Jak czyścić i pasywować duże powierzchnie ze stali nierdzewnej

Czyszczenie spoin | poniedziałek, 25 marca 2019

Stal nierdzewna i, w mniejszym stopniu, aluminium, należą do najbardziej cenionych metali. Oba mają cechuje trwałość i odporność na korozję. Niestety, żaden metal nie jest idealny. Zarówno stali nierdzewna, jak i aluminium są podatne na korozję. Dlatego właściwe czyszczenie i pasywacja powierzchni są ważne, w przypadku gdy metalowe przedmioty znajdują się w środowisku, które sprzyja powstawania korozji. Przed omówieniem zagadnienia czyszczenia i pasywacji dużych powierzchni metalowych (ze stali nierdzewnej i aluminium), ważne jest, aby zrozumieć, jak tworzy się korozja.

Stal nierdzewna to metal wyjątkowy. Tworzy własną warstwę tlenku żelaza i chromu jako środek zapobiegający powstawaniu korozji. Ta warstwa chroni metal. Jednak surowe chemikalia, ciągła ekspozycja na słoną wodę, a także uszkodzenie powierzchni powstałe w wyniku działań mechanicznych, takich jak cięcie, mogą niszczyć powierzchnię metalu i warstwy ochronnej. Spawanie również uszkadza warstwę ochronną.

Ten metal, w przeciwieństwie do innych metali, jest wyjątkowy, ponieważ próbuje samodzielnie naprawić powierzchnię poprzez oddziaływanie chemiczne między tlenem w środowisku, a stalą nierdzewną. W idealnym świecie ta naturalna reakcja tworzy nową więź z taką samą ochroną. Ponieważ niektóre środowiska są zanieczyszczone, to wynik jest daleki od doskonałości. Zanieczyszczenia te osiadają w miejscach, w których układ znajdującego się pierwotnie tlenku żelazowo-chromowy został zakłócony.

Zanieczyszczenia przeszkadzają w zajściu właściwej reakcji pomiędzy tlenem i stalą nierdzewną. Zamiast tworzyć barierę odporną na korozję, utworzona bariera zatrzymuje zanieczyszczenia, ułatwiając powstawanie korozji.

Koszt naprawy uszkodzeń spowodowanych korozją jest bardzo wysoki. Departament Obrony Stanów Zjednoczonych szacuje, że wydaje ponad 22 miliardy dolarów rocznie na naprawę, konserwację i zapobieganie korozji. Dlatego właśnie organizacje i firmy poświęcają tyle wysiłku na znalezienie metod czyszczenia i konserwacji metali, w tym stali nierdzewnej i aluminium. Właściwe czyszczenie odgrywa ważną rolę w konserwacji metalu (stali nierdzewnej).

Opcje czyszczenia i pasywacji

Istnieje kilka opcji pasywacji. Procesy ultradźwiękowe, trawienia i elektrochemiczne usuwają korozyjne zanieczyszczenia, umożliwiając przywrócenie warstwy ochronnej stali nierdzewnej. Jednak nie wszystkie nadają się do czyszczenia i pasywacji dużych powierzchni

Oto dwie najbardziej powszechne metody:

• Trawienie chemiczne
• Elektrochemiczne czyszczenie spoin

Trawienie chemiczne

Trawienie chemiczne, lub w skrócie wytrawianie, ma długą historię zastosowań do czyszczenia korozji ze stali nierdzewnej. Proces charakteryzuje się elastycznością. Chemiczny środek trawiący sporządzony z kwasu azotowego i fluorowodorowego nakłada się na powierzchnię w celu usunięcia zanieczyszczeń. Kwas fluorowodorowy usuwa zanieczyszczenia, podczas gdy kwas azotowy pomaga w aktywacji powierzchni ze stali nierdzewnej w celu zainicjowania procesu pasywacji.

Zastosowanie środka trawiącego zmienia się w zależności od wielkości powierzchni. Typowe metody obejmują szczotkowanie lub rozpylanie; jednakże w niektórych zastosowaniach zanurzanie większych części lub powierzchni w dużej wannie wypełnionej roztworem trawiącym. Zalety zanurzania umożliwiają dotarcie roztworu trawiącego do wszystkich części powierzchni i pokrycie trudno dostępnych miejsc.

Pomimo oczywistych niedociągnięć, trawienie było często preferowane do czyszczenia większych powierzchni, ponieważ zapewniało szybsze wyniki niż inne metody.

Ponadto pasta trawiąca jest dość nieefektywna w niskich temperaturach. Nie można jej stosować w pracach na zewnątrz przy zimnej pogodzie – kolejny obszar, w którym elektrochemiczne czyszczenie spoin jest korzystniejszą opcją.

Naszą odpowiedzią jest InoxFURY – maszyna wystarczająco mocna, aby dorównać i przekroczyć szybkość chemicznego czyszczenia spoin (trawienie).

Ponadto, wytrawianie wiąże się z dużym ryzykiem.

Wyzwania wiążące się z trawieniem

Chemikalia stosowane w trawieniu stwarzają zagrożenie dla zdrowia pracowników i środowiska. Pracujący narażeni są na działanie kwasu azotowego i fluorowodorowego, które niosą ze sobą ryzyko uszkodzenia tkanki i kości. Oparzenia zdarzają się często i są bolesne. Oczy, serce, układ pokarmowy i układ oddechowy są także zagrożone. Większość firm stosujących środki do wytrawiania wymaga od pracowników mających uczestniczących w procesie, zastosowania masek oddechowych, osłon pełnotwarzowych oraz odzieży kwasoodpornej, w tym rękawic, kombinezonów i obuwia.

Środki trawiące stanowią również zagrożenie dla środowiska naturalnego. W przypadku kontaktu ciekami wodnymi, takimi jak rzeki, środek trawiący zmienia równowagę pH, który może zubożyć poziom tlenu w wodzie. Ryby, inne zwierzęta oraz rośliny, narażone na działanie substancji chemicznych nie tylko umierają, ale także mogą przekazywać toksyny zwierzętom i ludziom.

Alternatywa elektrochemiczna

Jak sama nazwa wskazuje, proces elektrochemiczny opiera się zarówno na oddziaływaniu ładunku elektrycznego, jak i reakcji chemicznej. Ten proces także zapewnia efektywne czyszczenie i pasywację większych powierzchni, ale z wieloma istotnymi różnicami. Największą różnicę widać w zakresie bezpieczeństwa i efektywności.

Proces elektrochemiczny wykorzystuje także kwas (elektrolit) do czyszczenia i pasywacji. Jednak kwasem stosowanym w czyszczeniu elektrochemicznym jest kwas fosforowy, składnik stosowany w napojach gazowanych. Nie oznacza to, że nie trzeba podejmować żadnych środków ostrożności. Jednakże wymagany stopień ostrożności jest znacznie mniejszy niż w przypadku procesu trawienia.

Podczas czyszczenia większych konstrukcji blaszanych i stalowych zalety procesu elektrochemicznego są dość oczywiste.

Oprócz szybkości i bezpieczeństwa, elastyczność pracy jest kolejną ważną zaletą. Elektrochemiczne czyszczenie spoin nie jest procesem stacjonarnym – można je przeprowadzać, na miejscu, w zakładzie i poza nim, w zależności od potrzeb.

– Wszystko to bez obciążenia związanego z rozbudowanym wyposażeniem ochronnym i skomplikowanym protokołem pracy wymaganym przy trawieniu chemicznym.

Ważny jest również argument logistyczny. Przepisy dotyczące postępowania z pastą do wytrawiania są dość rygorystyczne. Z tego powodu samodzielnie przeprowadzanie trawienia jest wymagające i często należy zlecić pracę innym wyspecjalizowanym dostawcom.

Oprócz dodatkowych kosztów, wydłuża to również czas realizacji i negatywnie wpływa na elastyczność łańcucha dostaw.

Elektrochemiczne systemy czyszczenia spoin eliminują większość z tych problemów. Ponieważ są one zasadniczo nieszkodliwe i łatwe w implementacji, mogą być stosowane natychmiast po spawaniu, w dowolnym miejscu.

Nasz najnowszy model, taki jak InoxFURY, jest wystarczająco mocny, aby skutecznie i szybko wyeliminować wszystkie zanieczyszczenia ze stali nierdzewnej – nawet na wyjątkowo długich spoinach i dużych powierzchniach (np. zbiorniki).

Roztwór elektrolitu jest aktywowany łagodnym ładunkiem elektrycznym w celu usunięcia korozji i zainicjowania pasywacji. Najnowsze innowacje w zakresie technologii elektrochemicznej pozwalają na czyszczenie lakieru i pasywowanie dużych powierzchni w jednym kroku.

Tą nową technologię można stosować na różnych spoinach, w tym spoinach TIG, MIG, MMA, Stick i innych rodzajach spoin. Działa również na wszystkie gatunki stali nierdzewnej i aluminium.