Как очистить и пассивировать большие поверхности из нержавеющей стали

Нержавеющая сталь и, в меньшей степени, алюминий относятся к числу наиболее ценных металлов. Оба имеют такие качества, как долговечность и устойчивость к коррозии.  К сожалению, ни один металл не идеален. И нержавеющая сталь, и алюминий подвержены коррозии. Вот почему правильная очистка и пассивация важны, когда эти металлы подвергаются воздействию окружающей среды, где возможна коррозия.  Прежде чем объяснить различные альтернативы очистки и пассивации больших металлических поверхностей (нержавеющая сталь и алюминий), важно понять, как происходит коррозия.

Нержавеющая сталь — это уникальный металл. Он фактически формирует свой собственный слой оксида железа-хрома, который предотвращает коррозию. Этот слой защищает металл. Однако сильные химические вещества, засоленные среды, такие как постоянное воздействие соленой воды, а также повреждение поверхности из-за механических воздействий, таких как резка, ослабляют металл. Сварка также разрушает защитный слой.

В отличие от других металлов, эти металлы уникальны тем, что они пытаются восстановить поверхность естественным путем посредством химического взаимодействия между кислородом в окружающей среде и нержавеющей сталью. В идеальном мире эта естественная реакция создаст новую поверхность с такой же защитой. Поскольку некоторые среды заполнены загрязнением, результат далеко не идеален. Такие примеси накапливаются в областях, где исходный оксид железа-хрома был нарушен.

Примеси предотвращают полное взаимодействие между кислородом и нержавеющей сталью. Вместо того, чтобы создавать устойчивый к коррозии барьер, барьер содержит загрязняющие вещества, которые допускают коррозию.

Стоимость устранения повреждений, вызванных коррозией, очень высока. По оценкам только в США ежегодно тратит более 22 миллиардов долларов на ремонт, техническое обслуживание и предотвращение коррозии.  Вот почему правительства и компании прилагают так много усилий для поиска методов очистки и обслуживания металлов, таких как нержавеющая сталь и алюминий. Правильная чистка играет важную роль в обслуживании металла (нержавеющая сталь).

Варианты очистки и пассивации

Есть несколько вариантов, когда речь идет о пассивации. Ультразвуковые, травильные и электрохимические процессы удаляют все коррозийные загрязнения, позволяя восстановить защитный слой из нержавеющей стали.  Однако не все процессы применимы, когда речь идет об очистке и пассивации больших площадей.

Два наиболее распространенных процесса:

  • Химическое травление
  • Электрохимическое

Химическое травление

Химическое травление уже давно используется для удаления коррозии из нержавеющей стали. Процесс довольно гибкий. Химический травильный агент, изготовленный из азотной и плавиковой кислот, наносится на поверхность для удаления загрязнений. Соляная кислота удаляет загрязнения, а азотная кислота помогает активировать поверхность из нержавеющей стали, способствуя пассивации.

Применение травильного агента варьируется в зависимости от размера поверхности. Обычные методы включают в себя чистку щеткой, но в некоторых областей применяется погружение больших частей или поверхностей в большую ванну, заполненную раствором для травления. Преимуществом погружения является то, что травильный раствор становится доступен повсюду на всех деталях поверхности, что позволяет покрывать труднодоступные участки.

Несмотря на очевидные недостатки, травление часто было предпочтительным при очистке больших поверхностей, поскольку оно давало более быстрые результаты, чем другие методы.

Оно не очень эффективно при низких температурах, поэтому ее нельзя использовать на улице в холодную погоду – это еще одна область, где электрохимическое травление является лучшей альтернативой.

Маринование как метод очистки и пассивации представляет значительную опасность.

Проблемы, связанные с травлением
Химические вещества, используемые при травлении, представляют опасность как для работников, так и для окружающей среды. Работники, подвергающиеся воздействию азотной и плавиковой кислот в травильных агентах, могут повредить ткани и кости. Значительное повреждение может быть нанесено глазам, сердцу, желудочно-кишечному тракту и дыхательной системе. Большинство компаний, которые используют травильные средства, требуют, чтобы работники, которые контактируют с химическим веществом, носили респираторные маски, защитные маски для лица и кислотостойкую одежду, включая перчатки, комбинезоны и обувь.
Агенты травления также связаны с опасностями для окружающей среды. Если они попадают в ручьи, реки, без предварительной обработки, травильный агент изменяет баланс pH, что может снизить содержание кислорода в воде. Рыба и другие животные, растения, подверженные воздействию химических веществ, могут не только погибнуть, но и передать яд другим животным, включая людей, при их употреблении.

Электрохимическое травление

Как следует из названия, электрохимический процесс основан как на электрическом заряде, так и на химической реакции. Процесс также обеспечивает эффективную очистку и пассивацию больших площадей, но со значительными различиями по сравнению с травлением. Различия в безопасности и скорости (эффективности).

В электрохимическом процессе также используется кислота (электролит) для очистки и пассивации. Однако кислотой, используемой в электрохимической очистке, является фосфорная кислота, ингредиент, используемый в безалкогольных напитках. Однако это не означает, что вам не нужно принимать меры предосторожности. Но здесь степень предосторожности гораздо ниже, чем при работе с процессом травления.

При очистке более крупных стальных конструкций преимущества электрохимического процесса совершенно очевидны.

Помимо скорости и безопасности, гибкость работы является еще одним важным фактором, который следует учитывать. Электрохимическое травление — это не стационарный процесс, его можно проводить как на месте, так и за его пределами, в зависимости от ваших потребностей.
И все это без обширного защитного оборудования и сложных рабочих процедур, предписанных для химического травления.

Логистические аргументы также важны. Поскольку правила управления процедурами являются строгими, компании часто предпочитают передавать работу на аутсорсинг другим компаниям, которые имеют необходимые мощности и стандарты работы.

Комментарии

Популярные сообщения из этого блога

Как электрополировка влияет на поверхность нержавеющей стали?

Недостатки механической полировки

Разница между электролитической маркировкой и травлением постоянного и переменного тока