The necessity of stainless steel pickling passivation

Die Notwendigkeit der Beizpassivierung von rostfreiem Stahl

Austenitischer rostfreier Stahl hat eine gute Korrosions- und Hochtemperaturbeständigkeit Oxidationsbeständigkeit Eigenschaften, gute Leistung bei niedrigen Temperaturen und ausgezeichnete mechanische und Verarbeitungseigenschaften. Daher wird es in der Chemie-, Erdöl-, Energie- und Nukleartechnik, in der Luft- und Raumfahrt, in der Schifffahrt, in der pharmazeutischen Industrie, in der Leichtindustrie, in der Textilindustrie und in anderen Bereichen eingesetzt. Sein Hauptzweck ist der Schutz vor Korrosion und Rost. Die Korrosionsbeständigkeit von rostfreiem Stahl hängt hauptsächlich von der Passivierungsschicht auf der Oberfläche ab. Ist der Film unvollständig oder defekt, wird der Edelstahl trotzdem korrodieren.

In der Technik wird die Beiz- und Passivierungsbehandlung in der Regel durchgeführt, um die Korrosionsbeständigkeit von nichtrostendem Stahl zu erhöhen. Beim Formen, Montieren, Schweißen, bei der Schweißnahtprüfung (z. B. Fehlererkennung, Druckprüfung) und bei der Konstruktionskennzeichnung von Geräten und Bauteilen aus nichtrostendem Stahl beeinträchtigen Ölflecken, Rost, nichtmetallischer Schmutz, Verunreinigungen durch Metalle mit niedrigem Schmelzpunkt, Farbe, Schweißschlacke und Spritzer usw. die Oberflächenqualität von Geräten und Bauteilen aus nichtrostendem Stahl, zerstören die Oxidschicht auf der Oberfläche, verringern die Gesamtkorrosionsbeständigkeit von Stahl und die lokale Korrosionsbeständigkeit (einschließlich Lochfraß, Spaltkorrosion) und verursachen sogar Spannungsrisskorrosion.

Die Oberflächenreinigung, das Beizen und die Passivierung von nahtlosen Rohren aus rostfreiem Stahl maximieren nicht nur die Korrosionsbeständigkeit, sondern verhindern auch die Verunreinigung des Produkts und sorgen für ein schönes Aussehen. Laut ASME "Steel Pressure Vessels" sollte die Oberfläche von Behältern aus nichtrostendem Stahl und plattierten Stahlblechen mit Korrosionsschutzanforderungen gebeizt und passiviert werden. Diese Vorschrift gilt für Druckbehälter, die in der petrochemischen Industrie eingesetzt werden, da diese Geräte in direktem Kontakt mit korrosiven Medien verwendet werden. Um die Korrosionsbeständigkeit zu gewährleisten, ist eine Beizpassivierung erforderlich. In anderen Industriezweigen ist eine Beizpassivierung nicht erforderlich, wenn sie nicht dem Korrosionsschutz dient, sondern nur den Anforderungen an Sauberkeit und Schönheit entspricht. Allerdings müssen die Schweißnähte von Geräten aus rostfreiem Stahl gebeizt und passiviert werden. Für die Nukleartechnik, bestimmte chemische Anlagen und andere Anwendungen mit strengen Anforderungen müssen zusätzlich zur Beizpassivierung hochreine Medien für die Feinreinigung oder das mechanische, chemische und elektrolytische Polieren und andere Endbehandlungen verwendet werden.

Das Prinzip der Passivierung von rostfreiem Stahl: Die Korrosionsbeständigkeit von rostfreiem Stahl ist hauptsächlich darauf zurückzuführen, dass die Oberfläche mit einem sehr dünnen (ca. 1 nm) dichten Passivierungsfilm bedeckt ist, der durch 1n korrosives Medium isoliert wird und die grundlegende Barriere für den Schutz von rostfreiem Stahl darstellt. Die Passivierung von rostfreiem Stahl hat dynamische Eigenschaften und sollte nicht als vollständiger Korrosionsstopp betrachtet werden, sondern als Diffusionsbarriere, die die Reaktionsgeschwindigkeit der Anode stark reduziert. In der Regel neigen Reduktionsmittel (wie Chloridionen) dazu, die Membran zu beschädigen, und in Gegenwart von Oxidationsmitteln (wie Luft) kann die Membran erhalten oder repariert werden.

Werkstücke aus nichtrostendem Stahl bilden eine Oxidschicht, wenn sie der Luft ausgesetzt werden, aber der Schutz dieser Schicht ist nicht perfekt. In der Regel ist eine gründliche Reinigung, einschließlich Laugen- und Säurereinigung, und eine anschließende Passivierung mit einem Oxidationsmittel erforderlich, um die Integrität und Stabilität der Passivierungsschicht zu gewährleisten. Eines der Ziele des Beizens ist es, günstige Bedingungen für die Passivierungsbehandlung zu schaffen und die Bildung hochwertiger Passivierungsfilme zu gewährleisten. Da die Oberfläche des nichtrostenden Stahls durch das Beizen durchschnittlich 10μm dick korrodiert wird, führt die chemische Aktivität der Säure dazu, dass die Auflösungsrate defekter Teile höher ist als die anderer Teile auf der Oberfläche, so dass durch das Beizen die gesamte Oberfläche tendenziell ausgeglichen werden kann. Die versteckten Gefahren, die leicht zu Korrosion führen können, sind beseitigt. Noch wichtiger ist jedoch, dass durch die Beizpassivierung das Eisen und die Eisenoxide bevorzugt gegenüber dem Chrom und den Chromoxiden aufgelöst werden und die chromarme Schicht entfernt wird, was zu einer Anreicherung von Chrom auf der Oberfläche des nichtrostenden Stahls führt. Diese chromreiche Passivierungsschicht Das Potenzial kann +1,0 V (SCE) erreichen, was dem Potenzial von Edelmetallen nahe kommt und die Stabilität der Korrosionsbeständigkeit verbessert. Unterschiedliche Passivierungsbehandlungen wirken sich auch auf die Zusammensetzung und Struktur der Schicht und damit auf die Rostbeständigkeit aus. Beispielsweise kann die elektrochemische Modifizierungsbehandlung dazu führen, dass der Passivierungsfilm eine mehrschichtige Struktur aufweist, wobei CrO3 oder Cr2O3 auf der Sperrschicht gebildet wird, oder dass sich ein Glaszustand bildet. Der Oxidfilm aus rostfreiem Stahl kann eine maximale Korrosionsbeständigkeit ausüben.

Die Notwendigkeit der Beizpassivierung von rostfreiem Stahl

Die Notwendigkeit der Beizpassivierung von rostfreiem Stahl

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