不锈钢钝化
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不锈钢钝化
什么是钝化?钝化过程是什么样的?怎么样钝化?
工作原理是什么?不锈钢部件加工后怎么钝化?
什么是钝化?
回答这个问题前我们得先知道什么是不锈钢?
不锈钢具有天然的耐腐蚀性能,这可能意味着它们的钝化是不必要的,但不锈钢并非完全不受腐蚀。不锈钢的抗腐蚀性能主要来源于铬的组成成分。. 铬接触空气(氧),在不锈钢表面形成一层很薄的氧化铬薄膜。材料中的铬使不锈钢具有耐腐蚀性能是因为氧化铬(是不锈钢中的铬可以被空气钝化形成的)。
在理想的条件下,纯净的,清洁的不锈钢暴露在大气中与氧气接触,形成一个氧化铬薄层,这个薄层可以保护不锈钢不被腐蚀。
在现实普通情况下,制造环境中的杂质,不锈钢中加入硫化物等来提高机械加工性能,或则加工过程产生的铁颗粒可能粘附在不锈钢部件的表面,这些都可能破坏不锈钢表面氧化铬薄层的形成,因此,不锈钢表面的这些污染物需要移除。这些去除污染物和形成氧化层的过程叫做钝化。
钝化是一种非电解过程,通常使用硝酸或柠檬酸,从表面除去游离铁,形成惰性、保护性的氧化层,进而使不锈钢因缺乏铁与大气反应而变得更耐锈。
不锈钢钝化工艺从化学上去除了这些游离铁,形成了被动氧化物“膜”层,进一步提高了耐蚀性。当接触空气(氧气)时,处于钝化状态的不锈钢会形成化学上不活泼或惰性的氧化铬表面。根据ASTM A380&A967的钝化描述,钝化是通过化学溶解从不锈钢表面去除外源铁或铁化合物,最典型的方法是用酸性溶液去除表面污染,但不会对不锈钢本身产生重大影响ASTM A380 关于钝化的更多描述“”用温和氧化剂如硝酸溶液对不锈钢进行化学处理,目的是加强保护被动薄膜的自发形成。
因此,一种“温和氧化剂”,如硝酸或柠檬酸(矿物或有机酸溶液),可以从不锈钢表面去除多余的铁和相关污染物,并可以在暴露空气中时形成铬氧化层,从而使不锈钢具有抗腐蚀性能。
钝化过程是怎么样的?
.有许多钝化规范(ASTM A967,AMS2700,ASTM A 380)用于指导如何对不锈钢,钛和其他材料进行钝化,其中一些如下:通常所有规范都是:清洗表面免受上面列出的任何污染物的污染,通过浸泡在酸浴中进行化学处理(通常为硝酸或柠檬酸),并测试新钝化的不锈钢表面,以确保工艺步骤。这种化学处理只会预示/加速当物质暴露在大气中的氧气中时自然发生的过程,他会使钝化层比正常情况下形成速度更快,更厚。一些规范要求在酸性槽溶液
中加入重铬酸钠,以便更快地形成氧化层或钝化膜,.这种使用重铬酸钠的做法越来越不流行,因为超声波机器和柠檬酸(即柠檬酸)的研制取得了显著进展,如(美国斯特福Citrisurf )这种方法鼓励在物质仍浸泡在酸浴中时在材料表面形成氧气。
怎么钝化不锈钢部件?
把上面列出的所有东西放在一起需要一个过程,这个过程将适当的清洁和酸浴钝化不锈钢。不锈钢通用的钝化步骤如下:
1. 碱液清洗材料去除污染物(油污,杂质等),一般使用清洗剂路(斯特福
Citrisurf KK4002等)
2. 水冲洗-高要求的工厂一般使用去离子水。
3. 硝酸或柠檬酸(Citrisurf)浸泡池去除铁离子或硫化物,形成钝化层。
4. 水冲洗-高要求的工厂一般使用去离子水。
5. 部件干燥
6. 测试样品: 盐雾,高湿或则硫酸铜测试。