不銹鋼零件鈍化工藝及技術要點

2021-10-26

鈍化受零件清潔度和酸選擇的影響。硝酸還是檸檬酸的作用最大？先機網翻譯、整理了一些國外資料。

鈍化過程是根據應用的要求量身定制的。渲染圖顯示了一條特別大的鈍化線。

事實上，被稱為“鈍化”的過程只是對大多數不銹鋼自然發生過程的改進和增強。該過程涉及鈍化，即不銹鋼暴露在氧氣環境中時形成的化學惰性表面層或薄膜。這種天然鈍化膜的形成會受到污染物（污垢、油、油脂、化合物、水垢）和零件表面游離鐵的影響或損壞。因此，設計了特殊的車間鈍化工藝，去除這些污染物，生產出清潔、耐腐蝕的產品。 不銹鋼零件. 此步驟對安全性和性能至關重要 不銹鋼零件 和設備，這在航空航天和醫療行業以及其他行業中通常是必需的。

鈍化標準

對於許多類型的零件和行業，包括許多軍用規範，ASTM 標準 A380 和 A967 提供了良好鈍化實踐的指南。這些標準詳細說明了可接受的不銹鋼鈍化方法和/或配方，並提供了測量鈍化成功率的測試。 AMS2700C 建立了可接受的航空航天鈍化方法和/或配方、實踐和測試協議，並取代了 AMS-QQ-P-35。

鈍化工藝

在所有情況下，清潔都是鈍化過程的第一步，相信這種清潔可以在單獨的生產線或單元中進行。所需的清潔類型取決於污染物、污垢負荷、所需清潔程度以及零件的幾何形狀。清除沉積污染物（如污垢和油脂）的清潔可能涉及擦拭、蒸汽脫脂或噴灑，或者可能涉及浸入或非浸入超聲波和/或攪拌。清潔劑或清潔劑應適合要清除的土壤類型，並應按照安全和環境法規進行處理。如果需要除氧化皮（去除熱處理或焊接產生的厚氧化膜，或去除熱著色劑），可能需要酸洗或電解拋光，然後徹底沖洗。

在多工位浸入式鈍化生產線中，該過程通常從一個或多個配備超聲波和過濾器的清洗槽開始，可能還有攪拌或分度旋轉（如果零件的幾何形狀或土壤負載表明這是有利的）。和水性清潔劑或清潔劑。零件應以籃子的形式放置， 固定裝置、貨架或分度設備，以確保在每個工藝步驟中，即使在復雜的零件幾何形狀中，解決方案與所有關鍵表面之間的接觸也可以得到優化。

清潔站之後是一個或多個沖洗站，這些沖洗站又可以配備機械動作，例如超聲波、攪拌、索引和/或噴霧，以促進良好的沖洗。逆流沖洗技術和自動補水裝置可最大限度提高用水效率，節約用水並保持一致性。

硝酸還是檸檬酸？

接下來是鈍化過程的酸階段。此步驟涉及根據規範（例如 ASTM A967 和 AMS2700C）中定義的幾種可能配方之一來控制清潔的不銹鋼部件與稀硝酸或檸檬酸之間的接觸。此步驟的目的是去除在之前的清潔和漂洗步驟成功完成後可能殘留的游離鐵和雜質。成功去除游離鐵和外源物質有助於在不銹鋼上形成天然鈍化膜或層，從而增強其耐腐蝕性。

如果可能，鈍化步驟包括將零件完全浸入鈍化浴中。浴槽的大小應該能夠在整個負載或整個負載範圍內移動溶液，並且可以通過再循環和/或超聲波進一步增強溶液的流動性。所有與鈍化步驟相關的設備都應與所選酸兼容。

酸的濃度、浴溫和接觸時間都與鈍化配方成正比，對成功實施規範至關重要。這些工藝參數可以在這樣的系統中手動或自動監測，數據可以長期保存。

儘管 ASTM A967 和 AMS2700C 都允許使用檸檬酸，但硝酸一直是該鈍化步驟的傳統酸選擇。近年來，由於檸檬酸在安全和環境方面比硝酸對硝酸更友好，因此開發了檸檬酸。檸檬酸的另一個令人興奮的方面是它的循環時間可以縮短。只要檸檬酸鈍化符合規定的規格和買方的要求，包括成功的鈍化試驗結果，就可以認為是可以接受的。現在，一些門店正在擴大產能，建立一條鈍化生產線，既有硝酸，也有檸檬酸鈍化槽，然後進行專門的漂洗。

無論指定的酸是什麼，鈍化過程中都應使用適合化學物質（用於個人防護和工藝保護）的設備，並且所選酸的處理、儲存和處置必須符合聯邦、州和地方法規。

徹底沖洗

鈍化浴後立即進行一次或多次漂洗。沖洗可採用噴淋或浸漬，也可組合使用，具體取決於規格、零件的幾何形狀和節水原理。同樣，更多的沖洗液可以在逆流時提供出色的沖洗效果，同時還可以節約用水。有時可能需要進行中和步驟（如 5% 氫氧化鈉）或後處理步驟（通常為重鉻酸鈉），然後再次沖洗。最後的漂洗液應加入“純淨水”，去離子水（DI）或反滲透（RO）水是防止污漬的好選擇。沖洗過的部分應立即乾燥。在顆粒計數至關重要的情況下，乾燥機可以配備高效微粒空氣過濾器 (HEPA)，

鈍化設備

批量浸沒鈍化的最佳設備是由一系列連續槽組成的手動或自動生產線。批次和生產要求會影響儲罐的大小和為實現生產目標而推薦的加工站數量。所需的過程數量也會影響過程站的數量。例如，一條連續的自動化生產線可以在一條生產線上進行清洗、酸洗和鈍化。每條生產線都配備專用的漂洗方案，每道工序均由PLC控制，根據需要並行或隨機運行。 . 還提供了許多安全措施，包括推拉式排氣裝置、外殼、光幕和/或輔助密封裝置，以及統計過程控制、條形碼和/或數據管理。