La necessità della passivazione del decapaggio dell'acciaio inossidabile
Acciaio inossidabile austenitico ha una buona resistenza alla corrosione e alle alte temperature resistenza all'ossidazione proprietà, buone prestazioni a bassa temperatura ed eccellenti proprietà meccaniche e di lavorazione. Pertanto, è ampiamente utilizzato nei settori chimico, petrolifero, energetico, dell'ingegneria nucleare, aerospaziale, marino, farmaceutico, dell'industria leggera, tessile e altri. Il suo scopo principale è quello di prevenire la corrosione e la ruggine. La resistenza alla corrosione dell'acciaio inossidabile dipende principalmente dal film di passivazione superficiale. Se il film è incompleto o difettoso, l'acciaio inossidabile sarà comunque corroso.
In ingegneria, il trattamento di decapaggio e passivazione viene solitamente effettuato per aumentare il potenziale di resistenza alla corrosione dell'acciaio inossidabile. Nel processo di formatura, assemblaggio, saldatura, ispezione dei cordoni di saldatura (come il rilevamento dei difetti, la prova di pressione) e la marcatura di costruzione di apparecchiature e componenti in acciaio inossidabile, le macchie di olio superficiale, la ruggine, la sporcizia non metallica, i contaminanti metallici a basso punto di fusione, la vernice, le scorie e gli schizzi di saldatura, ecc.
La pulizia superficiale, il decapaggio e la passivazione dei tubi senza saldatura in acciaio inox non solo massimizzano la resistenza alla corrosione, ma prevengono anche la contaminazione del prodotto e ottengono un aspetto gradevole. Secondo la norma ASME "Steel Pressure Vessels" (recipienti a pressione in acciaio), "la superficie dei recipienti in acciaio inossidabile e delle piastre in acciaio placcato con requisiti anticorrosione deve essere decapata e passivata". Questa disposizione riguarda i recipienti a pressione utilizzati nelle industrie petrolchimiche, poiché queste apparecchiature sono utilizzate a diretto contatto con fluidi corrosivi. Dal punto di vista della resistenza alla corrosione, il decapaggio e la passivazione sono necessari. Per altri settori industriali, se non si tratta di anticorrosione, ma solo di requisiti di pulizia e bellezza, l'uso di materiali in acciaio inossidabile non richiede la passivazione con decapaggio. Tuttavia, le saldature delle apparecchiature in acciaio inossidabile devono essere decapate e passivate. Per l'ingegneria nucleare, alcune apparecchiature chimiche e altre applicazioni con requisiti rigorosi, oltre alla passivazione con decapaggio, è necessario utilizzare mezzi ad alta purezza per la pulizia finale fine o la lucidatura meccanica, chimica ed elettrolitica e altri trattamenti di finitura.
Principio della passivazione dell'acciaio inossidabile: la resistenza alla corrosione dell'acciaio inossidabile è dovuta principalmente al fatto che la superficie è ricoperta da un film di passivazione molto sottile (circa 1nm) e denso, che viene isolato dal mezzo corrosivo 1n e costituisce la barriera fondamentale per la protezione dell'acciaio inossidabile. La passivazione dell'acciaio inossidabile ha caratteristiche dinamiche e non deve essere considerata come un arresto completo della corrosione, ma come una barriera alla diffusione, che riduce notevolmente la velocità di reazione dell'anodo. Solitamente in presenza di agenti riducenti (come gli ioni cloruro) tende a danneggiare la membrana, mentre in presenza di ossidanti (come l'aria) può mantenere o riparare la membrana.
I pezzi in acciaio inossidabile formano una pellicola di ossido quando sono esposti all'aria, ma la protezione di questa pellicola non è perfetta. Di solito, per garantire l'integrità e la stabilità del film di passivazione, è necessaria una pulizia approfondita, che comprende la pulizia con alcali e acidi, e poi la passivazione con un ossidante. Uno degli scopi del decapaggio è quello di creare condizioni favorevoli al trattamento di passivazione e garantire la formazione di film di passivazione di alta qualità. Poiché la superficie dell'acciaio inossidabile viene corrosa da uno spessore medio di 10μm con il decapaggio, l'attività chimica dell'acido fa sì che il tasso di dissoluzione delle parti difettose sia superiore a quello delle altre parti della superficie, per cui il decapaggio può far sì che l'intera superficie tenda ad essere uniformemente bilanciata. I pericoli nascosti che potrebbero facilmente causare la corrosione sono stati eliminati. Ma soprattutto, attraverso il decapaggio passivo, il ferro e gli ossidi di ferro vengono disciolti in modo preferenziale rispetto al cromo e agli ossidi di cromo, e lo strato povero di cromo viene rimosso, con conseguente arricchimento del cromo sulla superficie dell'acciaio inossidabile. Questo film di passivazione ricco di cromo Il potenziale può raggiungere +1,0 V (SCE), che è vicino al potenziale dei metalli preziosi, migliorando la stabilità della resistenza alla corrosione. I diversi trattamenti di passivazione influiscono anche sulla composizione e sulla struttura del film, influenzando così la resistenza alla ruggine. Ad esempio, il trattamento di modifica elettrochimica può far sì che il film di passivazione abbia una struttura multistrato, formando CrO3 o Cr2O3 sullo strato barriera, o formando uno stato vetroso Il film di ossido dell'acciaio inossidabile può esercitare la massima resistenza alla corrosione.
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