Pasivace kovů, zařízení a potrubí
Proces pasivace kovů zahrnuje tvorbu tenkých filmů na jejich povrchu, převážně oxidického nebo oxido-solného charakteru. Účinnost ochranného působení takových filmů proti korozi závisí jak na složení zpracovávaného kovu nebo slitiny, tak na způsobu jejich pasivace. Pasivace zinkových a kadmiových povlaků výrazně zvyšuje jejich odolnost proti korozi, proto je tato operace v technologii povlakování povinná. Spolu s tím mohou pasivační metody v chromátových roztocích v současnosti používaných pro měď a její slitiny poskytnout ochranu před vlivy prostředí pouze při mezioperačním skladování výrobků nebo při jejich krátkodobém provozu v mírných klimatických podmínkách.
V poslední době se pro získání tenkých ochranných filmů na kovech začaly používat inhibitory koroze.
Ochranné filmy vzniklé při pasivaci prakticky nemění rozměry dílů a neovlivňují jejich mechanické vlastnosti. Pouze v některých případech je pozorován nárůst přechodového elektrického odporu, který může být důležitý pro kontaktování částí slaboproudých zařízení. Ne vždy se to však děje, protože korozní produkty vytvořené na nepasivovaném povrchu kovu mají negativnější vliv na jeho vlastnosti.
Pasivace mědi a jejích slitin. Hlavní složkou pasivačních roztoků jsou chromany. Další složky – sírany, chloridy, fluoridy – pomáhají urychlit tvorbu filmu.
Téměř vše, co je uvedeno v tabulce. Pro zpracování mědi a jejích slitin lze použít 17 roztokových kompozic. Řešení 1 a 6 jsou však výhodnější pro cín-fosforový bronz, 4 pro slitiny křemíkové mědi a 2 pro galvanicky pokovené měděné povlaky V roztoku 3 se dosáhne současného zesvětlení a pasivace povrchu a získá mírný lesk. Roztoky 7 a 8 se používají pro sekvenční zpracování produktů bez mezipromývání ve vodě. Roztok 5 se zahřeje na teplotu 50-80 °C, zbývající roztoky se provozují při teplotě 18-30 °C. Doba zpracování produktů je 10-60 s v roztoku 4 může dosáhnout 5-10 min.
Před pasivací slitin mědi, zejména cín-fosforového bronzu, se doporučuje očistit povrch výrobků k odstranění tmavých skvrn kartáčem na vlasy navlhčeným v roztoku s obsahem 80-90 g/l mýdla na praní, 8-10 g/l šťavelu kyselina, 170-180 ml/l ethylalkohol, 80-90 ml/l čpavek (25%). Po dokončení pasivace se produkty důkladně promyjí v tekoucí vodě a ponechají se 10-20 s v roztoku uhličitanu sodného (20-50 g/l), aby se zneutralizoval zbývající pracovní roztok. Sušení pasivovaných výrobků se provádí při teplotě 60-70 °C.
Dobrého účinku protikorozní ochrany mědi a jejích slitin se dosáhne jejich ošetřením organickým inhibitorem benzotriazolem, který se používá ve formě 1-3% roztoku v ethyl nebo isopropylalkoholu nebo 1% vodného roztoku. Alkoholové roztoky jsou účinnější. Doba ošetření je 10-15 minut, následuje sušení při pokojové teplotě.
Kvalita pasivačního filmu na mědi, mosazi a bronzu je kontrolována pádovou zkouškou ihned po nanesení povlaku. Při absenci ochranného filmu kapka zředěné kyseliny dusičné – 50 ml/l HNOz (hustota 1) nanesená na jejich povrch vyvolá okamžitou reakci s uvolněním plynových bublin. V přítomnosti pasivačního filmu začíná vývoj plynu po určité době v závislosti na jeho tloušťce a kontinuitě. Kvalita pasivace se považuje za uspokojivou, pokud se po nanesení kapky činidla na povrch produktu objeví bublinky plynu během nejméně 41-40 s.
Pasivace zinku a kadmia. Pasivace zinku a kadmia, nanášené převážně galvanickými prostředky, se provádí v roztocích na bázi kyseliny chromové nebo jejích solí, a proto se pasivace často nazývá chromátizace. Při interakci chromátů se zinkem nebo kadmiem se kov částečně rozpustí a ionty šestimocného chrómu se redukují na trojmocné. V důsledku těchto reakcí se na kovovém povrchu vytvoří film o tloušťce nejvýše 0,5 mikronu, který obsahuje chromany zinku nebo kadmia a také chrom, žlutý nebo zelený, který dodává filmu duhový odstín. Takové pasivační filmy výrazně zvyšují odolnost těchto kovů proti korozi. Neumožňují ohřev nad 60 °C, protože to zhoršuje jejich ochrannou schopnost.
Tuto okolnost je třeba vzít v úvahu při mytí pozinkovaných a kadmiem pokovených dílů v horké vodě a následném sušení. Ochranné vlastnosti fólie se zlepšují, když jsou potažené části po určitou dobu vystaveny vzduchu. Proto se doporučuje provést kontrolu kvality chromátových filmů nejdříve 24 hodin a nejpozději 72 hodin po obdržení nátěru.
Před chromátováním se zinkové a kadmiové povlaky leští pomocí roztoků o následujícím složení (g/l):
1) kyselina dusičná-20-30;
2) anhydrid kyseliny chromové – 150-200, kyselina dusičná – 50-70, kyselina sírová – 8-10.
Doba působení při pokojové teplotě v roztocích 1 a 2 je 5-10 a 2-5 s.
Rozšířila se řešení pro současné zesvětlování a pasivaci povlaků, což zkracuje technologický cyklus a snižuje počet lázní ve výrobních linkách.
Z těch uvedených v tabulce. 18 složení pasivačních roztoků pro chromátování po předběžném zjasnění povlaků používá roztok 1. V roztocích 2-6 se provádí současné leštění a pasivace. Při zpracování dílů na automatických linkách se doporučují roztoky 3 a 10, protože při relativně nízké koncentraci složek poskytují relativně menší rozpouštění povlaku. To je velmi důležité, vezmeme-li v úvahu možnost leptání roztoku na povlak při přepravě dílů po chromátování do jiných lázní. Drobné a vysoce profilované díly lze zpracovávat v řešení 5 se zvýšenými požadavky na dekorativní vzhled výrobků, řešení 6 je výhodné i přesto, že vysokoteplotní ohřev chromátovaných dílů je nepřijatelný v těch vzácných případech, kdy se tomu nelze vyhnout. , je vhodné pro chromátování použít roztok 4. Při zahřátí dílů v něm zpracovávaných na 180-220 °C se barva chromátového filmu změní na tmavě hnědou, což svědčí o jeho znehodnocení. ochranné vlastnosti.
Bezbarvé pasivační filmy na zinku a kadmiu se získávají dvoustupňovým zpracováním: nejprve v roztocích 7 a 8 a poté po promytí vodou v roztoku obsahujícím 60-70 g/l fosforečnanu sodného. Doba chromatace v obou lázních se pohybuje od 5 do 40 s, expozice v roztoku fosforečnanu trisodného je 2-3 minuty.
Ústav chemie a chemické technologie Litevské akademie věd SSR vyvinul celou řadu pasivačních kompozic, které umožňují získat filmy na zinku a kadmiu s dobrými ochrannými vlastnostmi, různých barev a tlouštěk. Pro rozjasnění a pasivaci lesklých a pololesklých zinkových a kadmiových povlaků můžete použít roztok s obsahem (g/l): Likonda 1A – 70-90, Likonda 1B – 1 – 1,5, H2S04 – 1,25-1,5, pH 1,6-2,2.
V průmyslu se začíná používat roztok o složení (g/l): anhydrid kyseliny chromové 50-70, kyselina dusičná 60-80, kyselina sírová 10-15, peroxid vodíku (30%) 25-30 ml/l . Přídavek peroxidu vodíku se k roztoku přidává jako poslední v malých dávkách.
S ohledem na problém čištění průmyslových odpadních vod lze považovat za perspektivní použití roztoku neobsahujícího chromany, který má následující složení (g/l): molybdenan amonný 4-6, chlorid amonný 35-50, kyselina boritá 6- 10. Délka ošetření je 60-70s. Toto řešení se používá na automatických linkách.
Kontrola kvality pasivačních fólií se provádí kapkovou metodou. Přítomnost filmu se kontroluje aplikací kapky roztoku octanu olovnatého (50 g/l pH 7,7) na povrch součásti. Absence ztmavnutí kapky do 5 s potvrzuje přítomnost ochranného filmu na kovu. Kvalita filmu je považována za vyhovující, pokud na pasivovaném zinku nedojde do 60 s ke ztmavnutí kapky a do 10 s na kadmiu.
Pasivace niklu. Niklové galvanické povlaky lze pasivovat v roztocích o následujícím složení (g/l):
1) dichroman draselný – 120-160;
2) anhydrid kyseliny chromové – 30-35, kyselina fosforečná – 30-35.
V roztoku 1 se díly zpracovávají při teplotě 85-95 °C po dobu 10-15 minut, v roztoku 2 při 18-25 °C po dobu 3-5 minut. Pokud byl na ocel nanesen niklový povlak, pak taková úprava také do určité míry přispívá k pasivaci základního kovu v oblastech pórů povlaku. Pomocí roztoku 2 můžete odstranit matné skvrny, které se někdy tvoří na povrchu niklu.
Pasivace cínu a jeho slitin. Pro pasivaci cínu a elektrolytické slitiny cínu a mědi byl navržen roztok obsahující (g/l): 3 chroman sodný, 10 hydroxid sodný, 6 OP-7. Produkty se zpracovávají při 90-95 °C po dobu 5-10 sekund. V tomto řešení lze pasivovat elektrolytické slitiny cín – zinek (60-70 % cínu) a cín – kadmium (40-80 % cínu). Pro pasivaci těchto slitin je také vhodný roztok obsahující 200 g/l anhydridu chromitého a 0,25 g/l kyseliny sírové. Teplota roztoku se udržuje v rozmezí 60-70 °C, doba pasivace je 15-30 s. Toto řešení ukázalo nejlepší kvalitu pasivace povlaků při testování v podmínkách simulujících tropické klima.
Pasivaci cínových povlaků lze provádět elektrochemicky v elektrolytu obsahujícím (g/l): 6-12 hydroxid sodný, 3-8 dichroman sodný, 0,5-1,5 cíničitan sodný, 3-5 OP-10. Díly se zpracovávají při teplotě 70-90 °C, anodové proudové hustotě 5-10 A/dm 2 po dobu 5-15 s.
Pasivace stříbra. Působením sirných sloučenin obsažených v prostředí stříbrem a stříbrem galvanicky pokovené povlaky tmavnou a na jejich povrchu se tvoří sulfidové filmy, což zhoršuje vzhled výrobků, jejich pájitelnost a zvyšuje přechodový elektrický odpor. Světlo podporuje rozvoj těchto nežádoucích procesů. K jejich zpomalení se používá pasivace.
Zpracování stříbrných povlaků by mělo být provedeno ihned po jejich obdržení. Příznivý vliv na korozní odolnost stříbra je zajištěno ponecháním dílů ve vroucí destilované vodě po běžném mytí po dobu 20-30 minut. Pokud je na povrchu nátěru sulfidový film, je nutné jej před pasivací odstranit omytím nebo otřením hadříkem namočeným v roztoku obsahujícím (g/l): 80-85 thiomočovinu, 60-65 etylalkohol, 5 -10 OP-10.
Nejpoužívanějšími řešeními pro pasivaci jsou roztoky na bázi chromátu, které se používají jak pro chemické, tak pro elektrochemické zpracování dílů. Chemická pasivace může být provedena v roztoku obsahujícím 100 g/l bichromanu draselného nebo 50 g/l bichromanu draselného a sodného při 80-90 °C po dobu 15-20 minut. Pro zvýšení účinnosti ochranného účinku chromanů se navrhuje ošetřovat nátěry v alkalickém roztoku, který obsahuje (g/l): 50-150 chromanu draselného, 50-60 chloridu draselného, 15-20 amoniaku, při teplotě 50-60 °C po dobu 30-60 s.
Pro elektrochemickou katodovou pasivaci se používají následující složení elektrolytu a režimy elektrolýzy:
1) chroman draselný – 100-150 g/l, uhličitan sodný – 1-2, pH 8-9.
Proudová hustota katody 4-8 A/dm2, teplota 18-30 °C, doba trvání 10-15 min;
2) chroman draselný – 30-50, hydroxid draselný – 30-50.
Proudová hustota katody 1-3 A/dm2, teplota 18-30 °C, doba trvání 5-10 minut.
Uvedené elektrochemické metody pasivace stříbrných povlaků se doporučují pro zachování jejich pájitelnosti při dlouhodobém skladování.
V poslední době je věnována zvýšená pozornost ochraně stříbra a stříbrných povlaků před matováním pomocí tenkých povlakových filmů organických sloučenin. Příkladem je použití vodného roztoku obsahujícího 50 g/l inhibitoru I-1-E při teplotě 18-60 °C a době trvání ošetření 20-30 minut. Sušení umytých částí se provádí při teplotě 60-70 °C. Účinnost inhibitoru se mírně zvyšuje při použití lihového roztoku o koncentraci I-1-E – 2-5 g/l. Doba zpracování stříbrných částí v něm je snížena na 1-2 minuty. Následné sušení se v tomto případě provádí při teplotě místnosti. Tento organický přípravek je ochranným účinkem srovnatelný s roztoky chromanů.
Nutno podotknout, že při hodnocení různých nových pasivačních metod a výběru té optimální se nestačí zaměřit pouze na výsledky laboratorních klimatických testů. Mnoho výzkumníků prokázalo, že se ne vždy shodují s testy v reálných klimatických podmínkách.
Autor: Správa
_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
Leptání a pasivace výrobků z nerezové oceli 12x18n10t a jiných jakostí
Ošetření chemickými sloučeninami, které dodává kovovým dílům další ochranné vlastnosti. Správně zvolená technologie pasivace kovů dokáže chránit kov před korozí po dlouhou dobu.
Vytváří pasivní vrstvu na kovovém povrchu, čímž výrazně zvyšuje odolnost oceli vůči korozi
Označeno jako Chem. Přihrávka
Pasivace technologických zařízení, nádrží, chemických reaktorů, Pasivace nestandardních produktů
Práce provádíme jak v naší výrobě, tak u zákazníka.
Mezi naše zaměstnance patří specialisté, kteří vyvíjejí pracovní technologii pro každý nestandardní produkt a jakýkoli zákaznický úkol.
Nejoblíbenějšími službami jsou čištění a pasivace výrobních linek po instalaci před uvedením do provozu a zpracování velkých předmětů, jako jsou kontejnery, po výrobě.
Pasivace nerezových potrubí a částí zařízení
Eliminuje poškození pasivní vrstvy svarů a stěn zevnitř i vně potrubí a několikanásobně prodlužuje jeho životnost.
Šev je nejslabším místem jakékoli konstrukce. Vysoké teploty při svařování poškozují strukturu nerezové oceli, což vede k tvorbě korozních center. Pasivace obnovuje ochrannou vrstvu, což výrazně prodlužuje životnost vašich výrobků.
Nejvhodnější pro součásti turbín, čerpadel a jakéhokoli kritického zařízení používaného v obtížných podmínkách a nebezpečném prostředí.
Ochrana železných kovů. Fosfátování
Kromě nerezových ocelí je možné zpracovávat i další materiály – speciální konstrukční oceli a železné kovy.
Jednou z nejoblíbenějších metod zpracování je fosfátování (Chem. Phos).
Zároveň se na povrchu materiálu objeví ochranná vrstva. Lze jej použít samostatně jako ochranný nátěr, ale častěji se povrch po fosfátování dodatečně natírá (Chem. Phos/LKP) nebo olejuje (Chem. Phos.prm)
Jiné způsoby ochrany a konzervace oceli jsou také možné.
Pasivace neželezných kovů (hliník, měď, zinek) a další
Pasivační ochrana je relevantní pro téměř jakýkoli kov. Použitím jedné nebo druhé metody je možné zvýšit životnost výrobků, dodat povrchu další vlastnosti, například zvýšit přilnavost, tepelnou odolnost nebo změnit barvu nebo texturu.
Naši zkušení technologové vám nabídnou řešení téměř pro jakýkoli váš úkol.
Jiné způsoby povrchové ochrany
Kromě pasivace Vám můžeme nabídnout i další způsoby ochrany kovových povrchů před korozí:
Blueing, galvanické povlaky (zinkování, chromování atd.)
Stejně jako různé druhy antikorozních nátěrů na bázi laků a barev se zvýšenou odolností vůči agresivnímu prostředí
Plynové dynamické stříkání kovů je metoda nanášení různých povlaků na povrch chráněného materiálu na bázi kovů roztavených v plameni spálených plynů.
Umožňuje zpracování velkorozměrových konstrukcí, které je obtížné chránit tradičními metodami žárového zinkování apod.
Elektrochemické leštění
Elektrochemické leštění zvyšuje odolnost kovu proti korozi snížením drsnosti povrchu a odstraněním nečistot; odstranění volného železa a nečistot. Tento proces dodává výrobkům „zrcadlový“ lesk, který má příznivý vliv na jejich vzhled.
Jedinečná vlastnost této technologie umožňuje provádět elektrochemické leštění nejen na vnější straně produktů, ale také na vnitřní straně, což je často vyžadováno u kritických struktur, aby se snížil odpor proudění kapaliny.
Naše společnost může provádět elektrochemické leštění výrobků až do délky 7 metrů, a to jak uvnitř, tak venku.
Leptání pro kontrolu makrostruktury kovu
Makrostruktura kovu je řízena leptáním speciálně připravených vzorků v kyselých roztocích. Metoda je založena na rozdílu v leptatelnosti kovu bez defektů a oblastí s póry, strukturní nehomogenitou a jinými defekty.
Leptání také odhalí strukturu krystalů ve slitinách.
Chemické čištění a ochrana potrubí a zařízení za provozu
Během provozu je vnitřní povrch potrubí nebo jiného zařízení ve styku s vodou nebo jinými médii kontaminován a sedimentován.
Periodické chemické čištění s následnou pasivací nebo konzervací povrchu může výrazně prodloužit životnost a zvýšit průtok.
Obvykle se provádí v několika fázích organizováním uzavřeného okruhu pro cirkulaci aktivního roztoku, proplachování pomocí filtrů.
Vhodné pro širokou škálu zařízení včetně výměníků tepla, kotlů, topných systémů a tak dále.
Chemické čištění a ochrana kovů
Chemické čištění kovů alkalickými a kyselými roztoky, v závislosti na technologii a úkolech, se obvykle používá k přípravě kovových výrobků pro lakování nebo konzervaci, včetně potrubí a zařízení.
Můžeme provést buď pouhé čištění, nebo následné lakování či konzervaci dle vašeho zadání.
Jaký je účel pasivace?
Chemická pasivace
Pasivace je nutná především u nerezových ocelí, ale i mnoha dalších kovů, zejména po jejich zpracování, které narušuje celistvost povrchové vrstvy.
Zákazníci často uvažují takto: Mám výrobek (nádrž, potrubí) vyrobený z nerezové oceli, proč potřebuje pasivaci?
Pasivace, zejména bezprostředně po výrobě, může výrazně prodloužit životnost výrobku, protože eliminuje potenciální zdroje koroze na povrchu.
A je nezbytně nutné, pokud povrch při provozu přijde do styku s agresivním prostředím.
Při zpracování nerezové oceli vznikají na jejím povrchu rýhy, ve kterých mohou zůstávat částice řezného nástroje a usazovat se prach ze železných kovů.
Ničí povrchovou ochrannou vrstvu a teplo, zejména při svařování. V tomto případě se na povrchu oceli mohou objevit nejen stopy po temperování na svarovém švu, ale také zóny ochuzené o chrom, což způsobí rozsáhlou povrchovou korozi.
Pasivace se používá k tomu, aby kovové části, především nerezová ocel, získaly další ochranné vlastnosti proti korozi.
Správně zvolená technologie pasivace kovů může výrazně prodloužit životnost drahých zařízení.
Tím se z povrchové vrstvy nerezové oceli odstraní volné železo a vytvoří se pasivní vrstva, která zabraňuje korozi.
Pasivace nemá na vzhled výrobku prakticky žádný vliv. Výrobce zařízení je proto často v pokušení upustit od pasivace.
Pokud jsou stopy po zabarvení svarů odstraněny speciálními sloučeninami nebo elektrochemicky, pak je pasivace celého produktu „zapomenuta“, protože to obvykle vyžaduje vybavenou výrobu, přítomnost speciálních lázní, personálu a technologie.
Tyto relativně malé investice přitom výrazně prodlužují životní cyklus zařízení.
V závislosti na typu zařízení a jeho provozních podmínkách se bude hodit i periodická pasivace např. vnitřních povrchů nádrží, chemických reaktorů, potrubí a dalších zařízení, kde při provozu hrozí poškození pasivní vrstvy.