Пассивация металла

Коррозия приводит к ухудшению свойств металлов, их преждевременному разрушению. Воздействие воздуха и воды инициирует окислительные реакции, которые вызывают внутренние напряжения, снижение стойкости материалов. Один из методов борьбы с этим явлением – пассивация – процесс, при котором на поверхности металла формируется защитная пленка, замедляющая реакции коррозии.

Пассивация может происходить естественным путем, когда в результате воздействия окружающей среды на металле образуется стабильный оксидный слой. Однако более контролируемой и эффективной считается искусственная пассивация, осуществляемая по специальной технологии. Этот метод включает химическую обработку растворами, которые способствуют формированию на его поверхности тонкой прочной пленки, устойчивой к коррозии.

Также в сварочном производстве используется пассивация сварных швов, которые особенно подвержены коррозионным процессам из-за изменения структуры металла в зоне сварки.

Что такое пассивация?

Пассивация – процесс в химической обработке металлических изделий, особенно нержавеющей стали, который улучшает их коррозийной стойкости.

На поверхности образуется пассивирующая пленка, которая уменьшает скорость коррозийных реакций между металлом (например, нержавеющей сталью, железом, медью, алюминием, цинком) и воздействующими на него агрессивными факторами окружающей среды. Этот слой часто состоит из оксидов или других соединений, которые естественны для данного металла, обладают высокой степенью химической стабильности. Процесс помогает предотвратить разные виды коррозии, например, точечную или щелевую, которые могут серьезно снизить механическую прочность, долговечность металлических изделий.

Этапы пассивации

Пассивация состоит из нескольких этапов, каждый из которых становится важным в обеспечении результата.

Подготовка

Первым шагом становится подготовка поверхности. Прежде чем приступить к нанесению реагентов, необходимо очистить металлическое изделие от любых загрязнений: грязи, масел, краски или растворителей, которые могут негативно влиять на проявление химической реакции. Это достигается за счет тщательной мойки и обезжиривания. Все поверхностные загрязнения нужно устранить, так как они могут создать барьеры для пассивирующего вещества, препятствуя формированию защитной пленки. В некоторых случаях может потребоваться ошкуривание для удаления мелких неровностей, которое также способствует лучшему сцеплению пленки с металлом. После того как покрытие будет полностью подготовлено и просушено, можно переходить к следующему этапу.

Нанесение окислителя

В процессе используются специальные химические вещества, которые реагируют с металлом, формируя на его поверхности пленку. В ее состав входят продукты окисления, которые безопасны для самого материала, улучшают его защитные свойства. Важными параметрами считаются рецептура раствора и тип сплава, на который наносится окислитель. Разные типы сплавов реагируют на обработку по-разному. Например, высоколегированные стали, включая хромоникелевые, отлично поддаются пассивации, показывают высокую степень защиты. Углеродистые стали тоже можно пассивировать, однако сформированная на них защитная пленка обычно менее устойчива.

В промышленных условиях пассивация является стандартной процедурой для защиты металлических деталей и конструкций, особенно в условиях, где требуется долговечность, надежность.

Зачистка поверхности

Зачистка поверхности обеспечивает удаление всех внешних загрязнений, в том числе накопившихся солей. Это необходимо для правильного сцепления с последующими покрытиями. Процесс начинается со стандартной промывки. Используется вода или специальные растворы, которые подобраны с учетом типа металла, характера загрязнений. Нужно, чтобы каждый участок изделия был обработан, и на поверхности не осталось следов загрязнений. После очистки необходимо просушить покрытие, чтобы убрать оставшуюся влагу, которая также может способствовать развитию коррозии.

Нейтрализация окислов

Нейтрализация окислов помогает устранить поверхностные дефекты, возникающие в результате окисления, и предотвращает дальнейшее разрушение металла под воздействием коррозийных процессов. Она осуществляется с использованием специального химической смеси.

Сначала готовится раствор, содержащий аммиак, гидроксид натрия и олеиновую кислоту. Эти компоненты смешиваются в точных пропорциях для обеспечения эффективной реакции с окислами на поверхности металла.
Обрабатывается металлическая поверхность. Процесс обработки занимает не более трех минут, что является достаточным для реакции с окислами, не приводит к переаммиачиванию или излишнему насыщению поверхности водородом, что может вызвать хрупкость. Во время обработки нужно поддерживать температуру раствора на уровне около 90 градусов.

Способы пассивации

Процедура может быть выполнена разными методами:

Один из наиболее распространенных способов – химическая пассивация – обработка металлических деталей с использованием специфических химических растворов, которые создают на поверхности защитный слой. Она может проводиться с помощью погружения изделий в ванны с раствором или же через распыление покрывающего состава.
Электрохимическая пассивация осуществляется с применением электролитных растворов с пассивирующими агентами. К электродам – корпусу изделия и ванне – подается электричество, которое приводит к осаждению ионов на металлической поверхности, образуя защитный слой.

Каждый металл требует своего подхода:

Пассивация нержавеющей стали часто используется в промышленных условиях. Это требует тщательного обезжиривания поверхности перед началом работы.
Сварные швы из нержавеющей стали подвергаются электрохимической пассивации для восстановления коррозийной стойкости, потерянной в результате сварки.
Пассивация алюминия также становится необходимой в промышленных условиях, чтобы улучшить коррозийную стойкость алюминиевых изделий. Алюминий обычно анодируется для формирования толстого слоя оксидов, который намного устойчивее к агрессивным факторам, чем естественно образующийся тонкий оксидный слой.
Пассивация меди нужна в электронной промышленности для предотвращения потери электропроводности на контактах и в других компонентах, где важна надежность соединений. Медь и другие цветные металлы могут обрабатываться растворами солей, например хроматами, для создания защитной пленки.

Услуги пассивации металла от компании Metkon.by

Можно получить детальную информацию о проведении процедуры, ее стоимости и сроках выполнения заказа. Позвоните по номеру, который указан на сайте, или закажите звонок. Наши специалисты свяжутся с вами, ответят на все вопросы.