Пассивация нержавейки

В практике получения стальных деталей и конструкций, работающих в условиях повышенной влажности, часто требуется своевременно удалять ионы свободного железа с поверхности. Эту функцию выполняет пассивация.

Сущность процесса

Пассивация не относится к операциям электролитической отделки, при которой увеличивается коррозионная стойкость нержавеющих сталей. В процессе пассивации обычно используется разбавленная азотная или лимонная кислота, способствующая образованию инертного защитного оксидного слоя. Он более инертен к воздуху, поэтому замедляет последующую коррозию.

восстановить свойства нержавеющей стали поможет пассивация

Кислота химически удаляет – растворяет - свободное железо с поверхности нержавеющей стали, заменяя его тонкой поверхностной плёнкой, состоящей из менее химически активных оксидов. Поскольку в составе любой нержавеющей стали присутствует большое количество хрома, то в результате пассивации образуется именно оксид хрома, имеющий повышенную толщину. Поверхность пассивируется, а защита от ржавчины улучшается. Одновременно происходит удаление поверхностных загрязнений.

Какие окислители требуются для пассивации

Главным условием пассивации нержавеющей стали является то, чтобы пассивация не разрушала основной металл. Поэтому окислитель должен быть «мягким», с относительно малым рН. При таких условиях защитная пассивная плёнка образуется самопроизвольно. В качестве таких веществ лучше использовать лимонную кислоту, поскольку органические кислоты работают мягче, чем минеральные, к тому же они не нуждаются в специальной подготовке.

Можно ли обойтись без пассивации? Нержавеющая сталь обладает коррозионно-стойкими свойствами благодаря содержанию в ней хрома, однако не является абсолютно непроницаемой для коррозии. Окисляясь в присутствии лимонной кислоты, хром образует стойкую к влаге поверхностную плёнку.

Один из способов пассивации нержавеющей стали - лимонная кислота

Провоцировать коррозию нержавеющей стали могут:

  • Инородный материал в производственной среде;
  • Сульфиды, которые часто добавляют в нержавеющую сталь для улучшения её обрабатываемости;
  • Частицы железа от режущих инструментов, перемещающиеся переносятся на поверхность деталей в процессе механической обработки.

Последовательность проведения пассивации

Рекомендуется следующий порядок проведения рассматриваемой технологии:

  1. Предварительная очистка поверхности пассивируемой детали от любых загрязнений.
  2. Химическая обработка путем погружения материала в ванну с лимонной кислотой.
  3. Промывка в воде.
  4. Нейтрализация остатков кислоты в водном растворе карбоната натрия.
  5. Сушка.
  6. Тестирование готовой поверхности (используется электроконтактный метод измерения, поскольку проводимость пассивированного слоя хуже, чем обычного).

Пассивацию рекомендуется выполнять для всех марок нержавеющих сталей, которые содержат в своём составе более 0,02% серы (даже, если визуально поверхность кажется чистой и блестящей). Особенно желательной является обработка сталей, содержащих сульфиды, а также титан и тантал – металлы, оксиды которых сравнительно быстро разрушаются во влажной атмосфере.

Для усиления эффективности пассивации в растворы кислотных ванн обычно добавляют дихромат натрия. Более производительны варианты с одновременным наложением ультразвуковых колебаний: в таких условиях интенсифицируется образование оксида хрома, которое начинается ещё тогда, когда обрабатываемый материал находится в кислотной ванне.

Толщина пассивирующей плёнки весьма мала – до 5 мкм, но этого достаточно для надёжной защиты поверхности нержавеющей стали от коррозии.

Смотрите видео:

Поиск по сайту
Пользовательский поиск
Новое:

Пассивацию рекомендуется выполнять для всех марок нержавеющих сталей, которые содержат в своём составе более 0,02% серы

Точный расчет веса кровельного железа позволяет не только определять суммарную нагрузку на конструкцию, но и косвенным образом установить качество покрытия

Оцинковка железа методом горячего или холодного цинкования считается панацеей от ржавчины, но не всегда.

Видео
Фото: