Ελεύθερος Σίδηρος σε σύρμα 316L EPQ: Γιατί τα φωτεινά εξαρτήματα μπάνιου εξακολουθούν να σκουριάζουν

Ένα γυαλισμένο εξάρτημα μπάνιου 316L που εμφανίζει καφέ κηλίδες μετά από δύο εβδομάδες χρήσης σπάνια οφείλεται σε πρόβλημα ποιότητας. Στις περισσότερες περιπτώσεις, το βασικό μέταλλο είναι σωστό και το παθητικό φιλμ είναι άθικτο. Αυτό που αποτυγχάνει είναι η επιφάνεια, μολυσμένη με ελεύθερο σίδηρο που έχει συλλεχθεί κατά τη διάρκεια της λείανσης, στίλβωσης και χειρισμού. Ο ελεύθερος σίδηρος διαβρώνεται πρώτος, και το προϊόν της διάβρωσής του λεκιάζει το εξάρτημα. Αυτή η σελίδα καλύπτει από πού προέρχεται ο σίδηρος, πώς συμπεριφέρεται σε περιβάλλον χλωριδίων και ποια βήματα επεξεργασίας τον αφαιρούν.

Τι εγγυάται πραγματικά ένας βαθμός EPQ

Το EPQ (ποιότητα για βαθιά έλξη) είναι μια πειθαρχία τήξης και ελάσεως παρά μια βαθμολογία διάβρωσης. Ένα σύρμα 316L EPQ καθορίζεται με άνθρακα στο ή κάτω από 0,030%, χαμηλά υπολειπόμενα στοιχεία, ελεγχόμενη περιεκτικότητα σε μη μεταλλικές εγκλείσεις, ομοιόμορφο μέγεθος κόκκου ASTM 6-8 και χαμηλό ρυθμό σκλήρυνσης λόγω εργασίας. Το αποτέλεσμα είναι προβλέψιμη επιμήκυνση και δυνατότητα κάμψης σε σχηματισμό πολλαπλών ολισθήσεων, με μικρότερο κίνδυνο ρωγμών στις άκρες σε κάμψεις μικρής ακτίνας.

Καμία από αυτές τις ιδιότητες δεν καθιστά την επιφάνεια αυτοκαθαριζόμενη. Η αντοχή στη διάβρωση του 316L εξαρτάται από ένα φιλμ οξειδίου του χρωμίου πάχους περίπου 1-3 nm, και αυτό το φιλμ μπορεί να διαταραχθεί μηχανικά ή να μολυνθεί μεταλλουργικά χωρίς καμία αλλαγή στη πιστοποιημένη χημεία.

Τέσσερις πηγές ελεύθερου σιδήρου σε ένα κατάστημα στίλβωσης

• Λειαντικά μέσα που μοιράζονται με χάλυβα άνθρακα.Ζώνες, σφουγγάρια και νάιλον τροχοί που έχουν αγγίξει ήπιο χάλυβα φέρουν ενσωματωμένα σωματίδια σιδήρου που γυαλίζονται στην επιφάνεια του ανοξείδωτου.
• Ενώσεις στίλβωσης που περιέχουν σίδηρο. Τα κόκκινα και μαύρα προϊόντα ρουζ μπορούν να περιέχουν οξείδιο του σιδήρου ή λειαντικά με βάση τον σίδηρο. Το υπόλειμμα παραμένει σε γρατζουνιές και εσοχές.
• Εργαλεία από χάλυβα άνθρακα. Σύρματα, σφιγκτήρες, γάντζοι, ράφια και ιμάντες ανύψωσης μεταφέρουν σίδηρο με απλή επαφή, ειδικά υπό πίεση.
• Ατμόσφαιρα και νερό. Σπίθες λείανσης από κοντινό χάλυβα άνθρακα πέφτουν σε υγρά εξαρτήματα. Το ακατέργαστο νερό δικτύου μπορεί να φέρει σκουριά από παλιούς σωλήνες.

Το κρίσιμο σημείο είναι το βάθος. Ο σίδηρος που βρίσκεται στην επιφάνεια μπορεί να διαλυθεί με οξύ. Ο σίδηρος που έχει αλειφθεί ή ενσωματωθεί στο μέταλλο από έναν τροχό στίλβωσης δεν μπορεί, και πρέπει να αφαιρεθεί μηχανικά πριν εξεταστεί οποιαδήποτε χημική επεξεργασία.

Γιατί η σκουριά εμφανίζεται σε συγκεκριμένα σημεία

Ο ελεύθερος σίδηρος είναι άνοδος στη μήτρα 316L. Παρουσία υγρασίας, το σωματίδιο σιδήρου γίνεται η άνοδος ενός μικρού γαλβανικού στοιχείου και διαλύεται προτιμησιακά, παράγοντας υδροξείδιο του σιδήρου που απλώνεται ως ορατός καφέ λεκέ και μπορεί να προκαλέσει διάβρωση στο υποκείμενο μέταλλο.

Τα χλωρίδια επιταχύνουν τη διαδικασία. Το υπολειπόμενο χλώριο του νερού βρύσης, τα καθαριστικά μπάνιου με βάση τον υποχλωριώδη νάτριο, οι αποφλοιωτές υδροχλωρικού οξέος και ο παράκτιος αέρας αυξάνουν το φορτίο χλωριδίων. Οι λεκέδες επομένως συγκεντρώνονται εκεί όπου στέκεται το νερό ή όπου η γεωμετρία δημιουργεί μια σχισμή: κάτω από κεφαλές βιδών, μέσα σε διπλωμένους γάντζους, στα άκρα συγκόλλησης και κατά μήκος του κάτω άκρου μιας μπάρας πετσετών όπου κρέμονται σταγόνες.

Τι μπορεί και τι δεν μπορεί να κάνει η παθητικοποίηση

Η παθητικοποίηση σύμφωνα με το ASTM A967, χρησιμοποιώντας νιτρικό οξύ ή κιτρικό οξύ, διαλύει τον επιφανειακό ελεύθερο σίδηρο και επιτρέπει την αναδημιουργία του φιλμ οξειδίου του χρωμίου. Είναι ένα βήμα καθαρισμού και αποκατάστασης φιλμ, όχι επίστρωση.

• Αφαιρεί: αλειμμένο σίδηρο από εργαλεία, υπόλειμμα σιδήρου από μολυσμένο νερό και σίδηρο που έχει απομείνει από κακώς καθαρισμένη ένωση.
• Δεν αφαιρεί: σωματίδια ενσωματωμένα κάτω από την επιφάνεια, σίδηρο παγιδευμένο σε βαθιές γρατζουνιές ή σε διπλωμένη ραφή, και δεν επιδιορθώνει την ήδη υπάρχουσα διάβρωση.
• Δεν αλλάζει την τραχύτητα. Εάν η προδιαγραφή απαιτεί χαμηλό Ra, η ηλεκτρογυάλισμα σύμφωνα με το ASTM B912 είναι η διαδικασία που λειαίνει την επιφάνεια και αφαιρεί σίδηρο, με κόστος 2-5 μικρόμετρα διαστατικής ύλης σε σπειρώματα και λεπτές λεπτομέρειες.

Η σειρά έχει μεγαλύτερη σημασία από τη χημεία. Η παθητικοποίηση πριν από τη στίλβωση, ή η στίλβωση μετά την παθητικοποίηση, επανατοποθετεί τη μόλυνση στο εξάρτημα και σπαταλά το βήμα του οξέος.

Μια διαδρομή επεξεργασίας που αντέχει

1. Γυαλίστε με αποκλειστικά ανοξείδωτα μέσα. Διαχωρίστε τις ζώνες και τα σφουγγάρια που χρησιμοποιούνται σε χάλυβα άνθρακα.
2. Απολιπάνετε και αφαιρέστε τα υπολείμματα ένωσης με αλκαλικό καθαριστικό και υπερηχητική ανάδευση. Η ένωση που περιέχει σίδηρο πρέπει να αφαιρεθεί πλήρως, όχι απλώς να μαλακώσει.
3. Ξεπλύνετε με τρεχούμενο νερό χρησιμοποιώντας μόνο ανοξείδωτα ή πλαστικά σκεύη.
4. Παθητικοποιήστε: νιτρικό οξύ 20-25% v/v σε θερμοκρασία περιβάλλοντος για 20-30 λεπτά, ή κιτρικό οξύ 4-10% σε 60-70 C για 20-30 λεπτά.
5. Εξουδετερώστε, ξεπλύνετε με απιονισμένο νερό και στεγνώστε με φιλτραρισμένο πεπιεσμένο αέρα αντί για στέγνωμα στον αέρα, το οποίο αφήνει σημάδια νερού και δακτυλίους χλωριδίων.
6. Χειριστείτε με καθαρά γάντια μετά το στέγνωμα. Τα δακτυλικά αποτυπώματα φέρουν χλωρίδια και άλατα.
7. Συσκευάστε σε χαρτί χωρίς χλωρίδια ή σακούλες PE. Ποτέ μην αποθηκεύετε χαλαρά με εξαρτήματα από χάλυβα άνθρακα.

Μέθοδοι επαλήθευσης

Προδιαγραφές σύρματος που χρησιμοποιούνται για εξαρτήματα μπάνιου

Πέντε λάθη που επανεισάγουν μόλυνση

• Παθητικοποίηση ενός εξαρτήματος και στη συνέχεια αφήνοντας μια συγκόλληση ή μια γρατζουνιά με μια βούρτσα από χάλυβα άνθρακα.
• Χρήση του ίδιου σφουγγαριού για χάλυβα άνθρακα και ανοξείδωτο στην ίδια κυψέλη στίλβωσης.
• Ξέπλυμα με σκληρό νερό δικτύου μετά το βήμα του οξέος, αφήνοντας υπολείμματα χλωριδίων και ασβεστίου.
• Στέγνωμα εξαρτημάτων σε στάσιμο αέρα ώστε οι σταγόνες να εξατμίζονται στη θέση τους και να συγκεντρώνουν άλατα.
• Συσκευασία παθητικοποιημένων εξαρτημάτων σε ανακυκλωμένο χαρτόνι, το οποίο μπορεί να φέρει χλωρίδια και υγρασία.

Για υλικά μπάνιου, ο πρακτικός κανόνας είναι απλός: ελέγξτε την πηγή του σιδήρου, κρατήστε τα βήματα στίλβωσης και παθητικοποίησης στη σωστή σειρά και επαληθεύστε με μια δοκιμή σημείου αντί με το μάτι. Ένα εξάρτημα που περνάει μια δοκιμή φεροκυανίου και μια δοκιμή εμβάπτισης 24 ωρών θα διατηρήσει κανονικά την εμφάνισή του για χρόνια έκθεσης στο μπάνιο.