Нержавеющая сталь 316L EPQ проволока 0,15-12 мм для сантехнических изделий - Без железа и пассивации
316L EPQ проволока из нержавеющей стали
,проволока 0
,15-12 мм для сантехнических изделий
Свободное железо в проволоке 316L EPQ: почему блестящая сантехника все еще ржавеет
Полированный кронштейн для ванной из 316L с коричневыми пятнами после двух недель эксплуатации редко является проблемой марки. В большинстве случаев основной металл правильный, а пассивирующая пленка не повреждена; что выходит из строя, так это поверхность, загрязненная свободным железом, попавшим во время шлифовки, полировки и обращения. Свободное железо корродирует первым, а его продукт коррозии окрашивает деталь. На этой странице рассказывается, откуда берется железо, как оно ведет себя в хлоридной среде и какие технологические этапы его удаляют.
Что на самом деле гарантирует марка EPQ
EPQ (extra deep drawing quality - качество для глубокой вытяжки) — это скорее дисциплина плавки и прокатки, чем рейтинг коррозионной стойкости. Проволока 316L EPQ имеет содержание углерода не более 0,030%, низкое содержание остаточных элементов, контролируемое содержание неметаллических включений, однородный размер зерна ASTM 6-8 и низкую скорость наклепа. Результатом является предсказуемое удлинение и изгибаемость при многопозиционной формовке с меньшим риском образования трещин на краях при изгибах с малым радиусом.
Ни одно из этих свойств не делает поверхность самоочищающейся. Коррозионная стойкость 316L зависит от оксидной пленки хрома толщиной примерно 1-3 нм, и эта пленка может быть нарушена механически или загрязнена металлургически без каких-либо изменений в сертифицированной химии.
Четыре источника свободного железа в полировальном цехе
- Абразивные материалы, используемые совместно с углеродистой сталью.Ленты, круги и нейлоновые щетки, которые касались мягкой стали, переносят внедренные частицы железа, которые втираются в поверхность нержавеющей стали.
- Полировальные составы, содержащие железо.Красные и черные полировальные составы могут содержать оксид железа или абразивы на основе железа; остатки остаются в царапинах и углублениях.
- Инструменты из углеродистой стали.Щетки, зажимы, крюки, стойки и подъемные стропы переносят железо путем простого контакта, особенно под давлением.
- Атмосфера и вода.Искры от шлифовки соседних изделий из углеродистой стали оседают на влажных деталях; неочищенная водопроводная вода может содержать ржавчину из старых труб.
Критический момент — глубина. Железо, находящееся на поверхности, может быть растворено кислотой; железо, втертое или внедренное в металл полировальным кругом, не может быть удалено и должно быть удалено механически перед рассмотрением любой химической обработки.
Почему ржавчина появляется в определенных местах
Свободное железо является анодом по отношению к матрице 316L. В присутствии влаги частица железа становится анодом небольшой гальванической ячейки и растворяется предпочтительно, образуя гидроксид железа, который распространяется как видимое коричневое пятно и может инициировать питтинг в нижележащем металле.
Хлориды ускоряют процесс. Остаточный хлор в водопроводной воде, чистящие средства для ванной на основе гипохлорита натрия, кислотные очистители от накипи на основе соляной кислоты и прибрежный воздух увеличивают нагрузку хлоридов. Поэтому пятна концентрируются там, где стоит вода или где геометрия создает щель: под головками винтов, внутри сложенных крюков, у кромок сварных швов и вдоль нижнего края полотенцесушителя, где висят капли.
Что пассивация может и чего не может сделать
Пассивация по ASTM A967 с использованием азотной или лимонной кислоты растворяет поверхностное свободное железо и позволяет восстановиться оксидной пленке хрома. Это этап очистки и восстановления пленки, а не покрытия.
- Он удаляет:втертое железо от инструментов, остатки железа от загрязненной воды и железо, оставленное плохо очищенным составом.
- Он не удаляет:частицы, внедренные ниже поверхности, железо, застрявшее в глубоких царапинах или в сложенном шве, и он не устраняет уже имеющийся питтинг.
- Он не изменяет шероховатость.Если спецификация требует низкого Ra, электрополировка по ASTM B912 — это процесс, который одновременно выравнивает поверхность и удаляет железо, ценой потери 2-5 микрон материала на резьбе и мелких деталях.
Последовательность важнее химии. Пассивация перед полировкой или полировка после пассивации возвращает загрязнение на деталь и делает кислотный этап бесполезным.
Технологический маршрут, который выдерживает испытание
- Полировка с использованием специализированных нержавеющих материалов; отделите ленты и круги, используемые для углеродистой стали.
- Обезжирьте и удалите остатки состава щелочным очистителем и ультразвуковой обработкой; железосодержащий состав должен быть полностью удален, а не просто размягчен.
- Промойте проточной водой, используя только нержавеющие или пластиковые приспособления.
- Пассивация: азотная кислота 20-25% об/об при температуре окружающей среды в течение 20-30 минут или лимонная кислота 4-10% при 60-70°C в течение 20-30 минут.
- Нейтрализация, промывка деминерализованной водой и сушка фильтрованным сжатым воздухом вместо воздушной сушки, которая оставляет водяные пятна и кольца хлоридов.
- Обращайтесь в чистых перчатках после сушки; отпечатки пальцев несут хлориды и соли.
- Упаковывайте в бумагу или полиэтиленовые пакеты, не содержащие хлоридов; никогда не храните россыпью с деталями из углеродистой стали.
Методы проверки
| Тест | Обнаруживает | Ограничение |
|---|---|---|
| Калиево-ферроцианидный точечный тест | Свободное железо на поверхности, синий цвет | Только поверхность; слеп к внедренным частицам |
| Тест на сульфат меди (приложение ASTM A967) | Отсутствие пассивной пленки | Качественный; нет указания на глубину залегания железа |
| Погружение в воду, 24 ч | Ржавые пятна в условиях эксплуатации, подобных влажным | Медленный; требует контроля чистой воды |
| Солевой туман, 24-48 ч | Атака хлоридами в дефектах и щелях | Более агрессивный, чем большинство ванных комнат |
Спецификация проволоки для сантехники
| Параметр | Спецификация |
|---|---|
| Материал | 316L (UNS S31603) / 316 (UNS S31600), марка EPQ |
| Диаметр проволоки | 0,15 - 12 мм |
| Предел прочности при растяжении | 480 - 700 МПа, мягкий отжиг, в зависимости от диаметра |
| Удлинение | 40% мин мягкий отжиг; 25% мин легкая протяжка |
| Размер зерна | ASTM 6 - 8, равномерный по сечению |
| Содержание углерода | 0,030% макс. (316L) |
| Поверхность | Блестящая, блестяще отожженная или покрытая мылом для формовки |
| Форма поставки | Бухты, катушки или прямые отрезки, 1 - 500 кг |
Пять ошибок, которые повторно вводят загрязнение
- Пассивация детали, а затем подкрашивание сварного шва или царапины щеткой из углеродистой стали.
- Использование одного и того же круга для углеродистой стали и нержавеющей стали в одной полировальной ячейке.
- Промывка жесткой водопроводной водой после кислотной обработки, оставляющая остатки хлоридов и кальция.
- Сушка деталей на неподвижном воздухе, чтобы капли испарялись на месте и концентрировали соли.
- Упаковка пассивированных деталей в переработанный картон, который может содержать хлориды и влагу.
Для сантехнической фурнитуры практическое правило простое: контролируйте источник железа, соблюдайте правильный порядок полировки и пассивации и проверяйте точечным тестом, а не на глаз. Деталь, которая проходит ферроцианидный тест и 24-часовой тест на погружение, обычно сохраняет свой внешний вид в течение многих лет эксплуатации в ванной комнате.
