеющей стали включает обработку кислым раствором, содержащим ионы железа (III), ионы железа (III) и источник перекиси водорода, при 10-90^oС. 2 с и 7 з.п. ф-лы.

Изобретение относится к способу декапирования (очистки поверхности) металлических материалов из стали, особенно из нержавеющей стали.

Способ декапирования может быть осуществлен на металлических материалах из стали, особенно из нержавеющей стали, в промышленной среде, перед выпуском с завода, например, для удаления окалины, но также непрофессионалами в металлургии для зачистки элементов из нержавеющей стали. Согласно известному способу операция травления нержавеющих сталей заключается в погружении материалов в травящие ванны, содержащие 6-16% азотной кислоты и фтористоводородную кислоту в соотношении 6-16% HNO₃ на литр и 1-5% HF на литр, причем температуре использования ванны составляет величину в интервале 40-60^oС. Однако азотная кислота ведет к выделению особенно токсичных паров оксида и диоксида азота, и выделению азотистых соединений, таких, как нитриты и нитраты, в эфлюенты. Если допустимое максимальное предельное содержание нитратов относительно высокое, то эта же норма в отношении нитратов намного более жесткая, т.к. нитриты приводят к образованию вредных нитрозаминов. В патенте Франции А-2 587 369, кроме того, описывается способ декапирования материалов из нержавеющей стали, в котором используют декапирующую ванну, образованную плавиковой кислотой, железом в виде растворенного трехвалентного железа, причем остальное составляет вода. Ванну используют при температуре 15-70^oС. Во время операции или операций декапирования поддерживают содержание трехвалентного железа в ванне с помощью инжекции воздуха или за счет циркуляции со свободным воздухом. Такой способ обработки на основе плавиковой кислоты имеет недостаток, связанный с тем, что плавиковая кислота опасна при работе с ней, поэтому она не подходит для любых операций очистки методом пульверизации или опрыскивания металлических элементов таких, как резервуар или цистерна. Также известен из патента Японии А-7547826 способ декапирования металлических материалов из нержавеющей стали, заключающийся в использовании ванны: образованной смесью галогенсодержащих кислот, содержащей в определенном количестве соляную кислоту. В этом способе декапирования основным агентом, вступающим в химическую реакцию, является соляная кислота, которая реагирует с декапируемым материалом с получением хлорида железа (П) и выделением водорода, согласно реакции: 2HCl + Fe _ FeCl₂+H₂ Такой способ, использующий окисляющее воздействие соляной кислоты на декапируемый металл, приводит к большому расходу соляной кислоты, что делает способ дорогостоящим; к сильному выделению водорода, который вызывает опасность взрыва во время использования способа в закрытой среде;к хрупкости обработанной стали из-за промежуточной диффузии атомов водорода в кристаллическую решетку стали. Целью изобретения является снижение загрязнения окружающей среды. Эта цель достигается тем, что декапирование металлических материалов из стали, особенно из нержавеющей стали, может быть осуществлено без необходимости использования корродирующей окисляющей кислоты, такой, как HF или HCl, при условии окисления смесью Fe²⁺ + Fe³⁺, в которой поддерживают окислительновосстановительный потенциал между определенными значениями, причем ионы Fe²⁺ и Fe³⁺ поддерживаются в водном растворе за счет органической кислоты, не представляющей опасности для человека во время ее использования. Таким образом, предметом изобретения является способ декапирования материалов из стали, особенно из нержавеющей стали, отличающийся тем, что материалы обрабатывают водным раствором, содержащим ионы двухи трехвалентного железа, а также не окисляющую железо органическую кислоту, в количестве, достаточном для поддерживания в растворе ионов Fe²⁺ и Fe³⁺, причем ионы двух- и трехвалентного железа находятся в растворе в соотношении Fe²⁺/Fe³⁺, равным 10/90-40/60 и тем, что поддерживают соотношение Fe²⁺/Fe³⁺ в определенном интервале за счет добавления перекиси водорода. Кислота, содержащаяся в растворе и вступающая во вторичные реакции во время декапирования, приводит к образованию либо легко рециркулируемой в промышленную среду соли, либо нетоксичной соли, что делает способ более простым и безопасным. Органической кислотой является предпочтительно соединение, обозначенное общей формулой: R(COOH)_n, в которой R обозначает водород, алкильную группу С₁-C₄, оксиалкильную группу С₁-C₄ или арильную группу, аралкильную группу или алкиларильную группу С₆-C₁₄, в известных случаях замещенную одним или несколькими заместителями, выбираемыми среди C₁-C₄-алкильных групп и атомов галогена, и n обозначает 1, 2 или 3. Из предпочтительных органических кислот можно назвать муравьиную, уксусную, пропионовую, бутановую, молочную, бензойную, фталевую и нафтойную кислоту. Предпочтительно, соотношение Fe²⁺/Fe³⁺ составляет величину от 10/90 до 40/60, предпочтительно от 10/90 до 25/75, и еще лучше около 20/80. Соотношение и, следовательно, кинетика реакции поддерживаются за счет регенерации иона Fe³⁺ путем добавления перекиси водорода. Для того, чтобы генерировать перекись водорода в ванне для декапирования, вводят перекись водорода в ванну или добавляют соединение, выбираемое среди надкислоты, соли надкислоты или органической перекиси. Надкислота предпочтительно выбирается среди надборной, надуксусной, надугольной, надбензойной, надсерной, надфосфорной, надфталевой и иодной кислот. Соль надкислоты предпочтительно выбирается среди пероксокарбоната натрия и пероксобората магния, а органической перекисью предпочтительно является пероксид мочевины. Температура осуществления способа предпочтительно составляет 10-90^oC. Предметом изобретения является также декапирующее средство для обработки материалов из стали, особенно, из нержавеющей стали, отличающееся тем, что оно включает с одной стороны раствор, содержащий ионы двух- и трехвалентного железа, причем соотношение Fe²⁺/Fe³⁺ составляет 10/90-40/60, а также достаточное для поддержания в растворе ионов Fe²⁺ и Fe³⁺ количество не окисляющей железо органической кислоты и, с другой стороны, источник перекиси водорода, предназначенный для добавления в раствор для поддержания соотношения Fe²⁺/Fe³⁺ в определенном интервале. Органическая кислота и источник перекиси водорода такие, как определенные выше. Декапирующее средство согласно изобретению может транспортироваться без особой упаковки на место его использования, и может быть использовано без особых мер предосторожности везде, включая декапирования закрытых резервуаров, таких, как цистерны, фиксированные или подвижные резервуары, или контейнеры. Способ согласно изобретению используется для декапирования металлических материалов из стали, особенно, из нержавеющей стали и особенно для удаления окалины, полировки и очистки вышеуказанных материалов, причем обработка может быть реализована в ванне, путем опрыскивания или пульверизации. Интерес к органическим кислотам вызван тем, что они разлагаются на СO₂, H₂O и H₂, т.е. на такие остатки от разложения, которые безвредны для среды с точки зрения экологии, когда их выбрасывают в атмосферу, в эфлюенты или даже в море. Другой интерес вызван тем, что органическая среда позволяет образовывать пассивирующую пленку, снижающую коррозию металла. Кроме того, декапирующий раствор, используемый в изобретении, позволяет избегать повторного осаждения некоторых металлов, таких, как медь, никель, хром, олово, цинк в процессе декапирования благодаря повышенному значению окислительно-восстановительного потенциала раствора. В промышленном плане, образование иона Fe³⁺ контролируется путем измерения окислительно-восстановительного потенциала декапирующей ванны. Окислительно-восстановительный потенциал или РЕДОКС представляет собой разницу потенциалов, измеряемую между некорродирующим электродом (например, из платины) и стандартным электродом (например, Hg (HgCl) или насыщенный каломель), причем эти оба электрода погружены в декапирующий раствор. Измеренная величина позволяет с одной стороны характеризовать окисляющую способность декапирующей ванны и с другой стороны регулировать ванну путем введения перекиси водорода или способного давать H₂O₂ соединения. В предпочтительном варианте реализации способа изобретения источником перекиси водорода, вводимым в основной декапирующий раствор может быть надкислота, гомологичная кислоте раствора, преимуществом которой является то, что она не изменяет начального состава раствора. Например, пары: органическая кислота (надкислоты, используемые для осуществления способа, могут быть следующими: уксусная кислота (надуксусная кислота; бензойная кислота (надбензойная кислота; фталевая кислота) надфталевая кислота. Другим методом поддержания подобного состава основного раствора является использование в качестве источника перекиси водорода органического окислителя, такого, как надугольная кислота H₄(CO₃)₂3H₂O₂ или пероксид мочевины СО(NH₂)₂ H₂O₂, который разлагается на СО₂, H₂O и N₂. Существенным преимуществом способа, в котором используется раствор органической кислоты, является то, что получают оксид трехвалентного железа (Fe₂O₃), остаток, используемый в области электротехники для изготовления ферритов. Преимущества способа также заключаются в том, что окислитель образуется «in situ» без добавления токсических или загрязняющих веществ, и используемые кислые эфлюенты и растворы безвредны для человека. Так, продукт согласно изобретению, включающий кислый раствор и окисляющую его жидкость или твердое вещество, может быть использован в любых средах, даже в закрытой среде. Способ декапирования, согласно изобретению, следовательно, обладает следующими преимуществами: он не загрязняет окружающую среду и безопасен во время его использования; он позволяет использовать кислый раствор без заметной химической модификации во время его осуществления, и он позволяет рекуперировать и рециркулировать использованные продукты в промышленную среду. Пример 1 Листовую аустенитную дробленую сталь подвергают травлению способом по изобретению в следующих условиях: концентрация муравьиной кислоты 25% в/в концентрация Fe общая 21,8 г/л концентрация ионов Fe²⁺ 2,5 г/л
концентрация ионов Fe³⁺ 19,3 г/л
соотношение Fe²⁺/Fe³⁺ 0,12
температура 64 2^oС
продолжительность 8 мин. потенциал Редокс системы (электрод с насыщенной каломелью) 150-300 мВ
Потенциал Редокс поддерживают в заданном интервале путем введения перекиси водорода. Стальной лист промывают водой при 80^oС. Пример 2
Ферритную листовую сталь подвергают травлению в следующих условиях:
концентрация муравьиной кислоты 18% в/в
концентрация Fe общая 15,3 г/л
концентрация ионов Fe²⁺ 5,7 г/л
концентрация ионов Fe³⁺ 9,6 г/л
соотношение Fe²⁺/Fe³⁺ 0,59
температура 68 2^oC
продолжительность 8 мин. потенциал Редокс (электрод с насыщенной каломелью) 150-320 мВ
Потенциал Редокс поддерживают в заданном интервале добавлением перекиси водорода. Сталь промывают водой при 80^oС. Пример 3
Дробленую аустенитную сталь подвергают травлению в следующих условиях:
концентрация уксусной кислоты 25% в/в
концентрация Fe общая 21,8 г/л
концентрация ионов Fe²⁺ 2,5 г/л
концентрация ионов Fe³⁺ 19,3 г/л
соотношение Fe²⁺/Fe³⁺ 0,12
температура 64 2^oC
продолжительность 8 мин. потенциал Редокс (электрод с насыщенной каломелью) 150-300 мВ
Потенциал Редокс поддерживают в заданном интервале добавлением перуксусной кислоты. Сталь промывают водой при 80 ^o С. Пример 4
Ферритную сталь подвергают травлению в следующих условиях:
концентрация щавелевой кислоты 18% в/в
концентрация Fe общая 15,3 г/л
концентрация ионов Fe²⁺ 5,7 г/л
концентрация ионов Fe³⁺ 9,6 г/л
соотношение Fe²⁺/Fe³⁺ 0,59
температура 68 2^oC
продолжительность 8 мин. потенциал Редокс (электрод с насыщенной каломелью) 150-320 мВ
Потенциал Редокс поддерживают в определенном интервале добавлением перекиси мочевины. Сталь промывают водой при 80^oС. Пример 5
Дробленую аустенитную сталь подвергают травлению в следующих условиях:
концентрация молочной кислоты 25% в/в
концентрация Fe общая 21,8 г/л
концентрация ионов Fe²⁺ 2,5 г/л
концентрация ионов Fe³⁺ 19,3 г/л
соотношение Fe²⁺/Fe³⁺ 0,12
температура 64 2^oС
продолжительность 8 мин. потенциал Редокс (электрод с насыщенной каломелью) 150-300 мВ
Потенциал Редокс поддерживают в определенном интервале добавлением периодной кислоты. Сталь промывают водой при 80^oС. Пример 6
Ферритную сталь подвергают травлению в следующих условиях:
концентрация лимонной кислоты 18% в/в
концентрация Fe общая 15,3 г/л
концентрация ионов Fe²⁺ 5,7 г/л
концентрация ионов Fe³⁺ 9,6 г/л
отношение Fe²⁺/Fe³⁺ 0,59
температура 68 2^oC
продолжительность 8 мин. потенциал Редокс (электрод с насыщенной каломелью) 150-320 мВ
Потенциал Редокс поддерживают в определенном интервале добавлением пероксида периодной кислоты. Сталь промывают водой при 80^oС. Пример 7
Ферритную сталь подвергают травлению в следующих условиях:
концентрация бензойной кислоты 18% в/в
концентрация Fe общая 15,5 г/л
концентрация ионов Fe²⁺ 5,7 г/л
концентрация ионов Fe³⁺ г/л
отношение Fe²⁺/Fe³⁺ 0,59
температура 68 2^oС
продолжительность 8 мин. потенциал Редокс (электрод с насыщенной каломелью) 150-320 мВ
Потенциал Редокс поддерживается в определенном интервале добавлением пербензойной кислоты. Сталь промывают водой при 80^oС.

Формула изобретения

1. Раствор для травления нержавеющей стали, содержащий кислоту, ионы железа (II) и ионы железа (III), отличающийся тем, что он дополнительно содержит источник перекиси водорода, а в качестве кислоты не окисляющую железо органическую кислоту для поддержания соотношения ионов железа (II) к ионам железа (III), равного 10:90-40:60. 2. Раствор по п.1, отличающийся тем, что в качестве органической кислоты он содержит соединение формулы R-(COOH)_n, где n 1 3, R водород, алкильная или гидроксиалкильная группа с С₁-С₄, арильная, аралкильная или алкиларильная группа с С₆-С₁₄, незамещенная или замещенная С₁-С₄ -алкильной группой или галогеном. 3. Раствор по п.2, отличающийся тем, что в качестве органической кислоты он содержит муравьиную, уксусную, пропионовую, бутановую, молочную, бензойную, фталевую или нафтойную кислоты. 4. Раствор по п.1, отличающийся тем, что в качестве источника перекиси водорода он содержит надкислоту, ее соль или органическую перекись. 5. Раствор по п.4, отличающийся тем, что в качестве надкислоты он содержит надуксусную, надборную, надбензойную, надсерную, надфосфорную, надиодную или надфталевую кислоты. 6. Раствор по п.4, отличающийся тем, что в качестве надкислоты он содержит надкислоту, гомологичную органической кислоте. 7. Раствор по п.4, отличающийся тем, что в качестве соли надкислоты он содержит пероксикарбонат натрия или пероксиборат магния. 8. Раствор по п.4, отличающийся тем, что в качестве органической перекиси он содержит перекись мочевины. 9. Способ травления нержавеющей стали, включающий обработку кислым раствором, содержащим ионы железа (II) и ионы железа (III), при измерении окислительно-восстановительного потенциала ионов железа (II) и ионов железа (III), отличающийся тем, что обработку ведут раствором по любому из пп.1 8 при температуре 10 90^oС.

Обработка нержавейки – описание востребованных способов + Видео

Травление нержавеющей стали, а также другие виды ее обработки придают изделиям из нержавейки привлекательный вид и улучшают их качество. За счет этого они могут использоваться и в быту, и в строительной сфере, и в разнообразных промышленных отраслях.

1 Сатинирование нержавейки – популярный метод обработки

Нержавеющая сталь часто применяется для изготовления промышленных конструкторских изделий и всевозможных элементов декора. Такие детали в большинстве случаев подвергаются сатинированию (полированию, шлифованию). Этот вид обработки считается достаточно практичным и при этом гарантирующим высокий результат. Поверхность изделий из нержавейки после проведения операции приобретает «атласный» вид.

Шлифование позволяет замаскировать практически любые дефекты, имеющиеся на конструкциях из нержавеющей стали, делая изъяны малозаметными.

Сатинирование материала может выполняться пневматическими приспособлениями либо вручную. В первом случае используются следующие инструменты:

• шлифовальные ленты;
• ленточный пневмонапильник;
• барабанно-ленточная шлифмашинка.

Сатинирование материала из нержавейки

Вручную полирование выполняется при помощи шлифовальных листов и специального шлифка.

На крупных производствах шлифование почти всегда производится посредством специальных агрегатов. А частные мастерские при изготовлении изделий и конструкций из нержавейки используют шлифок. Обработка стали с его помощью выглядит так:

1. С поверхности изделия удаляют прижоги и сварной шов.
2. Разметывают стыковочные риски на конструкции специальной защитной лентой, сделанной из алюминия. Ее необходимо наклеить на полируемую деталь в 2–3 слоя.
3. Затем осуществляется обработка части изделия ручным шлифком посредством движений возвратно-поступательного характера. Обратите внимание! Нельзя чересчур сильно давить на шлифок.
4. После того как обработка одной части детали завершается, на нее размещается алюминиевая лента. После этого шлифуется соседняя зона.

Шлифовальные листы используются в ситуациях, когда применение шлифка является нецелесообразным, а также при необходимости восстановления поврежденной при сатинировании поверхности. В этом случае следует правильно подобрать зернистость инструмента. Делается это, как правило, на черновой детали.

2 Травление – отлично скрывает следы после сварки нержавейки

Травильная процедура нержавейки также выполняется достаточно часто. Ее используют после термообработки, холодной и горячей деформации стали. Эта операция удаляет дефекты, образующиеся на поверхности нержавейки при разных видах термообработки и применения сварочного аппарата. Травление убирает следы окалины и цвет побежалости. Кроме того, оно способствует обновлению на стальных изделиях пассивного слоя, защищающего металл от негативного воздействия повышенных температур.

В промышленных условиях травление осуществляется с помощью расплавленных щелочных составов либо растворов (водных) кислот без воздействия электролиза или с таковым. Если используется кислота, операция производится в два этапа. Сначала нержавейку помещают в ванну с сернокислым раствором, затем – в азотнокислую среду. Щелочное травление подразумевает обработку стали расплавом каустической соды. Она не изменяет структуру металла и при этом отлично разрушает оксидную пленку на его поверхности.

В быту и в небольших частных мастерских травление выполняется с помощью специальных пастоподобных составов. Процедура может осуществляться даже неподготовленным человеком. Травильная паста представляет собой желеобразную прозрачную жидкость. Ее делают из плавиковой и азотной кислоты. В подобных составах отсутствует потенциально небезопасная соляная кислота и вредные для здоровья человека хлориды.

Травильная паста для нержавеющей стали

Травильная паста наносится на очищенное изделие (его следует помыть и качественно обезжирить любым подходящим средством) и оставляется на поверхности на определенное время (оно указывается на упаковке). В большинстве случаев обработка нержавейки происходит на протяжении 10–60 минут. После этого травильная паста смывается. Для этих целей используют большое количество обыкновенной воды.

Травильная паста изготавливается разными фирмами. На отечественном рынке популярностью пользуются далее указанные составы:

• SAROX TS-K 2000 – паста, которую можно использовать на любых нержавеющих поверхностях (в том числе и на вертикальных). Она гарантирует получение привлекательно вида сварного шва и надежную защиту металла от температурных воздействий. Эта травильная паста очищает нержавейку всего за 10 минут.
• Avesta BlueOne – состав для эффективного восстановления нержавеющих поверхностей, удаления с них следов коррозии и сварочных мероприятий, придания изделиям блеска. Обработка стали такой пастой должна продолжаться около 45 минут. При этом температура окружающей среды не может быть меньше +5°.
• Stain Clean от ESAB – паста с замечательным травильным эффектом. Ее не требуется каким-либо образом подготавливать, состав готов к использованию прямо из бутылки.

Важно! Любая паста наносится на очищенную заранее поверхность посредством кислотостойкой кисти и пластиковой лопатки.

3 Воронение и другие способы обработки нержавеющей стали – короткий обзор

Декоративные изделия из нержавейки нередко хромируют, чтобы придать им красивый вид и защитить от износа и коррозии. Хромирование рекомендовано для увеличения стойкости против механических воздействий на трущиеся части машин и различных приборов из нержавеющей стали, на режущий и мерительный инструмент.

Теоретически можно выполнять декоративное хромирование в домашних условиях. Но эта процедура требует от человека определенных знаний и умений. Поэтому лучше доверять хромирование мастерам специализированных центров. Тогда вы получите по-настоящему качественную и красивую поверхность изделий из нержавейки.

Популярно среди бытовых пользователей и воронение (чернение) стали. Эта технология применяется для декоративной отделки нержавеющих поверхностей. Воронение выполняется по трем методикам:

• кислотной;
• щелочной;
• тепловой.

Воронение стального нержавеющего сплава

Кислотное воронение выполняется электрохимическим либо химико-физическим способом в растворах кислот, щелочное – в растворах щелочей. При тепловой операции нержавейка обрабатывается в одной из следующих сред:

• растопленные соли;
• раствор спирта и аммиака в парообразном виде;
• в пароперегретой атмосфере.

Тепловое воронение осуществляется при высоких температурах (от 250 до 850 °С) в особых установках. Понятно, что таковые имеются только в специальных мастерских. Именно в них и следует заказывать декоративное воронение изделий из нержавеющей стали, используемых в быту. А вот холодное чернение может выполняться и дома.

Еще один способ обработки нержавейки – ее покраска. Такая операция может производиться порошковыми или жидкими составами. Первые считаются более предпочтительными, так как они обеспечивают получение на поверхности окрашенных изделий высокопрочной пленки, которая защищает металл от химических, температурных, механических и коррозионных воздействий.

Услуги травления и пассивации на месте и в цехе

И травление, и пассивация — это химические процессы, которые используются для защиты металлов от коррозии и точечной коррозии. В любом процессе кислотный раствор наносится на поверхность металла для удаления загрязнений и содействия образованию непрерывной пассивной пленки из оксида хрома. Без травления и / или пассивации нержавеющая сталь подвержена коррозии в процессе эксплуатации, что может привести к дорогостоящим проблемам с качеством.

Образец, отправленный в Astro Pak, был очень хорошо выполнен, и вся документация для дополнений была завершена, как и было обещано.

— Менеджер проекта,
Pipe Fabrication Company, WI

Что такое травление нержавеющей стали?

Травление нержавеющей стали — это очистка металлической поверхности, результатом которой является фактическое удаление металла с целью удаления тяжелых оксидных пленок (например, при восстановлении после сварки). Травление вызывает травление поверхности и ухудшает качество обработки поверхности.

В чем разница между травлением и пассивацией?

Хотя травление и пассивация включают использование кислот для обработки поверхности металлов, между этими двумя процессами есть некоторые очень четкие различия.

— Травление

Когда сталь нагревается сваркой или другими способами до такой степени, что виден тепловой оттенок или слой оксидной окалины, нижний слой обеднен хромом, что делает сталь менее устойчивой к коррозии. Травление стали — это процесс нанесения раствора кислоты для удаления зон термического влияния вместе с нижележащим слоем с пониженным содержанием хрома из нержавеющей стали. Травленая сталь не имеет поверхностных загрязнений углеродистой сталью и вкрапленных частиц железа.Обычно оставляет матово-серый оттенок. Проще говоря, травление удаляет слой нержавеющей стали, подвергшийся термическому воздействию, и подготавливает поверхность к пассивации.

— Пассивация

Пассивация — это процесс, отдельный от травления, который может выполняться сам по себе или после травления. В отличие от травления, процесс пассивации не приводит к удалению металла. Вместо этого поверхность нержавеющей стали обрабатывают окисляющей кислотой для растворения углеродистой стали, сульфидных включений и удаления железа и других поверхностных загрязнений с нержавеющей стали.Кислота также способствует образованию пассивной пленки с высоким содержанием хрома, которая придает стойкость к коррозии. В то время как травленая сталь будет выглядеть тусклой или протравленной, правильно выполненная пассивация не влияет на внешний вид металла.

Каковы преимущества травления и пассивации?

Процессы травления и пассивирования стали предлагают множество преимуществ для металлических изделий, в том числе:

• И травление, и пассивация удаляют поверхностные загрязнения
• Пассивация максимизирует коррозионную стойкость
• Травление устраняет намеки на оттенок или обесцвечивание сварного шва

Методики травления и пассивации

• Погружение резервуара — Обычно выполняется на объекте Astro Pak и является преимуществом для одновременной обработки всех производственных поверхностей для обеспечения однородности отделки и оптимальной коррозионной стойкости.
• Циркуляция — Химический раствор циркулирует по системе трубопроводов и особенно рекомендуется для трубопроводов, по которым будут проходить коррозионные жидкости.
• Нанесение распылением — Может быть выполнено в Astro Pak или на объекте заказчика и выгодно для обработки на месте, но необходимы надлежащая утилизация кислоты и меры безопасности.
• Нанесение геля — Ручная обработка может выполняться путем нанесения паст или гелей на поверхность.Это полезно для точечной обработки сварных швов и других сложных участков, требующих ручной обработки.

Процесс травления

Перед травлением необходимо очистить поверхность от посторонних веществ, таких как жир, масло, клей, сильная ржавчина и т. Д. Очистка поверхности может выполняться любым количеством методов, включая щелочные очистители, очистители на основе растворителей, ультразвуковую очистку. , очистка под высоким давлением и другие механические или ручные методы.Правильный чистящий раствор будет основан на комбинации факторов, включая:

• Материальный состав и конфигурация оборудования / запчасть
• Уровень и состав загрязняющих веществ

Чистящий раствор смывается с поверхности и проводится травление одним из методов, упомянутых выше. Контроль процесса очень важен, так как коррозия и точечная коррозия могут возникнуть, если концентрация кислоты слишком высока и / или если время контакта с кислотой слишком велико.После завершения процесса обязательно убедитесь, что все остаточные кислоты удалены и нейтрализованы, чтобы предотвратить точечную коррозию и коррозию. Для достижения оптимальной устойчивости к коррозии продолжите процесс пассивации.

Доверьтесь специалистам по травлению и пассивации

Astro Pak занимается травлением и пассивацией более 60 лет. Мы протравливаем сталь и другие металлические поверхности для удаления коррозии и повреждений сварных швов от пара, тепла и других агрессивных сред. Наш процесс травления стали — это неселективная обработка поверхности, которая удаляет окисление с нержавеющей стали на сильно корродированных поверхностях.Он также используется для никеля или супер-аустенита. В дополнение к нашему опыту в области циркуляции химикатов через оборудование, резервуары и распределительные системы, у нас также есть запатентованный процесс травления и пассивации гелем UltraPass® для устранения обесцвечивания поверхности, образования пятен, зон термического влияния (HAZ) сварных швов или коррозии на поверхности. большинство внешних поверхностей.

Услуги травления и пассивации на месте и в магазине

Astro Pak предоставляет услуги химической очистки и пассивации установленных систем: перед вводом в эксплуатацию, перед вводом в эксплуатацию при новом строительстве, после модификации или для обслуживания во время остановов.Будь то UltraPass®, азотная кислота или другие химические вещества, мы можем обрабатывать трубопроводы, фитинги, сосуды или другое оборудование. Мы можем выполнить наши работы на вашем объекте или в одном из наших современных объектов по всей стране.

Парк

Astro Pak, состоящий из транспортных средств, мобильных платформ и оборудования, позволяет нам выезжать на место для реагирования на чрезвычайные ситуации для критически важных инженерных сетей, систем и оборудования.

По завершении каждого задания вы получаете соответствующие cGMP пакеты документации для ваших систем и записей о техническом обслуживании оборудования.

Опыт работы с системами и оборудованием

• Технологические или складские резервуары и резервуары
• Продукция и распределительные трубопроводы
• Трубные патрубки
• Коллекторы

• Теплообменники
• Фитинги, крепежные детали, фланцы
• Компоненты и оборудование
• Специальные детали и системы для клиентов

Соответствие

• ASTM A380
• ASTM A967
• ASME BPE

Обслуживаемых рынков

• Водоснабжение и сточные воды
• Химическое производство и сбыт
• Электроэнергетика
• Продукты питания и напитки
• Горнодобывающая промышленность и металлургия
• Нефть и газ
• Полупроводники

• Аэрокосмическая промышленность, военная промышленность и оборона
• Биофармацевтика
• Бытовое и личное Care
• Medical Device
• Laser
• Mining & Metals
• Lifesciences

Запросить информацию

Услуги по травлению и удалению окалины из нержавеющей стали

Травление нержавеющей стали — наиболее распространенный процесс травления, используемый на предприятии Delstar.Delstar имеет одни из самых больших резервуаров для травления нержавеющей стали в Северной Америке. В резервуаре или вне резервуара Delstar может выполнить свою работу. Мы можем протравить любую деталь, которая может быть доставлена ​​на наш объект. Наши возможности травления нержавеющей стали «вне резервуара» не имеют себе равных в мире. Наши уникальные возможности позволяют нам обрабатывать очень большие детали, которые большинство других компаний даже не рассматривают.

Посмотреть больше фотографий

Процесс травления используется для удаления тонкого слоя металла с детали из нержавеющей стали.Это отличается от процесса удаления окалины, при котором с детали из нержавеющей стали удаляются видимые толстые окалины. Наши растворы для травления нержавеющей стали представляют собой смеси азотной и плавиковой кислот. Коррозия контактирующей детали может возникнуть, если процесс не будет выполнен специалистом по травлению. Чтобы соответствовать нашему современному оборудованию, у Delstar есть одни из лучших специалистов по травлению в стране.

Наиболее распространенным применением для травления нержавеющей стали является «травление / пассивирование» от Delstar.Это наш «одноэтапный» процесс, который удаляет тепловой оттенок и окалину при сварке, одновременно пассивируя поверхность обрабатываемых деталей. Большинство наших новых клиентов удивлены, узнав, что травление нержавеющей стали также способствует пассивации. Однако, если этого требуют наши клиенты, Delstar проводит маринование и пассивирование в два полных и отдельных этапа. Таким образом, пассиваторы травления, пассиваторы пассивирования и пассиваторы электрополировки.

Следующее наиболее распространенное применение травления нержавеющей стали — это этап предварительной обработки поверхности перед электрополировкой.Если деталь имеет тепловой оттенок и окалину на сварном шве, Delstar рекомендует протравить перед электрополировкой для достижения наилучших результатов.

Стандарт травления нержавеющей стали, применяемый в Delstar:

• ASTM A 380, Стандартная практика очистки, удаления накипи и пассивации деталей, оборудования и систем из нержавеющей стали

Свяжитесь с нами по вопросам травления нержавеющей стали.

Травление и пассивация

Нержавеющая сталь может подвергнуться коррозии в процессе эксплуатации при загрязнении поверхности.И травление, и пассивация — это химическая обработка поверхности нержавеющей стали для удаления загрязнений и содействия образованию сплошной пассивной пленки из оксида хрома. Травление и пассивация представляют собой кислотную обработку, и ни одна из них не удалит жир или масло. Если изделие загрязнено, возможно, потребуется использовать моющее средство или щелочь перед травлением или пассивацией.

Травление

Травление — это удаление любой высокотемпературной окалины и любого прилегающего слоя металла с низким содержанием хрома с поверхности нержавеющей стали химическими средствами.

Если сталь нагревается сваркой, термообработкой или другими способами до точки, где можно увидеть окрашенный оксидный слой, на поверхности стали под оксидным слоем имеется обедненный хромом слой. Более низкое содержание хрома снижает коррозионную стойкость. Чтобы восстановить наилучшую стойкость к коррозии, необходимо удалить поврежденный металлический слой, обнажив полностью легированную поверхность из нержавеющей стали. При механическом удалении могут остаться абразивные или другие частицы (влияющие на коррозионную стойкость) или это может оказаться непрактичным, поэтому обычно используются химические средства.

Процедуры с использованием травильных растворов азотной (HNO ₃ ) и фтористоводородной (HF) кислот удаляют окалину и нижележащий обедненный хромом слой и восстанавливают коррозионную стойкость. Растворы для травления также удаляют загрязнения, такие как частицы железа и оксида железа. Существуют растворы для травления, отличные от смесей азотной и фтористоводородной кислот, и они могут использоваться для специальных применений.

Травильные пасты, в которых раствор смешивается с инертным носителем, обычно используются для обработки отдельных участков, например сварных швов.

Травление включает удаление металла и изменение или уменьшение яркости металла.

Электрополировка — полезная альтернатива травлению. Удаление металла достигается, но обычно в результате получается блестящая, гладкая и более стойкая к коррозии поверхность.

Пассивация

Пассивация — это обработка поверхности нержавеющих сталей, часто кислотными растворами (или пастами), для удаления загрязнений и содействия образованию пассивной пленки на только что созданной поверхности (например,г. в результате шлифовки, обработки или механических повреждений).

Обычная пассивирующая обработка включает растворы или пасты азотной кислоты (HNO ₃ ), которые очищают стальную поверхность от свободных железных загрязнений. Следует проявлять осторожность при выборе и использовании процедур пассивации, чтобы гарантировать, что выбранная обработка будет нацелена на загрязняющие вещества. Пассивация также способствует быстрому образованию пассивной оксидной пленки на поверхности стали. Пассивация обычно не приводит к заметному изменению внешнего вида стальной поверхности.

В растворах для травления и пассивации могут использоваться опасные кислоты, которые при неправильном обращении могут нанести вред как оператору, так и окружающей среде. Кислоты для травления нержавеющих сталей вызывают сильную коррозию углеродистой стали.

Важно, чтобы все кислоты были тщательно удалены путем ополаскивания компонента после завершения процесса. Остаточная фтористоводородная кислота вызовет точечную коррозию.

Может оказаться полезным нейтрализовать кислоту щелочью перед стадией промывки.

Стандарт ASTM A380 по очистке, удалению окалины и пассивации деталей, оборудования и систем из нержавеющей стали является ценным источником информации о процедурах травления и пассивации. Другие источники информации можно получить, связавшись с ASSDA.

На коррозионную стойкость нержавеющей стали влияет шероховатость поверхности после полировки с заметным снижением коррозионной стойкости, когда шероховатость поверхности увеличивается выше значения R _a , равного примерно 0.5 микрометров. Это примерно соответствует поверхности, полученной шлифованием абразивом зернистостью 320.

Для повышения коррозионной стойкости механически полированных поверхностей можно использовать пассивацию или электрополировку.

Безопасность

Для травления и пассивации используются сильные кислоты, при этом следует соблюдать обычные меры предосторожности. Подробные рекомендации можно найти в паспортах безопасности материалов и на упаковке продукта.

Дополнительную информацию о травлении и пассивации можно получить, связавшись с ASSDA.

Травление: лечение повреждений от теплового воздействия химическими средствами

Базовое обслуживание может улучшить внешний вид и срок службы вашей нержавеющей стали. Однако существуют специальные процедуры очистки и обслуживания, которые также дают преимущества в определенных сценариях.

Мы уже обсуждали процедуры пассивации нержавеющей стали в предыдущем руководстве. Однако пассивация часто лучше всего подходит для целых деталей и не учитывает окалину или загрязнения, присутствующие на поверхности нержавеющей стали.

Что вы можете использовать, если вам нужно немного больше контроля или точности?

Травление обеспечивает гибкие средства решения проблемы образования накипи, удаления загрязнений, применения точечной обработки и восстановления поверхности нержавеющей стали до состояния, подобного новому.

Доступный в виде паст, гелей и ванн, эта обработка обеспечивает гибкость в максимальном повышении коррозионной стойкости сварных или термообработанных сталей.

Что такое травление?

Растворы для травления бывают разных форм.Однако все они используют кислоту для достижения своих целей.

В отличие от пассивации, травление удаляет тонкий слой стали с обедненным хромом, чтобы очистить и восстановить открытую поверхность с теми же характеристиками, что и необработанный металл.

Общие компоненты травильных растворов включают азотную, соляную и плавиковую кислоты в различных концентрациях.

Однако во многих специализированных продуктах для травления используются альтернативные или запатентованные ингредиенты для повышения производительности, защиты определенных марок стали или повышения безопасности.

Когда следует подумать о травлении стали?

Растворы для травления имеют множество применений. Общее использование включает:

• Удаление фрезерной окалины
• Удаление оксидов после термообработки или сварки
• Удаление примесей
• Удаление пятен

Доступны в различных формах — от растворов для ванн до густых паст — травильные растворы идеально подходят как для полного погружения, так и для точечной обработки.

Одним из наиболее распространенных способов травления нержавеющей стали является удаление окрашивания в результате сварки.

При нанесении пасты или геля на сварные швы достигается более чистый внешний вид и восстанавливается коррозионная стойкость.

Тем не менее, важно отметить, что травление удаляет обедненный хромом слой, поэтому протравленная поверхность может не соответствовать по отделке и визуальной яркости необработанной, необработанной или полированной поверхности окружающей стали.

По этой причине вы можете комбинировать травление и пассивацию — как в отдельных, так и в комбинированных процессах — для обеспечения равномерного внешнего вида и дальнейшего стимулирования сильного пассивирующего слоя.

Применение травильных растворов

Поскольку травильные растворы очень кислые, необходимо соблюдать осторожность как во время процесса травления, так и при удалении сточных вод или образовавшихся продуктов. Кислоты могут также выделять пары, приводящие к опасностям для дыхания, помимо отравлений и ожогов.

ВСЕГДА сверяйтесь с данными MSDS и рекомендациями производителя перед использованием травильного раствора, поскольку концентрации и ингредиенты могут варьироваться в зависимости от продукта.

Обычно травильные растворы используются в ваннах для полного погружения готовых изделий из нержавеющей стали.

Гели и пасты обеспечивают большую гибкость в применении. Большинство из них совместимы с щетками, валиками и даже распылителями. Однако при использовании распылителей обязательно соблюдайте все необходимые дополнительные меры предосторожности, такие как респираторы или вентиляция.

Большинство продуктов требуют обработки от 15 до 60 минут.

Также важно тщательно очистить и обезжирить поверхность, которую вы собираетесь протравить, поскольку кислоты не предназначены для удаления масел, жиров и других подобных загрязнений.

По крайней мере, травление загрязненной поверхности приведет к снижению производительности. В худшем случае это может вызвать реакцию, которая еще больше повредит сталь или увеличит риск получения травм.

Заявление об отказе от ответственности: Для восстановления пассивного слоя стали используется кислота. Это сопряжено с риском как травмы, так и повреждения стали при неправильном применении или использовании. Информация в этом руководстве предназначена для общего обзора преимуществ и проблем травления нержавеющей стали.Перед использованием паст, гелей или ванн для травления обязательно проконсультируйтесь с профессионалом, инженером или изготовителем травильного средства. Обращение к данным MSDS для любых задействованных химикатов и информации об утилизации дополнительно минимизирует риск для людей, материалов и окружающей среды.

---

Краткий обзор

• Выберите решение для травления, наиболее подходящее для вашего применения
• Всегда соблюдайте рекомендованные протоколы безопасности и утилизации
• Рассмотреть возможность последующего травления с пассивацией для дальнейшего улучшения внешнего вида и оксидных слоев.
• Тщательно очистите и обезжирьте поверхность, которую собираетесь мариновать, перед началом работы.
• Следуйте инструкциям по последующей обработке, чтобы остановить процесс травления и обеспечить безопасность.

Правильная очистка и техническое обслуживание являются неотъемлемой частью повышения коррозионной стойкости и продления срока службы изделий из нержавеющей стали.Травление — один из многих инструментов, имеющихся в вашем распоряжении. Если у вас возникнут дополнительные вопросы о том, как нержавеющая сталь может помочь вашей отрасли или бизнесу, позвоните в Unified Alloys сегодня. На протяжении более 40 лет мы помогали предприятиям в Канаде и Северной Америке поставлять решения из нержавеющей стали для различных целей и областей применения.

Пассивация, травление и удаление окалины из нержавеющей стали

Нам задают много вопросов о пассивации сварных швов из нержавеющей стали. Часто клиенты хотят знать, что такое пассивация.Другие спрашивают, нужно ли это. Учитывая ряд факторов, от которых зависит такое решение, Super Radiator хочет, чтобы клиенты понимали преимущества пассивации, а также понимали, что входит в более широкий процесс обработки поверхностей из нержавеющей стали.

В этом посте мы обсудим некоторые виды обработки поверхности нержавеющей стали, объясним их назначение и обрисовываем некоторые популярные методы достижения пассивной поверхности после сварки.

Каким целям служит обработка нержавеющей стали?

Чтобы ответить на этот вопрос, прежде всего важно знать некоторые характеристики нержавеющей стали.Нержавеющая сталь — это сплав на основе железа, который содержит минимум 10% хрома (Cr) и классифицируется по четырем семействам в зависимости от их свойств и микроструктуры:

Нравится то, что вы читаете? Подпишитесь на наш блог и никогда не пропустите ни одного поста!

Нержавеющие стали своей устойчивостью к коррозии обязаны присутствию хрома, который варьируется в зависимости от типа нержавеющей стали, но присутствует во всех разновидностях. Как только этот хром вступает в реакцию с кислородом в нормальных атмосферных условиях, создается тонкий, но прочный пассивный слой оксида хрома.Этот пассивный слой просто пассивный, что означает, что он подавляет реактивность, предотвращая возникновение таких реакций, как окисление, также известных как образование ржавчины.

Существует ряд обработок поверхности нержавеющей стали, предназначенных для развития или улучшения пассивного слоя стали. Эти процессы включают удаление окалины, травление и пассивацию.

Все эти процессы имеют отношение к определенному способу создания или ускорения образования пассивного слоя или к другому методу химической обработки стали, чтобы избавить ее от загрязняющих веществ, не прерывая естественного пассивного слоя.Некоторыми примерами таких загрязнителей являются свободное железо, окалина, ржавчина, жир, масло, углеродистые или другие остаточные химические пленки, почва, твердые частицы, металлическая стружка или грязь.

Однако часто эти три процесса смешивают. Хотя они похожи, они не идентичны, хотя каждый из них является отдельным этапом более крупного процесса обработки поверхности из нержавеющей стали. Следует отметить, что чистота нержавеющей стали является важным фактором в следующих процессах, поскольку масло, жир и другие загрязнения могут привести к плохому покрытию или появлению пятен.

Удаление накипи:

Это процесс удаления любой толстой видимой окалины с поверхности стали. Обычно это делается в процессе производства стали и может быть осуществлено путем механической очистки или кислотной очистки.

Травление:

Травление похоже на удаление окалины, но считается отдельным процессом. Он заключается в химическом удалении слоя стали, обнаженного в процессе удаления окалины. Это достигается с помощью любого количества смесей азотной и фтористоводородной кислот и устраняет дефекты, возникающие в результате промышленных процессов, таких как окраска сварных швов.

Пассивация:

Пассивация со временем будет происходить естественным путем, но производители часто стремятся ускорить этот процесс с помощью химических агентов, таких как азотная или лимонная кислота. Это известно как кислотная пассивация. В отличие от травления, этот метод пассивации не удаляет какой-либо основной металл с поверхности стали, а скорее растворяет поверхностные примеси и ускоряет естественное образование слоя оксида хрома в стали при наличии соответствующей концентрации кислорода.

Какие есть методы пассивирования нержавеющей стали?

Существует несколько различных методов пассивирования нержавеющей стали, включая химические ванны, а также нанесение кистью и распыление.

Пассивация азотной / лимонной кислотой: Для типов 304 и 316, в которых содержание хрома обычно составляет от 15 до 23 процентов, есть два распространенных типа кислотных ванн. Первый включает погружение предмета в 10% -ный раствор лимонной кислоты на 30 минут при 150 ° F.Другой вариант — использовать 20% -ный раствор азотной кислоты в течение 30 минут при 120-140 ° F.

Специальные инструменты: Третий вариант — это ряд имеющихся в продаже инструментов, специально предназначенных для обработки нержавеющих поверхностей после сварки. Мы применяем этот метод в Super Radiator, в частности, TIG Brush, в котором используется регулируемый зонд для нанесения комбинации электричества, химии и тепла на поверхность стали, тем самым восстанавливая пассивный слой после сварки.Основным преимуществом этого метода является эффективность, так как TIG Brush удаляет оксидную окалину со сварных швов и пассивирует сталь за один проход.

В конечном итоге решение о пассивировании рулонов нержавеющей стали остается на усмотрение заказчика. Однако, если коррозионная стойкость является приоритетом, а пассивация не является чрезмерно дорогостоящей, имеет смысл выбрать ее.

В Super Radiator есть штатные специалисты по нержавеющей стали, которые могут дать рекомендации и рекомендации при принятии решения о пассивировании змеевиков из нержавеющей стали.Мы считаем, что пассивация нержавеющей стали является наилучшей практикой, поскольку она обеспечивает максимальную коррозионную стойкость относительно дорогого материала, тем самым увеличивая срок службы и долговечность продукта.

Не оставайтесь незамеченными, когда речь идет об информации о теплопередаче. Чтобы быть в курсе самых разных тем по этой теме, подпишитесь на The Super Blog, наш технический блог, Doctor’s Orders и подпишитесь на нас в LinkedIn, Twitter и YouTube.

Зачем нужны трубы из нержавеющей стали кислотное травление и пассивация? | WORLD IRON & STEEL

Зачем нужны трубы из нержавеющей стали кислотное травление и пассивация?

Травление и пассивация — это две формы химической обработки металла, которые придают металлу защитные свойства, особенно от ржавчины.Фактически, травление и пассивация относятся к металлу, погруженному в жидкость для ванны, которая удаляет дефекты и ржавчину с поверхности нержавеющей стали.

Если сталь была нагрета сваркой или другой термообработкой до точки, где можно увидеть окрашенный оксидный слой, на поверхности стали под оксидным слоем имеется обедненный хромом слой. Более низкое содержание хрома снижает коррозионную стойкость. Чтобы восстановить наилучшую стойкость к коррозии, необходимо удалить поврежденный металлический слой, обнажив полностью легированную поверхность из нержавеющей стали.При механическом удалении могут остаться абразивные или другие частицы, а иногда это может оказаться непрактичным. Правильно проведенная химическая обработка может очистить поверхность и обеспечить наилучшие коррозионные характеристики.

Пассивация и травление часто используются вместе на оборудовании для удаления всех загрязнений и окисления, повышения коррозионной стойкости, увеличения срока службы и общей стоимости ваших компонентов.

Разница между травлением и пассивацией >>

1, Травление удаляет оксид сварного шва и нержавеющую сталь Но пассивация не удаляет оксиды сварного шва, не повреждает нержавеющую сталь мельницы, соляная) кислота.Он использует более агрессивные кислоты, чем те, которые используются при пассивации. Пассивация азотной кислотой или электрополировка.

3, Травление Удаляет разрушающие поверхность сульфиды и углеродистую сталь. Пассивация Удаляет разрушающие поверхность сульфиды и, менее быстро, пятна от углеродистой стали.

4, Травление Изменяет внешний вид, поскольку оно снижает блеск путем травления. Пассивация Азотная и хелатирующая обработка не должна изменять внешний вид.

5, Травление Обычно смешивается с азотной кислотой и при промывании оставляет пассивную поверхность.Пассивация улучшит пассивную пленку по сравнению с просто маринованной.

Стандарты травления и пассивации >>

ASTM A380, Стандартная практика очистки, удаления окалины и пассивации деталей, оборудования и систем из нержавеющей стали.

ASTM A967 Стандартная практика химической пассивации деталей из нержавеющей стали.

Эти очень полезные документы содержат подробные рекомендации по многим аспектам выбора, применения и оценки этих обработок..

WORLDIRON STEEL поставка сварная A312 TP316L после травления и пассивации и травление ASTM A312 304 труба из нержавеющей стали . Если у вас есть какие-либо интересы, , пожалуйста, дайте мне знать >>

Ваше руководство по пассивации нержавеющей стали

Клиенты

Marlin часто хотят узнать больше о различных вариантах отделки, которые производственная группа использует для изготовления корзин из стальной проволоки на заказ. Одна из наиболее часто используемых отделок, которую Marlin Steel применяет для своих корзин по индивидуальному заказу, — это пассивированная отделка.Пассивированная отделка часто указывается для корзин из нержавеющей стали, потому что этот процесс может улучшить химическую стойкость нержавеющей стали.

Но как работает пассивация нержавеющей стали и чем она отличается от других видов отделки, таких как электрополировка?

Как работает процесс пассивации нержавеющей стали?

Некоторые особенности пассивации нержавеющей стали, такие как точное сочетание используемых химикатов, могут различаться в зависимости от используемого стального сплава — то, что помогает одному сплаву, может повредить другой, поэтому процесс требует частой настройки.Однако основной процесс обычно состоит из тех же широких шагов:

1. Загрузите деталь или детали, которые нужно пассивировать, в другой контейнер (обычно в корзину из проволочной сетки, специально предназначенную для данной операции).
2. Погрузите контейнер и его содержимое в химическую ванну (обычно ванну с лимонной или азотной кислотой).
3. Дайте деталям постоять в ванне в течение определенного времени и при температуре, указанной для этого сплава.
4. Выньте детали из ванны и высушите их, чтобы удалить излишки химикатов.

Когда детали из нержавеющей стали находятся в кислотной ванне, кислота начнет удалять свободное железо и другие загрязнения с поверхности детали. В зависимости от очищаемого сплава и конкретной используемой химической ванны это может улучшить защитный оксидный слой детали из нержавеющей стали, делая ее более устойчивой к химическому воздействию в некоторых ситуациях.

Хотя процесс пассивации может значительно изменить устойчивость детали к ржавчине, он не меняет существенно внешний вид готовой детали.Это одно из основных различий между пассивацией и электрополировкой. Детали, подвергнутые электрополировке, легко узнать по их гладкой блестящей поверхности.

Существует два основных типа пассивации: пассивация азотной кислотой и травление.

Что такое пассивация азотной кислотой?

Пассивация на основе азотной кислоты — один из самых основных методов пассивации. Здесь проволока из нержавеющей стали или листовой металл погружают в ванну с окислительной азотной кислотой.Эта ванна с мягкой кислотой удаляет некоторые свободные молекулы железа и другие посторонние вещества с поверхности стали, одновременно способствуя развитию пассивного оксидного слоя.

Однако этот процесс не удаляет тепловой оттенок, ожоги сварных швов или оксидную окалину с поверхности стали.

Что такое травление?

Травление очень похоже на основной процесс пассивации, поскольку для очистки поверхности стали используется ванна с кислотными химикатами.Однако там, где в основном процессе пассивации используется мягкая азотная кислота, при травлении используется более интенсивная химическая смесь, например плавиковая кислота.

Эта более сильная кислота удаляет поверхностный слой стали, удаляя загрязнения, ожоги от сварных швов и свободные молекулы железа, оставляя гладкую матовую поверхность.

Что нужно знать о процессах пассивации, таких как азотная кислота и травление?

Эти два процесса стоят примерно одинаково и могут помочь удалить примеси и повысить прочность пассивного оксидного слоя нержавеющей стали.

Кстати, важно знать точный сплав обрабатываемой нержавеющей стали, прежде чем выбирать процесс пассивирования. Это связано с тем, что использование неправильного раствора для вашей нержавеющей стали может привести к повреждению стали, а не к ее улучшению.

Например, сравните нержавеющую сталь 304 и 430 для процессов пассивации. Каждый из них позволяет иметь разные уровни стойкости к азотной кислоте и другим коррозионным веществам, а это означает, что для одной из них может потребоваться более сильная ванна с азотной кислотой, чем для другой, для обеспечения надлежащей пассивации нержавеющей стали.Следует отметить, что аустенитные нержавеющие стали (например, нержавеющая сталь марки 304), как правило, имеют более высокое содержание хрома, чем мартенситные нержавеющие стали (например, нержавеющая сталь марки 430), что делает аустенитный сплав более устойчивым к коррозии и точечной коррозии.

Каковы некоторые ограничения пассивации?

Перед пассивированием деталей из нержавеющей стали следует учесть несколько моментов, в том числе:

• Сварные детали могут не подходить для пассивации .Процесс пассивации не так эффективен при удалении загрязнений из зон сварки, как некоторые процессы.
• Химическая ванна должна быть индивидуализирована. Температура и тип кислоты, используемой в химической ванне процесса пассивации, должны быть отрегулированы в соответствии с конкретным пассивируемым стальным сплавом. Это увеличивает стоимость и сложность процесса по сравнению с электрополировкой.
• Некоторые сплавы не пассивируются. Некоторые сплавы нержавеющей стали с низким содержанием хрома и никеля могут быть повреждены кислотной ванной.Как таковые, они не могут быть пассивированы.
• Отделка будет выглядеть практически так же. В отличие от электрополировки, при которой снимается поверхностный слой детали для получения гладкой блестящей поверхности, пассивация не сильно меняет внешний вид детали. Итак, если целью является создание гладкой, антипригарной поверхности, то процесс пассивации не будет идеальным.

Основные преимущества пассивации нержавеющей стали заключаются в том, что она может повысить устойчивость деталей из нержавеющей стали к ржавчине и что ее установка дешевле, чем электрополировка.Однако важно сбалансировать эти преимущества с преимуществами использования электрополировки или специальных покрытий для отделки детали.

Электрополировка нержавеющей стали

Подобно процессам пассивации, перечисленным выше, электрополировка включает использование химической ванны. Однако, в отличие от двух процессов, описанных выше, при электрополировке используется ванна с электролитом и с электрическим током для растворения поверхностного слоя металла, оставляя микроскопически гладкую блестящую поверхность.

Гладкость новой поверхности делает ее почти идеально антипригарной, поскольку процесс электрополировки устраняет почти все микроскопические дефекты, на которые обычно прилипает мусор. Дополнительным преимуществом этого является упрощение очистки и дезинфекции электрополированной детали.

Преимущества электрополировки нержавеющей стали

• Удаление заусенцев с деталей. Благодаря активному удалению поверхностного слоя детали, электрополировка удаляет многие заусенцы и заусенцы, которые могли пропустить другие процессы отделки.
• Снижение усталости деталей. Электрополировка устраняет поверхностные трещины и сводит к минимуму усталостные трещины, которые возникают на микроскопическом уровне в процессе производства. Это помогает снизить усталость детали и создать более прочную и долговечную деталь.
• Уменьшение истирания / заедания. Из-за микроскопической гладкости, обеспечиваемой электрополировкой, этот процесс часто используется производителями для обработки нитей материала для предотвращения истирания и заедания в хрупких механизмах.
• Единообразный внешний вид. Электрополировка удаляет со стали многие следы сварных швов и прожогов, которые оставит после себя более мягкий процесс пассивации. Это обеспечивает эстетическое улучшение некоторых производимых деталей.
• Легкость управления. Электрополировка может применяться к различным сплавам нержавеющей стали, не требуя особой настройки настройки. Это делает электрополировку лучшим вариантом для производственных установок, которые обрабатывают многочисленные виды сплавов нержавеющей стали, например, когда производителю часто приходится выбирать между нержавеющей сталью 304 или 430 для различных применений.

Самый большой недостаток процесса электрополировки заключается в том, что он может стоить немного дороже, чем стандартный процесс пассивации. Кроме того, электрополировка существенно не изменяет защитный оксидный слой стали так же, как пассивация.

Однако электрополировка остается предпочтительным вариантом обработки, когда состояние поверхности детали является основным вопросом — в основном потому, что она создает поверхность более высокого качества по сравнению с пассивацией. Например, как пищевая, так и фармацевтическая промышленность предпочитают электрополированные поверхности из нержавеющей стали, потому что микроскопически гладкую поверхность невероятно легко чистить и стерилизовать по сравнению со стандартной металлической отделкой 2B.

При правильной отделке производительность проволочной корзины или другой металлической формы по индивидуальному заказу может быть значительно улучшена.

Создание специальной проволочной корзины для пассивирующего хирургического оборудования

Процессы пассивации могут быть очень грубыми для корзин и лотков, через которые проходят детали. Когда одна компания-производитель медицинских товаров заказала проволочную корзину на заказ для процесса пассивации и ультразвуковой очистки деталей, инженеры Marlin Steel использовали проверенный процесс, чтобы конструкция корзины идеально соответствовала их потребностям:

Шаг 1. Сбор информации о процессе пассивации клиента

Конкретный состав кислот и других элементов процесса пассивации может изменяться в зависимости от типа пассивируемого стального сплава.Из-за этого, когда Marlin Steel получает задание создать нестандартную проволочную корзину или лоток для пассивирования хирургического оборудования или других предметов, Marlin всегда начинает с запроса специфики процесса пассивации.

Для этого комбинированного процесса пассивации / ультразвуковой очистки важно знать:

• Размеры системы пассивирования . Размер бака и отверстия для вставки / извлечения корзин являются важной информацией для разработки индивидуальной корзины для пассивации.
• Особые химические вещества, используемые в процессе . Пассивация — это не универсальный процесс. В зависимости от пассивируемого металла можно использовать разные химические вещества. Чем жестче химикаты, тем жестче должна быть корзина.
• Размеры детали и вес груза . Размеры деталей будут влиять на размер и форму корзины. Чем крупнее и тяжелее детали, тем крупнее и прочнее должна быть корзина.Для тяжелых условий эксплуатации часто требуется стальная проволока большего сечения.
• Продолжительность процесса пассивации . Как долго корзина будет погружена в пассивирующую жидкость? Чем дольше корзины будут погружены в воду, тем больший ущерб может нанести процесс пассивации. Для особо длительных процессов требуются чрезвычайно устойчивые к коррозии сплавы.
• Сила ультразвуковых волн, используемых в процессе очистки . Насколько мощный ультразвуковой генератор напрямую влияет на нагрузку на корзину во время ультразвуковой очистки.Для более высоких частот ультразвука требуются более прочные корзины, что обычно означает более толстую проволоку и более тщательную сварку.

Эта информация окажется жизненно важной для понимания того, какой дизайн корзины лучше всего подходит для нужд клиента.

Шаг 2. Виртуальная проверка конструкции корзины для экономии времени и исключения ошибок

Традиционно изготовление идеальной проволочной корзины для ультразвуковой очистки и пассивации было долгим и трудоемким процессом. Корзины будут составляться с использованием логики «наилучшего предположения», основанной на том, что работало для аналогичных проектов в прошлом.Затем физический прототип будет отправлен заказчику и подвергнут серии стресс-тестов в течение нескольких недель или месяцев. Если бы проблемы были обнаружены, корзину пришлось бы перепроектировать, чтобы процесс начался с самого начала.

У этого метода есть несколько проблем:

1. Срок поставки. Создание физического прототипа происходит очень медленно и может значительно отодвинуть сроки изготовления.
2. Стоимость прототипов. Металл для корзин, расходы на транспортировку и потерянное время производства из-за отсутствия жизнеспособной корзины — все это требует затрат, которые урезают операционные бюджеты.
3. Сложность определения основной причины отказа корзины. При тестировании физического прототипа иногда бывает трудно быть на 100% уверенным в причине отказа корзины. Не повлияла ли химическая коррозия на прочность корзины на разрыв? Или это вызвано действием ультразвуковой вибрации? Знание причины сбоя является обязательным условием для исправления таких сбоев в будущем.

Чтобы сэкономить время и ресурсы на поиске идеального дизайна корзины, Marlin Steel использует более быструю и эффективную форму тестирования, которая использует программное обеспечение для моделирования физики для виртуального тестирования конструкции.

За считанные минуты команда инженеров Marlin может смоделировать годы использования, не тратя ни единого кубического дюйма стали на прототип. Более того, если деталь выходит из строя при моделировании физики, причина отказа автоматически регистрируется и сообщается команде.Поскольку инженер знает причину сбоя, ему легче решить проблему.

Например, если корзина выходит из строя из-за сильных вибраций, разносящих ее на части в сварных швах, то эти соединения можно изменить, чтобы они были более устойчивыми к вибрационным нагрузкам. Или, если виновата коррозия, то материалы, из которых изготовлена ​​корзина, можно было бы изменить, чтобы сделать ее более стойкой.

Шаг 3. Обеспечение стабильного качества с помощью автоматизации производства

Дизайн может быть технически совершенным, но это не имеет значения, если конечный продукт не произведен в соответствии с установленными стандартами.Создание согласованной детали, которая может соответствовать жестким допускам, является одной из самых больших проблем в любом индивидуальном производственном приложении.

Вот почему Marlin Steel использует передовую автоматизацию производства для создания своих заказных корзин и лотков из стальной проволоки для клиентов из медицинской промышленности. Эти производственные роботы могут работать изо дня в день, не утомляя и не отвлекаясь. Это позволяет им постоянно производить детали с точностью до миллиметра.

Единообразие инструментов автоматизации производства помогает свести к минимуму процент брака деталей, помогая Marlin увеличить производительность при одновременном снижении затрат, связанных с утилизацией корзин.

Благодаря инвестициям Marlin в программное обеспечение для моделирования физики и автоматизацию производства — в дополнение к сбору подробной информации о процессе пассивации клиента — изготовление идеальных индивидуальных проволочных корзин для процесса пассивации и ультразвуковой очистки было легким. Это позволило Marlin за пару недель выполнить то, что компании без этих инструментов потребовалось бы несколько месяцев.

Долговечность пассивирующей корзины и общая стоимость владения

Процессы пассивации могут быть очень жесткими для используемых в них корзин.Это может привести к сокращению срока службы, поскольку корзины изнашиваются химическими веществами, используемыми для удаления верхнего слоя свободных молекул железа с ваших деталей.

Время, в течение которого корзина может прослужить в процессе пассивации, может существенно повлиять на общую стоимость владения.

Например, у вас есть выбор из двух разных корзин:

1. Корзина «A» едва удовлетворяет минимальным требованиям, предъявляемым к работе, и имеет средний срок полезного использования 8 месяцев.По прошествии этих 8 месяцев качество корзины слишком велико, чтобы ее можно было безопасно использовать с вашим оборудованием для пассивации.
2. Корзина «B» сконструирована таким образом, чтобы значительно превосходить минимальные требования, необходимые для вашего процесса пассивации, и имеет средний срок службы 4+ лет. Однако корзина B стоит в 2,5 раза дороже корзины A.

В этом теоретическом примере 10 единиц корзины A будут стоить 2000 долларов, а 10 единиц корзины B будут стоить 5000 долларов. В краткосрочной перспективе корзина A может показаться более выгодной покупкой, но в конечном итоге корзина A будет стоить намного дороже, чем корзина B.

Допустим, вы используете тот же процесс пассивации в течение следующих 8 лет. За это время корзина A будет стоить 24 000 долларов, потому что вам придется покупать корзины 12 раз по цене 2 000 долларов каждый раз. За тот же период времени корзину B нужно было бы купить только дважды по цене 5000 долларов, на общую сумму 10000 долларов.