Корозионната устойчивост на неръждаемата стомана идва от тънкия, невидим слой хромов оксид, който се образува сам по повърхността ѝ. По време на изработката обаче този слой може да бъде нарушен от топлината на заваряването, по повърхността могат да полепнат частици въглеродна стомана и детайлът може да започне да показва ръждиви петна, преди да е проявил устойчивостта, на която материалът е способен. Затова грижата за повърхността след заваряване и обработка при изработката от неръждаема стомана е функционално изискване, а не само естетичен избор. В тази статия разглеждаме какво представляват пасивиране и декапиране, кога се прилагат и на какво да се обръща внимание в производствения процес.

Как се Образува Защитният Слой при Неръждаемата Стомана?

Хромът, съдържащ се в неръждаемите стомани, при контакт с кислорода във въздуха образува много тънък филм от хромов оксид по повърхността. Този филм предпазва метала под него от външни въздействия и при повреда може да се възстановява в присъствие на кислород. За да протече възстановяването правилно, повърхността трябва да е чиста. Остатъци като свободно желязо, масло, заваръчни пръски или цветове от нагряване, останали по повърхността, пречат на равномерното образуване на този слой и могат да се превърнат в начални точки на локална корозия.

Какво е Декапиране?

Декапирането е процес на почистване на повърхността, при който оксидният слой и цветовете от нагряване, образувани по повърхността по време на заваряване или термична обработка, се разтварят химически и се отстраняват. Жълтите, сините и тъмните зони около заваръчния шев са признак за задебелен оксиден слой; непосредствено под тази зона може да има слой с намалено съдържание на хром, което прави участъка по-податлив на корозия. Декапирането отстранява част от този оксиден и обеднен на хром слой и оголва здравата метална повърхност. Процесът може да се извършва чрез потапяне, пръскане или с паста и гел, нанасяни на място. Тъй като се използват кисели смеси, химическата безопасност, вентилацията и управлението на отпадъците са важни; затова работата трябва да се извършва от опитен персонал с подходящо защитно оборудване.

Какво е Пасивиране?

Пасивирането е процес, който подпомага здравословното образуване на защитния слой хромов оксид върху почистена повърхност и отстранява остатъците от свободно желязо от повърхността. Обикновено се извършва с разредени киселинни разтвори; коя киселина и при какви условия ще се използва, се определя според марката на материала, спецификацията на клиента и съответния стандарт. Пасивирането и декапирането често се бъркат; декапирането е по-агресивното почистване, което сваля оксида и цветовете от нагряване, а пасивирането като последна стъпка от грижата за повърхността позволява на защитния слой да се възстанови. При повечето приложения при заварени детайли първо следва механично или химическо почистване, после декапиране и накрая пасивиране.

Кога е Необходимо?

Не всеки детайл от неръждаема стомана изисква еднакво ниво на обработка на повърхността. Декапиране и пасивиране се очакват там, където рискът от корозия е висок, например в хранителната, фармацевтичната и химическата промишленост и в приложения близо до морска среда, при заварени съединения и при детайли, при които хигиената на повърхността е важна. При декоративни и видими повърхности премахването на цветовете от нагряване се търси и по естетически причини. Спецификацията на клиента, експлоатационната среда и съответните стандарти са основните ориентири, които определят дали обработката е необходима и по кой метод ще се приложи.

Предотвратяване на Замърсяването по Време на Изработката

Пасивирането и декапирането не могат напълно да компенсират лош производствен процес; най-добрият резултат се получава, когато замърсяването се предотврати от самото начало. Когато детайли от неръждаема стомана влязат в досег с маси, телени четки, шлайфащи дискове и повдигащи приспособления, използвани за въглеродна стомана, в повърхността могат да се вградят железни частици. Тези частици образуват ръждиви петна за кратко време. Затова използването на отделни инструменти за неръждаема стомана, съхраняването на детайлите отделно от въглеродната стомана и използването на защитни покрития или прокладки при транспорта са добра производствена практика. Същият подход важи и за операции с пряк досег с повърхността, като валцоването на ламарина; замърсяването от валците и защитата на повърхността разгледахме отделно в статията си за неръждаемата стомана при валцоване на ламарина.

Влияние на Етапа на Заваряване върху Качеството на Повърхността

Интензивността на цветовете от нагряване е пряко свързана с топлинния внос при заваряване и обхвата на защитния газ. При заварки на тръби и профили без достатъчна защита от страната на корена по вътрешната повърхност може да се образува тежък оксид. Изборът на процес, защитен газ и техника на шева затова влияе и върху нуждата от обработка на повърхността. Кои методи се открояват при кой материал и при какви условия, обобщихме в статията си за избора на заваръчни процеси при заварени изделия. Чист шев, изпълнен с нисък топлинен внос, намалява времето за последващо декапиране и нуждата от корекции на повърхността.

Стъпки на Прилагане

Типичният ход на обработка на повърхността следва този ред: отстраняване на маслото и замърсяването от детайла, при нужда шлайфане и механично почистване, декапиране, изплакване, пасивиране и крайно изплакване. Етапите на изплакване са критични; остатъците от киселина по повърхността могат да доведат до нови петна. Качеството на водата за изплакване изисква внимание, особено по отношение на съдържанието на хлориди. След обработката повърхността трябва да изсъхне напълно и да се съхранява в чиста среда. При големи конструкции, където потапянето е невъзможно, се предпочита локално прилагане с паста или гел на място; в такъв случай трябва да се избере метод, подходящ за времето на прилагане, температурата и състоянието на повърхността.

Контрол и Проверка

След обработката повърхността трябва визуално да е свободна от цветове от нагряване и петна. Съществуват различни методи за изпитване на остатъци от свободно желязо; кой тест ще се приложи и какъв е критерият за приемане, зависи от спецификацията на проекта и съответния стандарт. При критични приложения е обичайно и изследването на заваръчните шевове за отворени към повърхността несъвършенства по проникващия метод; тези методи за контрол разгледахме в ръководството ни за методите за контрол на заварки. Редът на контрола и обработката на повърхността трябва да се планира предварително, тъй като химическото почистване може да помогне за подготовката на повърхността преди проникващия контрол, но редът на прилагане трябва да се определи според спецификацията.

Околна Среда, Безопасност и Управление на Отпадъците

Киселинните разтвори, използвани при декапирането и пасивирането, създават рискове за кожата и дихателните пътища и трябва да се обезвреждат като отпадък според съответната нормативна уредба. Затова работата трябва да се извършва в подходящо проветрявани зони, със съответното защитно оборудване и организация за събиране на отпадъците. При работа на място на обекта също трябва да се вземат защитни мерки срещу химическо замърсяване на околната среда и близките повърхности. Тези изисквания са и фактори, които се вземат предвид при решението дали обработката да се възложи на външен изпълнител.

Подходът на DMK Makina към Неръждаемата Стомана

Базирана в Люлебургаз, DMK Makina предлага обработка на ламарина и профили от неръждаема стомана, рязане, огъване и заварена изработка за клиенти от регионите Тракия и Мармара и за индустриални проекти в Турция и Европа. Предотвратяването на замърсяването при детайли от неръждаема стомана, изборът на подходящ заваръчен процес и предварителното определяне на нуждата от обработка на повърхността в плана за изработка според спецификацията на клиента са част от нашия подход към процеса.

Заключение

При изработката от неръждаема стомана пасивиране и декапиране са допълващи стъпки, прилагани след заваряване и обработка, за да се запази и възстанови корозионната устойчивост на повърхността. Най-добрият резултат се получава с производствена дисциплина, която предотвратява замърсяването, контролирано заваряване и правилно приложена обработка на повърхността. Споделете марката на материала, експлоатационната среда и очакванията си за повърхността и нека заедно изготвим подходящия план.