Pasivace nerezových svarů: chemie nebo elektrochemie?

Povrch nerezové oceli má ochrannou vrstvu, která se může poškodit svařováním. K jeho obnově a k ochraně povrchu nerezové oceli včetně svarů před zničením korozí a rzí se používá speciální úprava – pasivace. Díky tomu se vytvoří vrstva odolná vůči vnějším vlivům. Pokud je kvalita pasivace nerezových svarů vysoká, pak se ukazuje hladká ochranná vrstva, vykazující stejnou hustotu v různých oblastech.

Účely pasivace nerezových svarů

1. Procesy destrukce horní vrstvy kovu se zastaví;
2. Vnější vrstva dílu je rovnoměrně vyhlazena, jsou odstraněny škrábance a otřepy;
3. Vytvořené svarové spoje jsou tak chráněny před ztrátou pevnosti;
4. V některých případech se kov po zpracování stává pružnějším a jeho křehkost klesá;
5. Vytvoření ochranného filmu vám umožní nebát se v budoucnu ničivých účinků koroze;
6. Nanáší se vrstva, která zlepšuje dekorativní vlastnosti předmětu a zlepšuje jeho spotřebitelské vlastnosti;
7. Životnost výrobků se výrazně zvyšuje.

Provádění pasivace svarů je důležité zejména u obtížně svařitelných kovů: tento postup pomáhá zajistit těsnost spojů. Použití pasivace je důležité, protože i vzduch lze považovat za agresivní médium.

Pasivace nerezové oceli se zvláště často používá k ochraně potrubních konstrukcí, upevňovacích dílů a konstrukčních prvků, které musí neustále přicházet do styku s mořskou vodou.

Při provádění pasivace je však třeba počítat s tím, že ne ve všech případech je žádoucí. Někdy to má negativní vliv na pevnost oceli. Proto je při rozhodování o provedení pasivace nutné vzít v úvahu všechny vlastnosti zpracovávaného materiálu a použitou metodu pasivace.

Chemická pasivace nerezových svarů

Při svařování dochází k poškození vrchní vrstvy nerezu ve spojích. Díky tomu je nerezová ocel obzvláště náchylná ke korozi. Pasivace umožňuje spolehlivou ochranu svarových spojů. Během chemické pasivace se používají ionty solí se záporným nábojem. Jsou přitahovány atomy kovů a vytvářejí novou chemickou sloučeninu (chemickou sloučeninu), která má zvýšenou odolnost proti korozi.

Technologie chemické pasivace nerezových švů

Pasivaci nerezových svarů předchází čištění (odmaštění) švů a jejich leptání.

Malé švy jsou ošetřeny bodově, to znamená, že se produkt aplikuje na místo, kde je vyžadováno čištění. Někdy, aby se dosáhlo dobrého výsledku, je díl zcela ponořen do roztoku a ponechán několik hodin – používá se metoda ponoření. Doba se počítá individuálně pro každý jednotlivý díl a jakost oceli.

Před zahájením postupu chemické pasivace švů (chemická pasivace nerezové oceli) je nutné švy důkladně vyčistit: mohou v nich například zůstat stopy chemických nečistot, jako je olejový film a další látky. Je třeba je důkladně „umýt“: postup se nazývá „odmašťování“. Pokud zůstanou pevné nečistoty, bude k jejich odstranění nutné mechanické ošetření. Metal Cleaner doporučuje používat SteelGuard MultiClean odmašťovač pro všechny typy kovů.

Dalším krokem je leptání. Po svaření se ochranná vrstva kovu ochudí a vytvoří se vrstva, jejíž barva se vlivem tepelných procesů liší od obecné barvy povrchu oceli. Tato poškozená vrstva se odstraní, pokud se to však provede mechanicky, objeví se abrazivní částice, které sníží kvalitu dalšího zpracování. Proto je výhodné používat leptací roztoky kyseliny fluorovodíkové nebo dusičné. Odstraňují nejen ochuzenou vrstvu, ale i různé nečistoty včetně drobných částeček železa nebo olejových filmů.

Metody používané pro leptání nerezové oceli jsou podrobněji popsány v článku „Letání a pasivace nerezové oceli“.

Příklady mořicích činidel:

• Leptací gel/sprej SteelGuard InoxClean Spray
• SteelGuard InoxClean Dip Moření prostředek

Při provádění leptání je důležité pečlivě dodržovat provozní teplotní podmínky. Pokud jsou akce prováděny při nízké teplotě, prodlužuje se tím doba zpracování. Pokud není možné přirozeně zajistit přítomnost požadované teploty, použije se cirkulační ohřev roztoku. Zatímco se však velké povrchy kovu obvykle leptají pomocí tekutých roztoků, konkrétně pro chemické leptání nerezových svarů, pro leptání a pasivaci se používají speciální pasty s kartáčem odolným vůči kyselinám – dochází k tzv. lokálnímu zpracování.

Dále je nutné neutralizovat chemický účinek použitého roztoku. K tomu se umyjte speciálními látkami. Obvykle se pro tento účel používá tříprocentní roztok amoniaku s přídavkem kyseliny olejové a hydroxidu sodného. Pokud se leptací roztok nezneutralizuje a na nerezu zůstanou skvrny, sníží se kvalita výsledného ochranného filmu. Poté musíte produkt zcela vysušit. To se provádí ve speciálních komorách, kde je vháněn ohřátý vzduch.

Existuje více způsobů, jak ověřit kvalitu odvedené práce, ale jedním z nejčastějších je ošetření ochranné vrstvy roztokem ferrokyanidu draselného v kyselině dusičné. V místech, kde ochranná vrstva není dostatečně spolehlivá, získá povrch po ošetření charakteristickou modrou barvu. Tento typ testu chemické pasivace švů z nerezové oceli je považován za docela spolehlivý a používá se ve většině případů. Provedení takového zpracování vám umožní rychle získat výsledky. K tomuto účelu však lze použít jednodušší metodu. Pokud díl umístíte do vody a necháte ho určitou dobu, na špatně ošetřených místech se objeví rezavé skvrny.

Po přípravných pracích můžete konečně zahájit proces pasivace nerezových svarů. Provádí se po leptání k obnovení legovací vrstvy na povrchu. Právě tato pasivní vrstva je hlavním důvodem korozní odolnosti nerezové oceli.

Pasivace zahrnuje použití chemikálií, jejichž úkolem je vytvořit na spoji ochranný film. Po pasivaci získává povrch antikorozní vlastnosti a v důsledku toho se zvyšuje spolehlivost hotového výrobku.

Prostředky pro chemickou pasivaci nerezových svarů

Chemická pasivace nerezových švů je proces regenerace původních vlastností korozivzdorné oceli. Chemické složení se volí v závislosti na vlastnostech oceli a je nutné zvolit nejúčinnější látku, tzv. pasivátor pro nerez.

Pasivaci lze provést třemi různými způsoby:

• Nanášení gelů/past štětcem;
• Nástřikem pomocí vhodné pumpy (pasivátor pro nerezovou ocel SteelGuard InoxPass Spray);
• Ponořením do lázně (Prostředek pro obnovu pasivní vrstvy nerezové oceli SteelGuard InoxPass).

Roztoky solí různých kovů se často používají jako prostředky pro pasivaci nerezové oceli. Oblíbená je také pasivace nerezových svarů kyselinami. Jako pasivační kyseliny lze použít kyselinu dusičnou, sírovou, ortofosforečnou a citrónovou. Pro zvýšení účinnosti se používají různé přísady. Někdy roztok navíc obsahuje malé množství bichromanu sodného.

Elektrochemická pasivace nerezových švů

Jedním ze způsobů pasivace nerezových svarů je elektrochemická metoda. Tepelně ovlivněná zóna je podle technologie vystavena působení elektrického proudu a speciálně vyvinutých elektrolytů pro čištění, leptání, pasivaci a leštění nerezové oceli. Když proud protéká roztokem, dochází ke změnám v chemickém složení látek zapojených do reakce.

Při odstraňování matnosti z nerezových švů nedochází ke znehodnocení povrchu, to znamená, že pokud použijete „zrcadlovou“ ocel, pak po zpracování neuvidíte v tepelně ovlivněné oblasti matná, matná místa, která mohou zůstat při použití dusíkatých obsahující leptací pasty. Také při elektrochemické pasivaci nerezových svarů se nic nestane ani matnému, ani leštěnému povrchu. Navíc po zpracování švů touto technologií je zcela obnovena legující (pasivní) vrstva nerezové oceli, která při dalším provozu chrání povrch oceli před korozí.

Zařízení pro pasivaci svarů

Svary z nerezové oceli lze čistit a pasivovat pomocí speciálního zařízení, jehož jedním příkladem je Svařovací stroje řady SteelGuard. Tyto jednotky jsou určeny k provádění čištění nerezových svarů včetně finálních funkcí pasivace a leštění nerezových švů.

Vybavení, jako je elektrochemický čistič švů SteelGuard 685, vám umožňuje ovládat požadovanou sílu proudu, takže můžete efektivně pracovat na jakémkoli typu povrchu bez obav z poškození kovu při dotyku s holou elektrodou, která dříve zanechala neopravitelné stopy a poničila povrch z nerezové oceli.

Případ naší společnosti o nahrazení chemického způsobu pasivace svarů elektrochemickým v potravinářské výrobě si můžete prohlédnout v článku
“Přístroj pro pasivaci svarů v potravinářské výrobě PTK NIKA”.

Srovnání chemické a elektrochemické pasivace: závěry

Ve srovnání s chemickou pasivací nerezových svarů je při použití elektrochemické metody doba zpracování relativně krátká a kvalita výsledné ochranné vrstvy je vyšší. Metoda je finančně nákladnější, ale je výhodnější pro dostatečné objemy – například při výrobě jakéhokoli rozsahu. Nákup elektrochemického stroje na čištění švů může být významným zlepšením vašeho výrobního procesu.