Поверхность нержавеющей стали имеет защитный слой, который может быть нарушен в результате воздействия сварки. Чтобы восстановить и защитить поверхность , а также сварные швы, от разрушения из-за воздействия коррозии и ржавления, применяется специальная обработка – пассивация, в результате которой образуется стойкий к внешнему воздействию слой.
Цели пассивации сварных швов нержавеющей стали.
Для пассивации нержавейки и сварных швов, образующихся на ней после сварки, применяют растворы различных металлов. Они помогают создать фазовые слои, обладающие новыми свойствами, такими как стойкость к процессам окисления и защита разрушающего воздействия коррозии. Применение такой обработки позволяет достичь следующих целей:
- Прекращение процессов разрушения верхнего слоя металла;
- Равномерное сглаживание внешнего слоя детали, удаление царапин;
- Созданные сварные соединения защищаются от потери прочности;
- В некоторых случаях после обработки металл становится более эластичным, снижается его хрупкость;
- Исключается возможность возникновения коррозии;
- Повышается срок службы изделий.
Пассивация сварных швов особенно важна для трудносвариваемых металлов, т.к позволяет обеспечить герметичность соединений. Применение процесса пассивации важно, поскольку воздух может рассматриваться в качестве агрессивной среды. Особенно часто эта процедура применяется для защиты трубных конструкций, деталей крепления, элементов конструкций, которые должны постоянно соприкасаться с морской водой.
Однако при выполнении пассивации нужно учитывать, что она требуется не во всех случаях, т.к иногда она отрицательно воздействует на прочность стали. Принимая решение о проведении пассивации, нужно учитывать все особенности обрабатываемого материала и применяемого метода пассивации.
Химическая пассивация сварных швов нержавеющей стали
При сварке повреждается верхний слой нержавеющей стали в местах соединения, что делает нержавейку особенно уязвимой к коррозии. Во время химической пассивации происходит использование ионов солей, имеющих отрицательный заряд. Они притягиваются к атомам металла, образуя новое химическое соединение (хим пас), обладающее повышенной коррозийной стойкостью.
Технология химической пассивации швов нержавейки
Небольшие швы обрабатываются точечно, то есть средство наносят на то место, где требуется очистка. В некоторых случаях для достижения хорошего результата деталь полностью окунают в раствор и оставляют на несколько часов – данный способ имеет название «метод погружения». Время рассчитывается индивидуально для каждой детали и марки стали.
Перед началом процедуры химической пассивации швов необходимо тщательно очистить швы. На них могут остаться следы химических загрязнений(масляная плёнка и другие вещества), которые нужно убрать, данная процедура называется «обезжиривание». Если остались твёрдые загрязнения, то для их удаления потребуется механическая обработка. Команда «Металл Клинер» рекомендует использовать обезжириватель для всех видов металлов SteelGuard MultiClean.
Следующим шагом является травление. После сварки защитный слой металла становится тоньше и образуется слой, цвет которого из-за термических процессов отличается от общего цвета поверхности стали. Повреждённый слой удаляют, однако, если это сделать механическим методом, возникают абразивные частицы, которые снизят качество стали и дальнейшей обработки. Поэтому предпочтительным является использование травильных растворов фтористо-водородной или азотной кислоты. Растворы удаляют мелкие частицы железа или масляные плёнки .
Примеры средств для травления:
- Травильный гель/спрей SteelGuard InoxClean Spray
- Средство для травления методом погружения SteelGuard InoxClean
После подготовительной работы можно приступать к процедуре пассивации сварных швов нержавейки. Ее выполняют после травления для восстановления легирующего слоя на поверхности металла. Этот пассивный слой служит основной причиной коррозионной стойкости нержавеющей стали.
Пассивирование подразумевает применение химических средств, задача которых состоит в образовании защитной пленки на месте соединения. В процессе обработки применяются специальные химические реагенты. Нанесение пассивирующего слоя осуществляется методом окунания металла в наполненную раствором емкость или методом напыления. Ключевое преимущество такого способа – металл с покрытием Хим. Пас. становится более твердым.
«Металл Клинер» рекомендует к применению следующие средства для пассивации:
- Пассиватор для нержавеющей стали SteelGuard InoxPass Spray (метод погружения);
- Средство для восстановления пассивного слоя нержавеющей стали SteelGuard InoxPass (метод распыления).
После пассивации поверхность приобретает антикоррозийные свойства, и, как следствие, увеличивается надежность готового изделия.
Электрохимическая пассивация швов нержавейки
Также способом пассивации сварных швов нержавеющей стали является электрохимический метод. Происходит воздействие на околошовную зону с помощью электрического тока и специально разработанных электролитов для очистки, травления, пассивации и полировки нержавеющей стали. Когда ток проходит через раствор, происходят изменения химического состава участвующих в реакции веществ.
При удалении цветов побежалости со сварных швов нержавейки поверхность не портится. Если Вы используете «зеркальную» сталь, то после обработки не останется матовых, тусклых пятен, которые могут оставаться при при применении азотосодержащих травильных паст. При электрохимической пассивации сварных швов нержавеющей стали не нарушается матовая и шлифованная поверхность. После обработки швов с помощью данной технологии полностью восстанавливается легирующий (пассивный) слой нержавеющей стали, который при дальнейшей эксплуатации защищает поверхность стали от коррозии.
Аппарат для пассивации сварных швов
Сварные швы нержавеющей стали можно очистить и запассивировать при помощи специального оборудования. Одним из примеров которого являются аппараты для сварных швов серии SteelGuard. Данные установки предназначены для очистки сварных швов нержавеющей стали, включая финальные функции пассивации и полировки швов нержавейки. Аппарат для электрохимической очистки швов SteelGuard 685 позволяет контролировать необходимую силу тока, что помогает эффективно работать на любом типе поверхности, не опасаясь повредить металл.
Сравнение химической и электрохимической пассивации: выводы
По сравнению с химической пассивацией сварных швов нержавейки, при использовании электрохимического способа время обработки относительно невелико, а качество полученного защитного слоя выше. Метод более затратен в финансовом плане, однако предпочтителен при достаточных объемах – например, на производствах любых масштабов. Приобретение аппарата для электрохимической очистки швов может стать серьезным улучшением производственного процесса.
