Пассивация нержавеющей стали после сварки
Поскольку нержавеющая сталь обладает естественной коррозионной стойкостью, возникает вопрос, почему ее необходимо пассивировать после сварки?
Прежде чем ответить на этот вопрос, важно сначала понять состав и физические свойства нержавеющей стали.
Итак, начнем.
Является ли нержавеющая сталь естественно пассивной?
По своей сути нержавеющая сталь представляет собой стальной сплав, состоящий в основном из железа с добавлением хрома (минимум 10-12%).
При воздействии нормальных атмосферных условий (воздуха) хром взаимодействует с кислородом и создает защитный слой на поверхности сплава.
Пассивный слой очень тонкий, но достаточно прочный, чтобы предотвратить проникновение дополнительного кислорода и влаги внутрь. Это причина, почему нержавеющая сталь обладает несравненными антикоррозионными свойствами.
Итак, является ли нержавеющая сталь естественно пассивной? Ответ - да.
Может ли нержавеющая сталь ржаветь?
Поверхность из нержавеющей стали становится активной, когда слой оксида хрома поврежден.
Если поверхность из нержавеющей стали существенно не повреждена, пассивный слой, скорее всего, восстановится самостоятельно, когда произойдет новая реакция между частицами хрома и кислорода.
Однако различные производственные процессы, такие как резка, шлифование и сварка, могут необратимо разрушить защитный слой на стальной поверхности.
Это создает идеальные условия для образования ржавчины и других видов загрязнений.
Давление и тепло, как неотъемлемые части процесса сварки, непосредственно ответственны за образование ржавчины на поверхностях из нержавеющей стали.
По мере того как структура стали изменяется при плавлении, частицы свободного железа начинают накапливаться на поверхности, где они вступают в реакцию с кислородом и вызывают коррозию.
Как объяснялось ранее, нержавеющая сталь не была бы нержавеющей без защитного хромового слоя.
Концентрация частиц хрома снижается даже в околошовной зоне - не только поверхность подвергается плавлению.
Когда это происходит, пассивное состояние нержавеющей стали должно быть искусственно восстановлено.
Однако эффективная пассивация невозможна без тщательной очистки и обработки поверхности после сварки.
Защитный слой оксида хрома не может полностью восстановиться, пока все загрязнители не будут удалены из пораженных участков.
Почему механическое шлифование не гарантирует пассивацию?
Сварка часто приводит к значительному количеству дефектов, возникающих на поверхностях из нержавеющей стали. Самые частые явления - ржавчина, обесцвечивание, следы ожогов и тепловые оттенки.
Традиционные методы, такие как механическое шлифование, могут быть весьма эффективными при решении этих проблем. Однако эффект этого процесса носит в основном эстетический характер.
Механическое удаление загрязняющих частиц не восстанавливает пассивный слой на поверхности из нержавеющей стали. Это может обеспечить твердую предпосылку для того, чтобы это произошло естественным путем, но нет никакой гарантии, что слой оксида хрома сформируется достаточно быстро, чтобы предотвратить повторное появление ржавчины.
Неправильное использование механических шлифовальных машин также может полностью разрушить поверхность и остановить образование нового пассивного слоя.
Кроме того, очистка сварных швов с помощью абразивных материалов может привести к нежелательным последствиям, таким как изменение внешнего вида поверхности и царапин.
Итак, как нам правильно очистить и защитить поверхность?
Электрохимический процесс - очистка сварного шва и пассивация за один проход.
Комбинация электричества и специализированных электролитических жидкостей достаточна для успешной очистки и пассивации поверхности - за один шаг.
Электрохимический процесс не только удалит дефекты на поверхности после сварки, но и восстановит оксидный слой, который возвращает нержавеющую сталь в ее нормальное пассивное состояние.
В отличие от шлифования, этот метод очистки удалит всю грязь и изменение цвета со сварных швов. Это особенно важно для успешного восстановления пассивного слоя.
Машины для очистки сварных швов предназначены для инициирования и стимулирования образования пленки оксида хрома на поверхностях и сварных швах из нержавеющей стали. Таким образом, вы можете быть уверены, что ржавчина и другие загрязняющие факторы не появятся после их успешного устранения.
Зона термического влияния (ЗТВ) - это зона на поверхности металла, микроструктура которой была изменена под воздействием тепла во время сварки.
Это не расплавленная часть поверхности металла, находящаяся между незатронутым основным металлом и металлом сварного шва.
Размер зоны термического влияния зависит от нескольких факторов (количество тепла, способ изготовления и тип используемого материала). Однако его негативные последствия последовательны и всегда присутствуют.
Изменение микроструктуры делает сталь более слабой и менее устойчивой к коррозии и растрескиванию под напряжением.
Правильная обработка после сварки (очистка и пассивация) - единственный способ восстановить структурную стабильность стали и предотвратить дальнейшее разрушение. Но в какой степени?
Какую поверхность вы действительно должны обработать? Весь узел металла или только зоны термического влияния (и сварной шов)?
Ответ на самом деле очень прост.
Наилучшим подходом является активная очистка и пассивация только той части поверхности, которая была фактически затронута процессом сварки. Это во всех случаях включает фактический сварной шов и зону термического влияния ( области, где обычно появляются обесцвечивание и другие дефекты после сварки ).
Нанесение очищающих и пассивирующих жидкостей на незатронутые участки не повредит их. В любом случае вы всегда достигнете частей металлической поверхности за пределами зоны термического влияния. Однако дело в том, что эти участки не требуют целенаправленного и активного лечения.
Каковы побочные эффекты электрохимической очистки сварного шва?
Электрохимическая очистка производится с использованием пищевой кислоты на основе фосфора.
Несмотря на мягкость, кислоты часто оставляют белый остаток на поверхности стали после очистки и пассивации.
Удаление этих белых кислотных следов производится по двум основным причинам: снижение значения pH и сохранение привлекательного внешнего вида поверхности.
Поскольку остатки иногда становятся видимыми только через пару дней, важно нейтрализовать поверхность сразу или вскоре после очистки и пассивации.
В большинстве случаев невозможно решить эту проблему с водой, если не использовать мойку высокого давления. Вот почему должны использоваться специализированные нейтрализующие жидкости.
Прежде чем ответить на этот вопрос, важно сначала понять состав и физические свойства нержавеющей стали.
Итак, начнем.
Является ли нержавеющая сталь естественно пассивной?
По своей сути нержавеющая сталь представляет собой стальной сплав, состоящий в основном из железа с добавлением хрома (минимум 10-12%).
При воздействии нормальных атмосферных условий (воздуха) хром взаимодействует с кислородом и создает защитный слой на поверхности сплава.
Пассивный слой очень тонкий, но достаточно прочный, чтобы предотвратить проникновение дополнительного кислорода и влаги внутрь. Это причина, почему нержавеющая сталь обладает несравненными антикоррозионными свойствами.
Итак, является ли нержавеющая сталь естественно пассивной? Ответ - да.
Может ли нержавеющая сталь ржаветь?
Поверхность из нержавеющей стали становится активной, когда слой оксида хрома поврежден.
Если поверхность из нержавеющей стали существенно не повреждена, пассивный слой, скорее всего, восстановится самостоятельно, когда произойдет новая реакция между частицами хрома и кислорода.
Однако различные производственные процессы, такие как резка, шлифование и сварка, могут необратимо разрушить защитный слой на стальной поверхности.
Это создает идеальные условия для образования ржавчины и других видов загрязнений.
Давление и тепло, как неотъемлемые части процесса сварки, непосредственно ответственны за образование ржавчины на поверхностях из нержавеющей стали.
По мере того как структура стали изменяется при плавлении, частицы свободного железа начинают накапливаться на поверхности, где они вступают в реакцию с кислородом и вызывают коррозию.
Как объяснялось ранее, нержавеющая сталь не была бы нержавеющей без защитного хромового слоя.
Концентрация частиц хрома снижается даже в околошовной зоне - не только поверхность подвергается плавлению.
Когда это происходит, пассивное состояние нержавеющей стали должно быть искусственно восстановлено.
Однако эффективная пассивация невозможна без тщательной очистки и обработки поверхности после сварки.
Защитный слой оксида хрома не может полностью восстановиться, пока все загрязнители не будут удалены из пораженных участков.
Почему механическое шлифование не гарантирует пассивацию?
Сварка часто приводит к значительному количеству дефектов, возникающих на поверхностях из нержавеющей стали. Самые частые явления - ржавчина, обесцвечивание, следы ожогов и тепловые оттенки.
Традиционные методы, такие как механическое шлифование, могут быть весьма эффективными при решении этих проблем. Однако эффект этого процесса носит в основном эстетический характер.
Механическое удаление загрязняющих частиц не восстанавливает пассивный слой на поверхности из нержавеющей стали. Это может обеспечить твердую предпосылку для того, чтобы это произошло естественным путем, но нет никакой гарантии, что слой оксида хрома сформируется достаточно быстро, чтобы предотвратить повторное появление ржавчины.
Неправильное использование механических шлифовальных машин также может полностью разрушить поверхность и остановить образование нового пассивного слоя.
Кроме того, очистка сварных швов с помощью абразивных материалов может привести к нежелательным последствиям, таким как изменение внешнего вида поверхности и царапин.
Итак, как нам правильно очистить и защитить поверхность?
Электрохимический процесс - очистка сварного шва и пассивация за один проход.
Комбинация электричества и специализированных электролитических жидкостей достаточна для успешной очистки и пассивации поверхности - за один шаг.
Электрохимический процесс не только удалит дефекты на поверхности после сварки, но и восстановит оксидный слой, который возвращает нержавеющую сталь в ее нормальное пассивное состояние.
В отличие от шлифования, этот метод очистки удалит всю грязь и изменение цвета со сварных швов. Это особенно важно для успешного восстановления пассивного слоя.
Машины для очистки сварных швов предназначены для инициирования и стимулирования образования пленки оксида хрома на поверхностях и сварных швах из нержавеющей стали. Таким образом, вы можете быть уверены, что ржавчина и другие загрязняющие факторы не появятся после их успешного устранения.
Зона термического влияния (ЗТВ) - это зона на поверхности металла, микроструктура которой была изменена под воздействием тепла во время сварки.
Это не расплавленная часть поверхности металла, находящаяся между незатронутым основным металлом и металлом сварного шва.
Размер зоны термического влияния зависит от нескольких факторов (количество тепла, способ изготовления и тип используемого материала). Однако его негативные последствия последовательны и всегда присутствуют.
Изменение микроструктуры делает сталь более слабой и менее устойчивой к коррозии и растрескиванию под напряжением.
Правильная обработка после сварки (очистка и пассивация) - единственный способ восстановить структурную стабильность стали и предотвратить дальнейшее разрушение. Но в какой степени?
Какую поверхность вы действительно должны обработать? Весь узел металла или только зоны термического влияния (и сварной шов)?
Ответ на самом деле очень прост.
Наилучшим подходом является активная очистка и пассивация только той части поверхности, которая была фактически затронута процессом сварки. Это во всех случаях включает фактический сварной шов и зону термического влияния ( области, где обычно появляются обесцвечивание и другие дефекты после сварки ).
Нанесение очищающих и пассивирующих жидкостей на незатронутые участки не повредит их. В любом случае вы всегда достигнете частей металлической поверхности за пределами зоны термического влияния. Однако дело в том, что эти участки не требуют целенаправленного и активного лечения.
Каковы побочные эффекты электрохимической очистки сварного шва?
Электрохимическая очистка производится с использованием пищевой кислоты на основе фосфора.
Несмотря на мягкость, кислоты часто оставляют белый остаток на поверхности стали после очистки и пассивации.
Удаление этих белых кислотных следов производится по двум основным причинам: снижение значения pH и сохранение привлекательного внешнего вида поверхности.
Поскольку остатки иногда становятся видимыми только через пару дней, важно нейтрализовать поверхность сразу или вскоре после очистки и пассивации.
В большинстве случаев невозможно решить эту проблему с водой, если не использовать мойку высокого давления. Вот почему должны использоваться специализированные нейтрализующие жидкости.
Комментарии
Отправить комментарий