圖1 1.4435號不鏽鋼焊縫在表麵處理前(上圖)和處理後的對比表明:這種方法能夠清除掉氧化皮和回火色
當人們提高了不鏽鋼表麵氧化層中的氧化鉻含量,對氧(yǎng)化層的結構進行優化之後,就可以大大的提高(gāo)不鏽鋼表麵抗腐(fǔ)蝕(shí)的性能。可(kě)以通過化學處(chù)理的方法在兩個步驟中實現提高不鏽鋼表麵抗腐蝕的能力。就算是不鏽鋼(gāng)焊縫也可以通過這種方法來提高其抗(kàng)腐蝕性能。
當不鏽鋼表麵耐腐蝕能力(lì)不足時(shí),慕尼黑的表麵處理專家Poligrat公司(sī)研發的Polinox Protec TC技術可以幫(bāng)助您解決這個(gè)問題(tí)。這(zhè)種機床設備和化(huà)學品供應商(shāng)研發的(de)技術提高了奧氏體合金材料(liào)中(zhōng)鎳、鉬和鉻的含量,從而提高了(le)不鏽鋼表麵的抗腐蝕性能。通過兩個操作步驟就可以提高不鏽(xiù)鋼表麵氧化層的抗腐(fǔ)蝕性能。
第一步(bù)利用水基的有機溶液對不鏽鋼表麵進行表麵處理。這一表麵(miàn)處理工序(xù)將持續3~5h。在這段(duàn)時間裏從表麵的氧化層中除去部分鐵元素,隨著鐵元素的減少,鉻與(yǔ)鐵的比例(lì)從6%提高到(dào)8%,對提高抗腐蝕性能有著積極的作用。
第二步氧化層表(biǎo)麵結構的優化。這樣就進(jìn)一步提高(gāo)了表麵氧化層的抗腐蝕能力。對氧化層表(biǎo)麵結構有影響的是熱處理工序:根(gēn)據合金種類和晶格在140℃~200℃的(de)空氣中有目的的熱處理。
圖2 不鏽鋼合金點狀腐蝕的潛在風險與氧化(huà)層處理的方式(shì)有關(表麵磨削K240)
空氣中增鉻(gè)熱處理
氧化(huà)鉻層是不鏽鋼(gāng)材料抵抗腐(fǔ)蝕的(de)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(yǎng)化而成。氧化形(xíng)成的氧化鉻層化學反應非常(cháng)緩慢。從(cóng)而作為氧化層保護著不鏽鋼金(jīn)屬材料不再進一步被氧化腐(fǔ)蝕。若需要更高的耐腐蝕(shí)性能時可使用其他種類的合金(jīn)材料。一般來講,不(bú)鏽鋼合金材(cái)料含(hán)有較高的鎳、鉬和(hé)鉻。不鏽鋼材料表麵的磨削、射線照射、腐蝕(shí)或者電解拋(pāo)光等都能夠創造出很高的強氧化的無缺陷的耐腐蝕氧化層生(shēng)成條件。
而Poligrat公司的電化學方法的不同之處在於:氧(yǎng)化層的化學組成成分和(hé)氧化層的結(jié)構都進行了優化。優化的結(jié)果是:擁有更高的抵抗不鏽鋼典(diǎn)型腐蝕的能力,例如更高的抵抗點狀腐蝕、接(jiē)觸腐蝕、縫隙腐蝕和應(yīng)力裂縫(féng)腐蝕的能力(lì),也有著更好(hǎo)的抵抗熱變色的(de)能力。即使是有著氧化皮和回火(huǒ)色的焊(hàn)縫,無需腐蝕劑和機械清理也能夠擁有很好的耐腐蝕性,可與常規表麵處理相媲(pì)美。
圖1表示的(de)是1.4435號不鏽鋼表麵處理前、後的對比。圖2清楚的表明了焊(hàn)接母材處點狀(zhuàng)腐蝕潛在的危險性。焊接母材的熱影響區和焊縫初始狀態與利用HF/HNO3處理後(hòu)的對比;在HNO3時采用了Protect-Bio和Protect TC兩種不同的處理方法。與材料的合金成分和表麵處理無關,表麵的(de)耐腐蝕性能都有了提高。
圖3 這些不鏽鋼螺釘清楚地說明了耐腐蝕性要求的提高(gāo):未處理的螺釘(左)、用HF/HNO3腐蝕處理的螺(luó)釘(中)和用Polinox Protect TC氧化處(chù)理的(de)螺釘隻要合金鋼中(zhōng)的鉻元素含量高於13%
這種技術不僅適用於零件生(shēng)產過程中的表麵處理,而且也適用(yòng)於提高現有設備零部件(jiàn)的表麵抗腐(fǔ)蝕能力。它的應用範圍非常廣泛,據Poligrat公司介紹:無論零(líng)件的形狀和尺寸大小如何(hé),所有的合金(jīn)鋼都可以利用(yòng)這種方法提高表麵耐腐(fǔ)蝕性能,隻要合金鋼中的鉻元素含量高於13%。在處(chù)理(lǐ)過程中,零件表麵的顏色和結構以及精度都在不(bú)斷發生變(biàn)化。圖3所示的汽車中常用的螺釘(dìng)實例就充分的證明了這一點。
這(zhè)種技術(shù)使用的是無毒無害的化學原料(liào),這種化學原料可在自然界(jiè)中生物(wù)降解。據這種技術的供應(yīng)商(shāng)介紹:它不含重(chóng)金屬,在使用過程中既不(bú)產生有(yǒu)害的異味,也不產生有害的蒸(zhēng)汽。在使用這種表麵處理技術時無需主管(guǎn)當局的(de)審批和審核。
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