圖1 1.4435號(hào)不銹鋼焊縫在表面處理前(上圖)和處理后的對(duì)比表明:這種方法能夠清除掉氧化皮和回火色
當(dāng)人們提高了不銹鋼表面氧化層中的氧化鉻含量,對(duì)氧化層的結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化之后,就可以大大的提高不銹鋼表面抗腐蝕的性能??梢酝ㄟ^(guò)化學(xué)處理的方法在兩個(gè)步驟中實(shí)現(xiàn)提高不銹鋼表面抗腐蝕的能力。就算是不銹鋼焊縫也可以通過(guò)這種方法來(lái)提高其抗腐蝕性能。
當(dāng)不銹鋼表面耐腐蝕能力不足時(shí),慕尼黑的表面處理專家Poligrat公司研發(fā)的Polinox Protec TC技術(shù)可以幫助您解決這個(gè)問(wèn)題。這種機(jī)床設(shè)備和化學(xué)品供應(yīng)商研發(fā)的技術(shù)提高了奧氏體合金材料中鎳、鉬和鉻的含量,從而提高了不銹鋼表面的抗腐蝕性能。通過(guò)兩個(gè)操作步驟就可以提高不銹鋼表面氧化層的抗腐蝕性能。
第一步利用水基的有機(jī)溶液對(duì)不銹鋼表面進(jìn)行表面處理。這一表面處理工序?qū)⒊掷m(xù)3~5h。在這段時(shí)間里從表面的氧化層中除去部分鐵元素,隨著鐵元素的減少,鉻與鐵的比例從6%提高到8%,對(duì)提高抗腐蝕性能有著積極的作用。
第二步氧化層表面結(jié)構(gòu)的優(yōu)化。這樣就進(jìn)一步提高了表面氧化層的抗腐蝕能力。對(duì)氧化層表面結(jié)構(gòu)有影響的是熱處理工序:根據(jù)合金種類和晶格在140℃~200℃的空氣中有目的的熱處理。
圖2 不銹鋼合金點(diǎn)狀腐蝕的潛在風(fēng)險(xiǎn)與氧化層處理的方式有關(guān)(表面磨削K240)
空氣中增鉻熱處理
氧化鉻層是不銹鋼材料抵抗腐蝕的典型代表。這一氧化層是由合金中的鉻元素與空氣中的氧元素氧化而成。氧化形成的氧化鉻層化學(xué)反應(yīng)非常緩慢。從而作為氧化層保護(hù)著不銹鋼金屬材料不再進(jìn)一步被氧化腐蝕。若需要更高的耐腐蝕性能時(shí)可使用其他種類的合金材料。一般來(lái)講,不銹鋼合金材料含有較高的鎳、鉬和鉻。不銹鋼材料表面的磨削、射線照射、腐蝕或者電解拋光等都能夠創(chuàng)造出很高的強(qiáng)氧化的無(wú)缺陷的耐腐蝕氧化層生成條件。
而Poligrat公司的電化學(xué)方法的不同之處在于:氧化層的化學(xué)組成成分和氧化層的結(jié)構(gòu)都進(jìn)行了優(yōu)化。優(yōu)化的結(jié)果是:擁有更高的抵抗不銹鋼典型腐蝕的能力,例如更高的抵抗點(diǎn)狀腐蝕、接觸腐蝕、縫隙腐蝕和應(yīng)力裂縫腐蝕的能力,也有著更好的抵抗熱變色的能力。即使是有著氧化皮和回火色的焊縫,無(wú)需腐蝕劑和機(jī)械清理也能夠擁有很好的耐腐蝕性,可與常規(guī)表面處理相媲美。
圖1表示的是1.4435號(hào)不銹鋼表面處理前、后的對(duì)比。圖2清楚的表明了焊接母材處點(diǎn)狀腐蝕潛在的危險(xiǎn)性。焊接母材的熱影響區(qū)和焊縫初始狀態(tài)與利用HF/HNO3處理后的對(duì)比;在HNO3時(shí)采用了Protect-Bio和Protect TC兩種不同的處理方法。與材料的合金成分和表面處理無(wú)關(guān),表面的耐腐蝕性能都有了提高。
圖3 這些不銹鋼螺釘清楚地說(shuō)明了耐腐蝕性要求的提高:未處理的螺釘(左)、用HF/HNO3腐蝕處理的螺釘(中)和用Polinox Protect TC氧化處理的螺釘只要合金鋼中的鉻元素含量高于13%
這種技術(shù)不僅適用于零件生產(chǎn)過(guò)程中的表面處理,而且也適用于提高現(xiàn)有設(shè)備零部件的表面抗腐蝕能力。它的應(yīng)用范圍非常廣泛,據(jù)Poligrat公司介紹:無(wú)論零件的形狀和尺寸大小如何,所有的合金鋼都可以利用這種方法提高表面耐腐蝕性能,只要合金鋼中的鉻元素含量高于13%。在處理過(guò)程中,零件表面的顏色和結(jié)構(gòu)以及精度都在不斷發(fā)生變化。圖3所示的汽車中常用的螺釘實(shí)例就充分的證明了這一點(diǎn)。
這種技術(shù)使用的是無(wú)毒無(wú)害的化學(xué)原料,這種化學(xué)原料可在自然界中生物降解。據(jù)這種技術(shù)的供應(yīng)商介紹:它不含重金屬,在使用過(guò)程中既不產(chǎn)生有害的異味,也不產(chǎn)生有害的蒸汽。在使用這種表面處理技術(shù)時(shí)無(wú)需主管當(dāng)局的審批和審核。
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