Perché l'acciaio inossidabile, famoso per la sua durata, ha ancora bisogno di una protezione supplementare? Questo articolo approfondisce la tecnica della passivazione, che aumenta la resistenza dell'acciaio inossidabile alla corrosione. Scoprirete come l'applicazione di una sottile pellicola di ossido di cromo possa prolungare in modo significativo la durata del metallo, le fasi del processo e le precauzioni necessarie per garantire una passivazione efficace. Continuate a leggere per scoprire come questo metodo cruciale protegge l'acciaio inossidabile in varie applicazioni industriali.
La passivazione dell'acciaio inossidabile prevede l'applicazione di una pellicola di ossido di cromo sulla superficie e sulle saldature della lastra di acciaio, aumentando così la resistenza alla corrosione dell'acciaio inossidabile.
La passivazione è anche un metodo efficace di decontaminazione. Ad esempio, le particelle di ferro depositate sulla superficie del metallo e sulle saldature possono essere rimosse in questo modo (queste particelle di ferro si formano spesso a causa del taglio, della sagomatura, dell'attrito delle apparecchiature o dell'azione di spazzole metalliche).
Il lavaggio acido prima della passivazione può eliminare tutti i contaminanti e rimuovere selettivamente le aree più piccole a rischio di corrosione sulla superficie del metallo. Per un lavaggio acido e una passivazione efficaci, è necessario rimuovere preventivamente tutti i contaminanti organici e i grassi.
Pertanto, la procedura comunemente utilizzata è la seguente:
In circostanze normali, i prodotti dovrebbero essere rivestiti il più possibile con un processo a spruzzo. Per i prodotti più piccoli o i raccordi per tubi, si dovrebbe considerare prima il trattamento per immersione in un bagno.
In piccole aree (saldature, riparazioni) o quando la verniciatura a spruzzo è dannosa per alcuni prodotti (come la superficie di scambiatori di calore tubolari preinstallati), è preferibile utilizzare una pasta.
L'officina di produzione deve redigere un documento scritto basato su questo manuale e sottoporlo all'acquirente per la conferma.
Nota:
Gli agenti passivanti non devono contenere acido cloridrico o cloruri. Il lavaggio acido e la passivazione possono essere inefficaci a basse temperature, pertanto questi processi devono essere eseguiti a temperature ambiente sufficientemente elevate (>10℃).
In ogni caso, i trattamenti devono essere eseguiti sotto la guida del fornitore. L'acqua utilizzata nel processo (come bagno, diluente, liquido di pulizia, ecc.) deve essere trattata per garantire un basso contenuto di cloruri (il contenuto massimo teorico di cloruri è di 30 ppm).
Per garantire un decapaggio e una passivazione efficaci, è indispensabile rimuovere tutti i contaminanti organici dalla superficie del metallo, come grasso e altri detriti. Gli inquinanti organici possono ostacolare il processo di decapaggio e passivazione e rappresentare un potenziale rischio di corrosione per vaiolatura.
Un agente pre-pulente viene spruzzato sulla superficie metallica a scopo di pulizia e sgrassatura. In seguito, è essenziale risciacquare con una pistola ad acqua ad alta pressione per migliorare la qualità dei trattamenti successivi.
L'efficacia della pre-pulizia può essere verificata con il metodo del film d'acqua.
Le seguenti procedure vengono eseguite dopo la pre-pulizia e lo sgrassaggio:
3.1 Ogni prodotto viene immerso nella seguente soluzione:
3.2 Se la soluzione di trattamento è a 60℃, è sufficiente un'immersione di dieci minuti, mentre a temperatura ambiente è necessaria un'immersione di due ore.
3.3 Dopo l'immersione, il prodotto deve essere risciacquato rapidamente con acqua fino a quando il pH dell'effluente è uguale a quello dell'acqua di risciacquo.
3.4 Ogni prodotto deve essere reimmerso nella seguente soluzione:
3.5 Il tempo di immersione del prodotto è il seguente:
3.6 Dopo l'immersione, il prodotto deve essere risciacquato rapidamente con acqua fino a quando il pH dell'effluente è uguale a quello dell'acqua di risciacquo.
Alcune piccole aree, come i cordoni di saldatura e i punti sensibili al calore, dovrebbero essere trattate con pasta di passivazione decapante. Questo metodo è da prendere in considerazione anche quando l'immersione o il rivestimento a spruzzo sono scomodi.
La pasta di passivazione decapante è particolarmente adatta per il trattamento locale dopo la riparazione o per la manutenzione di parti di apparecchiature.
La pasta di decapaggio utilizzata per l'acciaio inossidabile è una miscela di acido nitrico e acido fluoridrico con un adesivo.
Usare un pennello resistente agli acidi per applicare la pasta sul cordone di saldaturae levigare con una spazzola metallica in acciaio inossidabile. Risciacquare con una pistola ad acqua ad alta pressione prima che la pasta si asciughi.
La pasta di passivazione utilizzata per l'acciaio inossidabile è una miscela di acido nitrico e acido fluoridrico con un adesivo.
Utilizzare un pennello resistente agli acidi per applicare uniformemente la pasta di passivazione sulle aree decapate.
Attendere 3-4 ore dopo l'applicazione della pasta, quindi spazzolare leggermente con una spazzola di nylon. Risciacquare con una pistola ad acqua ad alta pressione prima che la pasta si asciughi, quindi asciugare la superficie metallica.
Il liquido di decapaggio e il colloide utilizzati per il rivestimento a spruzzo sono costituiti principalmente da acido nitrico (20-25%) e acido fluoridrico (circa 5%) con un adesivo e un tensioattivo, formando una soluzione con concentrazione e proprietà reologiche adeguate.
La composizione del liquido di passivazione e del colloide utilizzati per il rivestimento a spruzzo è simile a quella del liquido di rivestimento a spruzzo decapante, ma non contiene acido fluoridrico.
Le fasi specifiche sono le seguenti:
Dopo un'accurata pulizia e sgrassatura preliminare (vedere la Sezione 2 per i dettagli), utilizzare un'attrezzatura resistente agli acidi per spruzzare uno strato uniforme di decapante sulla superficie metallica asciutta. Lasciare agire il decapante per un certo periodo di tempo sotto la guida del fornitore.
Se necessario, strofinare accuratamente i cordoni di saldatura scuri e le aree sensibili al calore con una spazzola di acciaio inossidabile, spazzolando via le macchie. Usare una pistola ad acqua ad alta pressione per risciacquare a fondo e controllare che non rimangano residui sulla superficie metallica.
Dopo l'ossidazione e l'immediata pulizia, uno strato uniforme di agente passivante deve essere spruzzato sulla superficie metallica asciutta utilizzando un'attrezzatura resistente agli acidi. Sotto la guida del fornitore, il lavaggio acido deve essere lasciato reagire per un certo periodo di tempo.
Se necessario, in corrispondenza dei cordoni di saldatura fortemente colorati e delle aree sensibili al calore, è necessario utilizzare una spazzola in acciaio inox per una pulizia meticolosa al fine di rimuovere eventuali scolorimenti.
La superficie metallica deve quindi essere risciacquata a fondo con una pistola ad acqua ad alta pressione, assicurandosi che non rimangano residui, e asciugata completamente.
Questo processo segue le specifiche tecniche per il lavaggio acido e la passivazione dell'acciaio inossidabile.
(omesso)
Le seguenti apparecchiature o componenti devono essere sottoposte a lavaggio acido e trattamento di passivazione:
Prima del trattamento, i tubi dello scambiatore di calore devono essere accuratamente protetti per evitare l'erosione da parte del lavaggio acido e dell'agente passivante.
La pulizia, il lavaggio acido e la passivazione devono essere eseguiti nell'officina di produzione prima della spedizione dell'apparecchiatura.
Tuttavia, per tutta la durata di vita dell'apparecchiatura, dall'uso iniziale al pieno funzionamento, sarà necessario ispezionare regolarmente le superfici trattate. Se si osserva uno scolorimento o la comparsa di corrosione, è necessario un intervento di ripristino.
Al termine del processo di passivazione del decapaggio in officina o in cantiere, l'appaltatore deve presentare rapporti separati sui risultati di pre-pulizia, decapaggio, passivazione e trattamento finale.
È necessario registrare ogni fase dell'operazione, come gli agenti di trattamento utilizzati, compresi i diluenti, i metodi di trattamento e la durata.
È preferibile eseguire l'ispezione finale entro due giorni dal completamento della passivazione con decapaggio.
Dopo la pulizia e lo sgrassaggio, la superficie metallica deve essere priva di grasso o di sostanze organiche.
Questo può essere rilevato con il metodo del film d'acqua: sulla superficie del metallo si forma un sottile film d'acqua che, in caso di contaminazione, si rompe nell'area contaminata.
Tutte le superfici metalliche passivate devono avere il colore del metallo puro.
Per un'ispezione più efficace, è possibile installare un'illuminazione ad alta potenza sul sito di ispezione.
Questo metodo di rilevamento è estremamente sensibile. È possibile rilevare anche tracce di particelle di ferro su una superficie metallica accuratamente pulita.
Sia le aree colorate che quelle sospette devono essere analizzate con questo metodo.
Attenzione: Questo metodo è vietato sulla superficie dei prodotti distillati provenienti dagli evaporatori.
Metodo di rilevamento delle particelle di ferro:
Questo metodo è descritto nella norma ASTM A380.
Il liquido di prova viene preparato mescolando i seguenti componenti:
Pulire la superficie metallica con un panno pulito e acqua deionizzata.
Utilizzare uno spruzzatore in acciaio non inossidabile per spruzzare la soluzione preparata.
Pochi minuti dopo, se appare blu-verde, indica una contaminazione, mentre il giallo indica l'assenza di contaminazione.
Registrare la situazione del test, lavare immediatamente con acqua deionizzata e pulire con un panno. Tutte le sostanze in esame devono essere rimosse.
Tutte le aree contaminate devono essere ripassate.
Se l'area di contaminazione (blu-verde) è troppo estesa, è necessario condurre un test più approfondito sotto la guida dell'acquirente.
Tutti i prodotti sono acidi e pericolosi, pertanto tutti gli operatori devono indossare maschere, occhiali di sicurezza, guanti di gomma, grembiuli e stivali.
È necessario mantenere sempre una ventilazione adeguata. In ogni caso, è necessario seguire le linee guida del fornitore.
Il ferrocianuro di potassio è un cianuro semplice, non tossico. Tuttavia, se riscaldato o a contatto con acido concentrato, rilascia gas cianuro tossico.
Se l'aria è contaminata da polvere, acciaio al carbonio o grasso e particelle organiche per un periodo prolungato, la pulizia, il decapaggio e la passivazione saranno inefficaci. L'intero processo deve mantenere un elevato livello di pulizia.
Se necessario, l'apparecchiatura può essere trattata in modo appropriato con decapaggio dell'acciaio e tecniche di passivazione per evitare l'esposizione all'aria contaminata.
Per evitare che le aree appena passivate vengano ricontaminate, tutti i contenitori devono essere sigillati immediatamente dopo la lavorazione.
Durante le operazioni necessarie all'interno del container, il personale deve indossare scarpe da tennis o copriscarpe pulite e indumenti protettivi.
In qualità di fondatore di MachineMFG, ho dedicato oltre un decennio della mia carriera al settore della lavorazione dei metalli. La mia vasta esperienza mi ha permesso di diventare un esperto nei campi della fabbricazione di lamiere, della lavorazione, dell'ingegneria meccanica e delle macchine utensili per metalli. Penso, leggo e scrivo costantemente su questi argomenti, cercando di essere sempre all'avanguardia nel mio campo. Lasciate che le mie conoscenze e la mia esperienza siano una risorsa per la vostra azienda.
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