Hvorfor etter-sveisebehandling er nødvendig
Den utmerkede korrosjonsmotstanden til rør av rustfritt stål kommer fra en tynn, krom-rik oksidfilm på overflaten. Denne filmen blir lett ødelagt under prosessering: sveising, skjæring, saging, boring og bøying av alle skader eller forurenser den, og en spontan, fullstendig re-passivering kan ikke finne sted på en skitten overflate. Et 304-rør av rustfritt stål med en skadet film kan lide av lokal korrosjon og til og med rust under relativt milde korrosive forhold, så behandling etter sveis er ikke kosmetisk, men funksjonell.
Hva skjer med sveiseområdet
Sveising akselererer oksidasjon på både indre og ytre side av sveisen og i den varme-berørte sonen. Oksydasjonen er synlig som misfarging, og fargen er direkte relatert til tykkelsen på oksidlaget. Sammenlignet med for-sveiseoksidlaget er laget i det misfargede området tykkere og sammensetningen har endret seg: krom er utarmet, noe som senker den lokale korrosjonsmotstanden. Typisk sveisemisfarging følger en sekvens fra lys strå gjennom blått til grått ettersom oksidet blir tykkere. På innsiden av røret kan oksidasjon og misfarging minimeres ved å bruke en egnet tilbake-spylingsgass, som holder den indre sveiseoverflaten lys og reduserer mengden etter-sveisearbeid som trengs.
Kjemiske behandlingsmetoder
Sylting
Beising fjerner sveiseoksidlaget og det krom-metallet rett under det. Den kan påføres ved nedsenking, med syltepasta eller ved spray. Beiseløsningen er typisk en blanding av salpetersyre og flussyre; den nøyaktige konsentrasjonen avhenger av stålkvaliteten og oksidtykkelsen.
Passivasjon
Passivering er den kjemiske behandlingen som gjenoppretter den krom-rike oksidfilmen etter beising. Det utføres ofte som et-oppfølgingstrinn, eller de to kombineres i ett syrebad. Passivering fjerner ikke betydelig metall; den gjenoppretter-den beskyttende filmen bare på en ren overflate.
Elektrolytisk polering
Elektrolytisk (elektrokjemisk) polering fjerner et fint overflatelag anodisk, og produserer en jevn, lys og svært korrosjonsbestandig- overflate. Den brukes der det kreves en hygienisk, lav-friksjon eller speilfinish, for eksempel i næringsmiddel-, farmasøytiske og halvlederrør.
Mekaniske behandlingsmetoder
Mekaniske metoder fjerner misfarging og forurensning ved slitasje: sandblåsing, kuleblåsing med glass- eller keramikkperler, sliping, børsting og polering. De er raske, krever ingen kjemikalier og etterlater ingen syrerester. Deres største svakhet er at de kan smøre forurensninger inn i overflaten, og verktøymaterialet i seg selv kan etterlate fremmede jernpartikler som senere forårsaker rustflekker.
Kjemisk eller mekanisk: Hvordan velge
| Faktor | Kjemisk (beising / passivering) | Mekanisk (blåsing / børsting / polering) |
|---|---|---|
| Oksydfjerning | Komplett, inkludert krom-utarmet lag | Effektiv mot synlig misfarging |
| Overflate utseende | Matt, ensartet grå-hvit | Lys, kan poleres til speilfinish |
| Forurensningsrisiko | Syrerester må skylles; røyk i rene rom | Kan legge inn fremmed jern eller utsmurte forurensninger |
| Anvendbarhet på innvendige overflater | Nedsenking eller sirkulasjon av syre; effektiv på boring | Vanskelig eller umulig inne i små-rør |
| Hastighet og kostnad | Langsommere, krever syrebehandling og PPE | Raskere og enklere utstyr |
| Best for | Sveisesømmer, innvendige overflater, komplett filmrestaurering | Ytre overflatebehandling, store flater, utseende |
Ingen av rutene alene er tilstrekkelig for krevende service. Beising og passivering fjerner oksider og forurensninger, men oppfyller kanskje ikke krav til utseende, og røyken fra kjemikaliene kan forurense et rent rom. Mekanisk behandling kan gi en god ytre overflate og et godt utseende, men det kan smøre ut eller legge inn fremmedmateriale. I praksis blir den ytre overflaten ofte ferdigbehandlet mekanisk, mens sveise- og innvendige overflater er beiset og passivert kjemisk.
Sikkerhets- og kvalitetshensyn
Beising og passivering involverer sterke syrer. Arbeidet må utføres med tilstrekkelig ventilasjon, syrebestandige-hansker, ansiktsbeskyttelse og øyeskyllestasjoner i nærheten, og skyllevannet må behandles før tømming. Etter kjemisk behandling, verifiser ved å skylle til nøytral og, om nødvendig, bekrefte passivering med en kobbersulfat- eller ferricyanidtest i henhold til gjeldende standardpraksis. For mekaniske metoder, bruk dedikert rustfritt stålverktøy og rene slipemidler slik at fremmede jernpartikler ikke introduseres; en siste passivering anbefales etter mekanisk arbeid hvis røret er bestemt for korrosiv drift.
Ofte stilte spørsmål
Er det alltid nødvendig med-sveisebeising for rør i rustfritt stål?
Når sveiseområdet viser misfarging og røret brukes i et vått eller korrosivt miljø, er beising nødvendig for å fjerne det krom-utarmede oksidlaget og gjenopprette korrosjonsmotstanden. For rent dekorativ innendørs bruk kan mekanisk rengjøring være akseptabelt, men korrosjonsmotstanden vil forbli lavere enn grunnmetallet.
Hva betyr sveisefargene?
Fargesekvensen fra lyst strå til brunt, blått og grått indikerer et stadig tykkere oksidlag og derfor dypere kromutarming. Som regel, jo mørkere farge, jo mer metall må fjernes under beising. Fargevurdering er subjektiv, så den bør bekreftes ved syrebeisingsforsøk eller en korrosjonstest på den første delen av en serie.
Kan beisepasta brukes på innsiden av et rør?
Beisepasta er vanskelig å påføre og skylle inne i små-rør, og rester kan bli igjen. For innvendige overflater foretrekkes nedsenking eller sirkulerende beisingsløsning, etterfulgt av grundig skylling og passivering. For lange linjer er en resirkuleringssløyfe med riktig avhending av brukt syre standardmetoden.
Hvorfor ruster rustfritt stål etter sveising hvis det er rustfritt?
Rustfritt stål motstår korrosjon på grunn av sin kromoksidfilm, ikke fordi den er inert. Sveisevarme tømmer krom i den misfargede sonen og legger jern og andre forurensninger på overflaten. Når filmen er borte og overflaten er forurenset, kan gropdannelse og galvanisk korrosjon starte selv i milde omgivelser. Etter-sveisebehandling gjenoppretter filmen.
Hva er forskjellen mellom beising og passivering?
Beising fjerner det skadede oksidlaget og et tynt lag av krom-utarmet metall ved hjelp av en syreblanding. Passivering re-danner den beskyttende krom-filmen på den rene overflaten, vanligvis med en salpeter- eller sitronsyreløsning. Pickling renser; passivering gjenoppretter den beskyttende kjemien. De utføres ofte sekvensielt i én behandlingssyklus.
Kan sprengning brukes på tynne-vegger i rustfritt stålrør?
Ja, men med forsiktighet. Slipende sprengning kan forvrenge tynne vegger og legge inn slipende partikler. For tynne-veggrør, bruk myke slipemidler som glassperler eller fine keramiske medier ved lavt trykk, eller bytt til børsting og beising, som er skånsommere mot underlaget.