什么是不锈钢钝化?
耐腐蚀性对于在各种应用中使用的金属至关重要,在这些应用中,污染可能会在生产过程中或产品的最终使用过程中产生破坏性影响。尽管原始不锈钢具有高度的耐腐蚀性,但加工后的零件和组件上通常会存在油脂和油、碎屑和化学品的表面污染。钝化过程清除这些污染物,目的是提高金属部件的耐腐蚀性。
什么是不锈钢钝化?
钝化是一种非电解精加工工艺,用于提高不锈钢部件制造后的耐腐蚀性能和防锈性。不锈钢的成分包括铁、铬和各种其他有色金属,具体取决于具体合金。
生锈需要铁的存在,因此从金属表面去除铁分子会产生大量的铬分子,而这些分子是天然惰性的。铬分子的大量存在会形成一个厚的、非相对的、钝化的表面,在该表面上不易生锈。
钝化过程
不锈钢合金通常具有良好的耐腐蚀性,耐腐蚀性的水平取决于它们的分子组成。为了进一步提高这种电阻,钝化涉及三个步骤:
步骤 1. 组件清洁
钝化过程从彻底清洁不锈钢部件开始,去除任何表面油、化学品或加工留下的碎屑。如果没有这一步工艺,金属表面的异物会限制钝化效果。
步骤 2. 酸浴浸泡
清洁后将部件浸入酸浴中,以去除其表面上的任何游离铁颗粒。在该过程的这一步中使用了三种常见的方法。
硝酸浴
硝酸是传统的钝化方法,可对金属表面的分子结构进行最有效的分子再分布。然而,硝酸由于其被归类为危险材料而具有一些缺点。它不仅需要特殊处理,而且会排放有毒气体,对环境有害,并且需要更长的处理时间。
硝酸与重铬酸钠浴
对于某些特定合金,在硝酸中添加重铬酸钠可增强或加速钝化过程。重铬酸钠会加剧硝酸浴的危害,因此不太常用。
柠檬酸浴
硝酸钝化的一种更安全的替代方法是使用柠檬酸。柠檬酸不需要特殊处理,不排放任何有毒气体,是一种环保选择。柠檬酸钝化难以普及,因为其化合物存在有机生长和霉菌的风险,但近年来的创新已经消除了这些问题,使其成为一种经济高效且环保的替代方案。
无论采用何种方法,这种浸渍或浸浴过程都会在部件表面产生化学反应,添加一层薄薄的氧化膜,几乎没有铁分子存在,将金属的耐腐蚀性恢复到其原材料状态。
第 3 步:测试和认证
钝化过程后的测试可验证钝化过程的有效性,并证明符合 ASTM、Mil-Spec 和其他各种行业标准。
优点和应用
钝化有多种好处,包括:
- 去除加工后残留的污染物
- 提高耐腐蚀性
- 降低生产过程中的污染风险
- 增强的组件性能
- 延长维护间隔期
这些钝化优势在众多行业的广泛应用中具有普遍性,这些应用依赖于不锈钢的非腐蚀性,包括:
- 重型设备(滚珠轴承、紧固件)
- 航空航天和飞机部件
- 医疗(骨科植入物、手术器械)
- 制药(制造中使用的泵、配件和组件)
- 军事(枪支、军事装备)
- 能源(配电和传输)
来自 FZE Manufacturing 的不锈钢钝化
随着时间的推移,不锈钢表面的锈蚀和其他类型的腐蚀会产生破坏性的结果。钝化过程通过将加工部件的电阻特性恢复到其特定合金的原材料状态来消除腐蚀污染的威胁。
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