Две еднаквитръби от неръждаема стоманамогат да имат много различни животи. Единият, доставен със своя котлен камък от мелничен оксид и вградено замърсяване с желязо, се разпада в рамките на месеци в сервиз за хлорид. Другото, правилно мариновано и пасивирано, работи години наред на същото дежурство. Металната химия е идентична - разликата е в повърхността, а повърхността се определя от две обработки, които купувачите рутинно оставят неуточнени.
Защо повърхността е толкова важна, колкото и химията
Неръждаемата стомана е устойчива на корозия поради своя пасивен филм от хромов оксид, който може да се образува само върху чиста, богата на хром повърхност. Отгрята в мелница тръба носи два врага на повърхността си: топлинно оцветената оксидна скала от отгряването, която е обеднена на хром по вътрешната си граница, и замърсяване с желязо от инструменти за валцоване, боравене или шлифоване.
Слоят с изчерпване на хром не може да пасивира правилно и се превръща в начално място за питинг; вграденото желязо ръждясва и петна, а самите частици ръжда действат като локални корозионни клетки. Мариноването премахва и двете; пасивирането след това израства равномерен защитен филм. Пропуснете която и да е стъпка и името на степента в сертификата не е материалът, който действително се използва.
Декапиране: отстраняване на повредения слой
Декапирането е агресивната стъпка за отстраняване на котления камък. Частта се потапя или наводнява с киселинна смес - за аустенитна неръждаема стока обикновено смес от азотна и флуороводородна киселина, с пропорции и температура, зададени от степента - която разтваря скалата от топлинен нюанс и, което е критично, премахва тънкия слой, обеднен от хром, под него.
Останалата повърхност е светла, чиста и богата на хром, готова за пасивиране. Мариноването също така разтваря вграденото желязо и цапата. Това е единственото лечение, което наистина отстранява увредения метал; нищо друго не възстановява повърхността, след като мелничният котлен камък е включен.
След ецване повърхността трябва да се изплакне старателно, а качеството на водата за изплакване е от значение: замърсената с хлорид вода на този етап внася отново точно замърсяването, премахнато от обработката. Последното изплакване с деминерализирана вода или вода с ниско съдържание на хлорид е стандартна практика за критично по корозия обслужване.
Пасивиране: отглеждане на защитен филм
Пасивирането е химическа обработка, която разтваря свободното желязо от повърхността и позволява на хрома да образува плътен, равномерен пасивен оксид. Това не е покритие - нищо не се отлага - това е повърхностно преобразуване, което оставя метала в неговото най-устойчиво на корозия състояние. Общите методи следват ASTM A967:
| Метод | Типични условия (ASTM A967) | Типична употреба |
| Пасивиране с азотна киселина (потапяне) | 20-50% HNO3; обичайна практика 20-25% при 120-150 градуса F за 20-30 минути | Традиционен, агресивен, утвърден |
| Пасивация с лимонена киселина | 4-10% лимонена киселина, минимум 4 минути при 60-70 градуса (140-160 градуса F) | Храна, фармацевтика и екологична алтернатива |
| Електрохимична пасивация | Съгласно A967 електрохимично третиране | Специално контролирани приложения |
Лимонената киселина се превърна в предпочитан начин за хранителни и фармацевтични услуги, тъй като избягва опасностите при работа и разходите за изхвърляне на азотната киселина, като същевременно отговаря на същите критерии за приемане. Изборът между азотна и лимонена е решение за съоръжение и приложение, а не разлика в качеството.
A967 срещу A380: кой какво прави
Двата ръководни документа често се цитират заедно и изпълняват различни функции. ASTM A380 е практиката – той описва как да почиствате, премахвате котления камък и пасивирате, включително рецепти за ецване и процедура в магазина, но не предоставя тестове за приемане.
ASTM A967 е спецификацията - тя определя пасивирането и критериите за приемане, на които трябва да отговаря готовата партида. Печат, който извиква само A380, казва на магазина как да работи, но не и как да приеме партидата; пълна спецификация извиква и двете, като A967 носи успешно/неуспешно.
Тестовете за приемане
Проверката по ASTM A967 използва директни тестове на третираната повърхност, а не документация. Често срещаните са тестът за свободно желязо (химичен точков тест, който разкрива остатъчно желязо по повърхността), тест със солен спрей по ASTM B117 при определена експозиция и тестове с потапяне във вода или висока влажност, които проверяват за ръжда и петна. Партида, която не отговаря на теста за свободно желязо, не е била правилно почистена или пасивирана, независимо от това, което се твърди в технологичния лист.
Често срещани грешки, които провалят лечението
- Пасивиране без ецване: филмът се образува върху обеднения на хром слой и рискът от питинг остава
- Замърсена с хлориди вода за изплакване: повторно въвежда замърсяването на последната стъпка
- Шлифоване или изчеткване с инструменти от въглеродна стомана след обработка: вгражда желязо и унищожава резултата
- Третиране на фитинги и тръби като отделни партиди и пропускане на заваръчните шевове: топлинното оцветяване на заваръчния шев е най-често срещаното място на повреда
- Приемане на много само на записите на процеса: без теста за приемане повърхността не е проверена
Какво да посочите при закупуване на тръба
За да сте сигурни, че доставената тръба не е отговорност за питинг, поръчката за покупка трябва да съдържа следното:
- Повърхност: "декапирана и пасивирана, съгласно ASTM A380 практика и ASTM A967 приемане"
- Метод на пасивиране, ако услугата го изисква: азотен или лимонен, като се извиква тип A967
- Вода за изплакване: последно изплакване с ниско съдържание на хлорид или деминерализирано
- Приемане: тест за свободно желязо (и солен спрей, ако е посочен) съгласно A967, с предоставени записи
- За заварени тръби: отстранен топлинен нюанс по шева, включително вътрешността, или документиран проход за декапиране на заваръчната линия
ЧЗВ
Въпрос: Мариноването същото ли е като пасивирането?
О: Не. Декапирането премахва оксидния котлен камък и обеднения на хром слой с агресивна киселинна смес. Пасивирането разтваря свободното желязо и увеличава пасивния филм. Декапирането е на първо място, пасивирането на второ място - пасивирането върху недекапирана повърхност не фиксира повърхността.
В: Пасивирането прави ли неръждаемата стомана "устойчива на ръжда"?
О: Не. Това увеличава устойчивостта на корозия, която сплавта вече притежава. В неподходящи среди - горещи хлориди, силни редуциращи киселини - пасивираната неръждаема стомана все още ще корозира; обработката не е заместител на правилния избор на сплав.
Въпрос: Кое е по-добро, пасивиране с азотна или лимонена киселина?
О: Те могат да отговарят на същите критерии за приемане. Nitric е традиционен и агресивен; лимонът е по-безопасен за работа, по-лесен за изхвърляне и предпочитан в хранителните и фармацевтичните услуги. Приложението и съоръжението решават.
Въпрос: Как да разбера, че пасивирането е направено правилно?
О: Чрез теста за приемане, а не от технологичния лист. Точков тест за свободно желязо и, където е посочено, солен спрей по ASTM A967 потвърждават, че повърхността действително е чиста и пасивна.
В: Могат ли заварените тръби да бъдат ецвани вътрешно?
О: Да - чрез заливане, механично изчеткване на шева или ецване, в зависимост от размера. За критични за корозия заварени системи вътрешният топлинен нюанс на шева трябва да бъде отстранен; това е най-често срещаното място за питинг на заварени неръждаеми тръби.
