Паста для нержавейки после сварки

Статья обновлена и дополнена: 18 Апреля, 2021

Если Вас интересуют услуги очистки сварных швов нержавеющей стали, заполните нижеследующую форму.

Сварка – надежный и популярный способ соединения деталей из металла. У него есть плюсы и минусы, которые могут как улучшить, так и испортить всю проделанную работу. Для снижения вероятности возникновения недостатков, используют разные методы очистки сварных швов на нержавеющей стали.

Обработка швов нержавейки

Нержавеющие стали активно используются в промышленности для изготовления емкостей и трубопроводов под агрессивные жидкости. В быту из этого металла изготавливают кухонные принадлежности и красивые полотенцесушители. Зеркальная поверхность имеет привлекательный вид, а изделие способно служить очень долго. Но чтобы добиться такого эффекта на готовой конструкции требуется правильно обработать сварные швы нержавейки. Если этого не сделать, то места сварки будут иметь желтый и черный цвет, или они могут даже поржаветь. Почему это происходит? Какие существуют механические и химические способы обработки?

Причины обработки

При изготовлении разнообразных конструкций из нержавеющей стали применяются методы сваривания металлов электрической дугой в среде инертных газов. Для этого используют вольфрамовый неплавящийся электрод и подачу чистого аргона для защиты сварочной ванны от взаимодействия с окружающей средой. Создавать шов можно и полуавтоматами, где дуга горит между кончиком проволоки и изделием. Из сопла горелки подается смесь аргона и углекислоты. Проволоку толкает специальный механизм, скорость которого регулируется в зависимости от толщины металла и силы тока.

Хоты швы получаются крепкими и ровными, они имеют непривлекательный вид, и поэтому их необходимо обрабатывать. Само место соединения может быть синевато-зеркального оттенка. Околошовная зона часто желтого цвета. При чешуйчатом рисунке в бороздках могут прослеживаться черные риски. А со временем, такие места даже ржавеют.

Все это происходит из-за перегрева в зоне сварки. Высокие температуры от электрической дуги содействуют выгоранию легирующих элементов и обедняют данный участок. Вследствие чего он меняет цвет и становится более уязвимым для внешнего воздействия. Образовавшаяся на поверхности пленка имеет малую сопротивляемость к агрессивной среде, поэтому, при соприкосновении с рабочими жидкостями на химических предприятиях, становится слабым местом, и покрывается коррозией.

Полотенцесушители иногда ржавеют в местах сварки из-за наличия небольшого электрического напряжения в трубах, которое взаимодействует с материалом изделия, и продолжает ослаблять сварочный шов. Еще такое случается из-за неверного выбора нержавеющей стали под конкретный вид продукции. Например, вместо марки 304, которая богата хромом, производители применяют нержавейку 201, стоящую дешевле, но в чьем составе хром заменен марганцем. Их сложно отличить визуально, но при длительной работе в контакте с жидкостями, это проявится рыжими пятнами. Поэтому правильный выбор марки стали и последующая обработка нержавейки — залог долгого привлекательного вида изделия.

Механическая шлифовка

Хорошие коррозийные свойства нержавеющей стали способствуют ее активному применению в среде, где используются жидкости. Такие изделия служат дольше, чем малоуглеродистая сталь. А блеск и зеркальный вид поверхности позволяют устанавливать конструкции на видных местах, улучшая общий дизайн помещения или фасада. Из нержавейки производят наружные перила и пандус, парковочные стойки, разнообразные полотенцесушители. Несмотря на соприкосновение с водой, и проведение сварочных работ на изделиях, все эти элементы сохраняют красивый вид. Достигается это за счет нескольких видов обработки.

Одним из них является механическая шлифовка, при которой убирается верхний оксидный слой на сварке, являющийся слабым местом конструкции, а также устраняются цветовые переходы и неровности в сварочном соединении. Этот процесс происходит в следующей последовательности:

При помощи болгарки и толстого шлифовального круга стираются волны металлического шва и его выпуклости, выступающие за общую плоскость поверхности. Так можно быстро сравнять шов, но после болгарки остаются грубые борозды от абразива, и перегретые участки с темными пятнами.
Чтобы снять эти дефекты более бережно, можно применить лепестковые круги для болгарки. Процесс будет длиться немного дольше, и потратится больше расходных материалов, при крупном объеме работ, но риски останутся мельче.
Далее используются шлифовальную машину, называемую Rebir . Он имеет прямую форму, электромотор и рукоятку для удержания. На конец надеваются лепестковые круги (КШЛ), но их расположение отличается от кругов на болгарке. Благодаря широкой структуре кусочков наждачной бумаги можно производить больший нажим на обрабатываемое изделие, и захватывать широкую площадь. КШЛ бывают разного калибра по величине применяемого абразива. Для обработки нержавейки после сварки применяют сначала «40-ку», а затем «нулевку». Так устраняются все борозды от предыдущих инструментов. Покрытие становится одноцветным и матовым.

Работы следует проводить в респираторе, поскольку пыль от абразива и частицы снятого металла парят в воздухе. Шлифовщик должен защищать и глаза, для чего надеваются прозрачные очки. Нержавейка нагревается от трения шлифовальными кругами, поэтому на руках рабочего должны быть перчатки для избежания ожогов. В качестве аналога ручного шлифования применяются пескоструйные установки, где под даванием воздуха подаются гранулы песка, счищающие верхний оксид с металла. Это используется на предприятиях с большим оборотом продукции. В домашних условиях устанавливать такое оборудование нецелесообразно.

Полировка

Следующим этапом обработки нержавеющей стали является полировка сварочного участка, и всего изделия, для придания окончательного блеска. Это еще больше зачищает поверхность, делая ее ровной и цельной, что мешает воздействию агрессивных жидкостей извне.

Вначале, сварочные швы обрабатываются диском с вулканитом. Это резиноподобный материал, круг которого насаживается на дрель. Вулканитом возможно придать шву нужную глубину и форму, «запилить» его создав вогнутую структуру. Материал действует мягко на сталь. После этого, на уже отшлифованную поверхность, наносится паста для полировки. Это может иметь алмазный состав. Подойдет обычная паста ГОИ. На дрель одевается войлочный круг и производятся продольные движения по всей поверхности. Чтобы хорошо отполировать места сварки используются маленькие круги, которыми удобно доставать участки в угловых соединениях. Работа ведется до получения зеркальной поверхности и отсутствия матовых пятен.

Кислоты и гели

Чтобы удалить все цветовые переходы после сварки, и устранить оксидный слой содействующий коррозии, используют травление нержавеющей стали. Это относится к кислотному виду обработки материала. Можно использовать серную или соляную кислоту. Подойдут и аналоги, такие как: плавиковая или азотная. Они выпускаются в виде гелей и паст. Существуют и специальные аэрозоли. Процедура происходит так:

После сварки с поверхности удаляются окалины и мусор. Для этого используется металлическая щетка.
Изделию дают время остыть до температуры 50 градусов.
Состав наносится сверху или конструкция погружается в емкость с кислотным средством.
После 30 минут кислоту смывают большим количеством воды.

Рабочему важно быть в респираторе, поскольку в воздухе будет большое количество паров, опасных для органов дыхания. Защищать требуется и кожу на руках, для чего надеваются резиновые перчатки. При попадании кислоты на открытый участок кожи необходимо быстро и тщательно промыть место большим количеством воды.

Еще одним способом обработки является электрохимическое травление. Для этого используют емкость с кислотой. От источника тока исходит два провода, которые через сопротивление помещаются в жидкость. К «плюсу», который состоит из свинцовой пластины, крепится изделие. «Минус» свинцовой пластины свободно опускается в кислоту. Замыкание напряжения в составе содействует отделению окислов с поверхности нержавейки, но предотвращает перенасыщением водорода. Процедура длится до 8 минут.

Благодаря разнообразным способам обрабатывания нержавеющей стали можно получить красивый вид в месте ведения сварки. Это кропотливый процесс, требующий усердия и настойчивости, но благодаря таким мерам создается зеркальная поверхность изделия, которая не будет ржаветь в будущем из-за слабого оксидного слоя.

Травление нержавеющей стали: показания, методы травления и материалы

Нержавеющая сталь зачастую требует обработки поверхности для достижения необходимых эстетических или эксплуатационных свойств. Обработка дробеметными и пескоструйными аппаратами ограничена из-за высокой вероятности появления наклепа.

Современное производство применяет травление нержавеющей стали, после предварительной термической или механической обработки. Сложность этого процесса, по сравнению с обычными черными, низколегированными сталями, объясняется наличием пленкой оксида хрома, выполняющей функцию защитного барьера.

Именно она образует жесткую окалину, плохо взаимодействующую с реагентами. При технологических воздействиях могут возникнуть изменения цвета на поверхности. К ним относятся сварка, пайка, другие операции, связанные с высокими температурами. Цвета радужной побежалости можно избавиться при помощи травления.

Для различных химических составов нержавеющей стали разработаны индивидуальные методы и составы для травления, учитывающие влияние элементов стали, для достижения максимального результата.

Преобладающими способами травления нержавеющих сталей являются щелочное и кислотное, которое может интенсифицироваться электролизом или протекать без такового.

Погружная обработка кислотами высокой концентрации

Процедура осуществляется на специализированных участках, поскольку связана с выделением насыщенных паров кислот, опасных для здоровья. Технология включает несколько этапов.

Растворение окалины путем погружения сварного узла в ванну с раствором серной (6-8% от объема) и соляной (2-4%) кислот. Смесь нагревают до 60-80 градусов, делают выдержку в течение получаса. Быстрее разрушить окисную пленку помогает электролитическое погружное травление: через ванну пропускают ток, а изделие подсоединяют к положительному или отрицательному полюсу
Интенсивное промывание в воде.
Погружение в емкость, где смешаны азотная (весовая доля -10-20%) и плавиковая (1-2%) кислоты.
Промывание в большом количестве воды.

Обработка готовыми смесями кислот

Препараты для травления сварных швов выпускают в виде паст, спреев, гелей, концентратов, содержащих в своем составе от 2 до 4 кислотных компонентов. Удобнее всего пользоваться густыми пастообразными смесями.

Они укладываются более толстым слоем, лучше удерживаются на вертикальных поверхностях, их активность проявляется уже при +10оС. Самыми эффективными считают пасты SAROX TS-K 2000, Avesta BlueOne, Stain Clean (ESAB).

Травление выполняется в таком порядке:

Удаление грязи, ржавчины, обезжиривание изделия любым моющим средством. Очищающий препарат наносят на 30 мин.
Травление. Покрывают швы травильным гелем или пастой, захватывая по 20 см влево и вправо, спреи распыляют по всей поверхности изделия.
Время воздействия составляет от 10 до 90 мин – это зависит от концентрации препарата, химического состава стали, толщины окалины, температуры окружающей среды.
Пассивирование. Наносится вещество, создающее на поверхности нержавейки устойчивый слой оксида хрома.
Время выдержки – 30-60 мин.

Оборудование

Для травления необходим специальный инструмент и оснастка.

Кисти, пластмассовые лопатки – они должны быть стойкими к кислоте.
Распылители – с их помощью обрабатывают крупногабаритные изделия.
Металлические ванны для погружного обезжиривания и травления. В их конструкцию входят паровые змеевики для подогрева раствора и вентиляционные кожухи для выведения вредных паров, образующихся при травлении. Изнутри ванны покрываются кислотостойкой футеровкой.
Емкости для промывки. Их изготавливают без футеровки и вентиляции, ванны для холодной промывки – без паровых труб.

В серийном производстве применяются карусельные травильные установки.

выполняет травление нержавеющей стали после сварки строго по технологии и согласно техническим требованиям чертежа. Работы производятся квалицированными специалистами на современном оборудовании, качество продукции отвечает нормам, заложенным в международном стандарте ISO 9001.

Как ни странно, но и на качественной, хорошей нержавеющей стали со временем могут появиться следы ржавчины. Это происходит, как правило, в так называемой «агрессивной среде», при повышенной влажности и температуре. Чтобы этого не случилось, не следует допускать соприкосновения стали с пылью и стружкой металла.

При последующей обработке не подвергайте изделие вредному и разрушительному воздействию щелочи и кислот. После сварки на поверхности изделия образуется тонкий оксидный слой. Он ослабляет сопротивление соединения к коррозии. Коррозия разделяется на электрохимическую и химическую.

Электрохимическая — это развал металла в электролитах.
Химическая — это разрушение металла от воздействия окружающей среды.

Способы обработки нержавеющей стали после сварки

Для этого вам потребуется специальный защитный костюм и маска. Как правило, при травлении используются серная, соляная, плавиковая или азотная кислоты в виде гелей, паст, аэрозолей, спреев. Для травления швов лучше применять пасты с очень густой консистенцией. Пасту необходимо наносить кистью, очень ровным слоем.

Первый способ — травление кислотами.

Разъедание окалины при помощи соляной и серной кислоты. Необходимо соблюдать строжайший контроль насыщенности раствора и температуры.
Промывание водой.
Погружение в ванну со смесью плавиковой и азотной кислоты.
Тщательная промывка.

Процесс травления нержавеющей стали кислотами.

В воздухе образуются пары кислот, это требует серьезного подхода к защите кожи и органов дыхания. Данный процесс имеет множество различных вариаций с концентрацией состава, временем и последовательностью действий.

Электролитическое травление является одним из способов кислотного травления. В ванну пропускается электрический ток, либо постоянный, либо переменный, он оказывает механическое воздействие. Вышеописанные способы очень сложны и требуют крупных финансовых вложений.

Когда нужно пассивировать

Для нового оборудования многое зависит от его происхождения.

Высококачественное оборудование часто погружается в азотную кислоту, как один из последних этапов в производстве, и, возможно, потребуется только хорошая чистка для удаления масляных остатков перед первым использованием. Производители менее дорогого оборудования после обкатки, сварки, полировки могут пропустить окончательного погружения с целью экономия денег.

Даже если вы знаете кто источник вашего нового оборудования, я бы склонялся к обоим шагам тщательной очистки и пассивации.

Тщательная очистка требуется, чтобы удалить масла, полировочные составы и другие загрязняющие вещества, которые могли бы испортить ваше пиво.

Но дополнительный шаг пассивации после очистки — это не высокая цена, по сравнению с достаточно дорогим оборудованием из нержавеющей стали, которое может прослужить для вас всю жизнь.

Также вы должны рассмотреть пассивацию вашей нержавейки в любой момент, если считаете, что повредили защитный слой хрома.

Это включает в себя устойчивые пятна, которые требуют чрезмерной очистки, любые царапины, вмятины на нержавеющей стали, воздействия от обычной стали, стальных или железные губки, или воздействия отбеливающих чистящих средств.

Кроме того, если вы часто используете его для варки, будет не плохой идеей для пассивации каждый год или через два только в качестве профилактической меры.

И, наконец, если вы заполучили ржавчину или коррозию, важно исправить это немедленно. Мягкий абразив, такой как Bar Keeper’s Friend, поможет вам удалить ржавчину, а также будет пассивировать область, чтобы предотвратить от дальнейшее повреждения.

Как обработать швы нержавейки после сварки

Можно назвать множество изделий, которые делаются из нержавейки, и для создания большинства из них используется сварка. И пусть этот метод скрепления металлических деталей имеет преимущества, у него есть и недостаток — антикоррозийные свойства материала снижаются из-за него. И чтобы знать, как исправить это, стоит больше узнать об обработке нержавейки после сварки. Об этом и пойдет речь далее.

Шлифовка

Шлифовка — основной метод обработки сварного шва нержавейки. Для него из инструментов вам потребуются болгарка и шлифовальные круги для нее с разной степенью зернистости, так как вся обработка делается последовательно в несколько заходов.

Процесс будет таким:

Сначала убираются все наплавы наиболее жестким материалом. Если сильных наплавов нет, можно сразу переходить к более мелкозернистым материалам.
Часть, которая будет шлифоваться, ограничивается клейкой алюминиевой лентой. Она прикрепляется к поверхности в несколько слоев, чтобы граница была заметнее.
Незаклеенная поверхность обрабатывается аккуратно, давить на инструмент не нужно.
Лента снимается, ею заклеивается обработанная часть, чтобы ограничить уже другую, для зачистки следующей зоны.

После каждой шлифовки поверхность промывается водой и вытирается насухо. Так продолжается, пока все круги, вплоть до самого мелкозернистого, не будут использованы. Обычно хватает трех кругов, с зернистостью 180, потом 320 и 600. Все заканчивается войлочным кругом, потом начинается процедура полировки.

В процессе обработки швов после сварки нержавейки будет летать пыль, поэтому глаза и органы дыхания нужно защитить.

Иногда для шлифования используются шлифовальные листы. Но здесь тоже нужно подобрать зернистость на черновых деталях. Для обработки могут применяться и токарные станки с особыми кругами для шлифования. Такие можно установить даже на самых простых моделях, которые устанавливаются в домашних мастерских.

Цели очистки сварных швов нержавеющей стали

Продукция из нержавейки применяется в разных промышленных и бытовых отраслях. Основным отличием этого материала является высокая корозионностойкость по отношению к обычному металлу. Нержавейка надежна в ежедневном использовании, готовые вещи могут служить долгое время.

Сварка оказывает на соединение деталей из металла гораздо большее влияние, чем кажется. В процессе сварки возникает большое внутреннее напряжение в изготавливаемой детали, из-за чего она становится пластичной и впоследствии может деформироваться. Сварка ухудшает свойства металлов за счет неравномерного нагрева. Это приводит к нарушению кристаллической решетки материала.

Устранение дефектов способно вернуть нержавейке потерянные свойства. Обработка швов после сварки положительно влияет на стойкость к коррозии

. Качественное очищение снижает риск возникновения коррозии и ржавчины.

Получить лучшее качество готового изделия можно при правильной обработке швов после сварки. Если технология будет нарушена, то место соединения может потемнеть и даже заржаветь. Соответственно, изделие быстро выйдет из строя.

Сразу после сварки готовые швы получаются темными либо цветными. Цвета побежалости образуются при нагреве и выгорании легирующих элементов с поверхности нержавеющей стали. Поэтому места соединения металла необходимо правильно обработать. Эстетичный товарный вид

— цель процедуры очистки шва.

Полировка

Многие выбирают нержавейку не только из-за ее свойств, но и из-за внешнего вида. Ведь она имеет характерный металлический блеск, который с годами не исчезает даже без регулярного ухода.

Но после сварки в местах скрепления появляются мутные заметные швы, а блеск — исчезает. Чтобы вернуть его, и тем самым еще больше укрепить материал, выровняв его поверхность, используется полировка. Она может быть:

ручной;
машинной;
ультразвуковой.

Чтобы отполировать шов на нержавейке после сварки в домашних условиях, потребуется провести несколько обработок. Сначала шов зачищают диском с вулканитом, его можно надеть прямо на дрель. Это мягкий материал, похожий на резину, поэтому он не оставит царапин, но сможет повлиять на соединение и запилить его до наиболее ровного состояния.

После на обработанную поверхность наносится паста для полировки. Чтобы она правильно распределилась, шов нужно обработать другим кругом, войлочным, который тоже надевается на дрель. Делайте продольные движения по всему шву, чтобы паста распределилась равномерно. Размер круга подбирается в зависимости от величины и вида изделия, так как без маленьких кругов углы не обработать.

Полировочная обработка швов ведется до того момента, пока нержавейке после сварки не вернется ее зеркальный вид, а матовые пятна не исчезнут.

Травление

Оксидный слой и цветовые пятна можно устранить, используя кислоту для нержавейки после сварки. Процесс, при котором применяются кислоты, называется травлением, и обычно для него приобретаются серная или соляная кислота. Но можно использовать и аналоги, к примеру, кислоту азотную.

Для травления можно применить и щелочь. Тогда для правильной обработки, после сварки деталь из нержавейки помещается в расплав каустической соды. Она хорошо убирает оксидную пленку, не разрушая саму структуру стали.

Для того, чтобы их было удобно применять, средства для травления швов нержавейки после сварки, выпускаются в виде специальных паст или гелей, а также аэрозолей (для больших деталей). Используются эти материалы по следующему алгоритму:

Металлической щеткой удаляются все окалины после сварки.
Шов должен остыть до 50 °C.
Деталь покрывается пастой для обработки сварных швов нержавейки или помещается в емкость с кислотным составом, если он жидкий.
После все промывается большим количеством воды. Если используется паста, то процедура длиться от 10 минут до часа.

В зависимости от производителя состава для травления к этому алгоритму могут добавляться еще шаги, поэтому изучите инструкцию по применению.

Иногда травление требует сначала обработки сернокислым раствором, а потом смесью с азотной кислотой.

Важно не забыть, что при соприкосновении металла с кислотами начнут выделяться опасные для органов дыхания и слизистых пары.

Поэтому нужно быть в респираторе и желательно надеть специальные очки. А чтобы защитить руки, рекомендуется надеть резиновые перчатки. Но если кислота или состав с ней все же попадет на кожу, нужно экстренно начать промывать место водой, чем больше, тем лучше. А потом обратиться к врачу.

Иногда очистку сварочных швов нержавейки делают электрохимическим травлением. Для этого от источника тока проводят два провода, что нужно поместить прямо в кислоту. К плюсу подсоединяется деталь из нержавеющей стали, минус просто помещается в емкость с кислотой. Из-за замыкания окислы быстро отделяются от поверхности, и перенасыщение водорода не происходит. На всю процедуру уходит не более 10 минут.

Травление кислотами

Максимальный эффект травления нержавеющей стали кислотами достигается при последовательном взаимодействии поверхности нержавеющей стали в ваннах с двумя типами кислот – серной и азотной. Очередность стадий следующая

Обезжиривание, удаление крупных зацепок, окалины
Травление в сернокислотной ванне (концентрация 10-12%) или сернокислотной ванне (8% серной кислоты, 4% соляной). При этом происходит разъедание окалины и шероховатостей на поверхности. Идеальная температура протекания процесса находится между 60 и 80 градусов Цельсия. Контроль этого параметра важен для управления процессом. Продолжительность обработки зависит от марки стали, наличия контролируемого соотношения, концентрации кислот. В случае истощения ванны возможны проявления точечной коррозии. Для примера, сталь с 18% Cr, 8% Ni требует от 23 до 45 минут травления в сернокислой ванне. Сокращения времени обработки в два раза можно добиться, если проводить эту операцию в среде контролируемой атмосферы.
Промывка в большом количестве проточной воды
Погружение обрабатываемой детали в ванну, наполненную раствором азотной кислоты и плавиковой (10 – 20, 1-2 весовых процентов, соответственно). При температуре ванны 60 – 70 градусов время обработки 7 – 15 минут.
Повторная промывка большим объемом водой

Представленный способ является базовым и имеет множество вариаций. Травление в одной азотнокислой ванне, с примесью кислоты плавиковой, увеличивает время травления до 30 минут. Заменителем плавиковой кислоты может выступать фтористый натрий. Увеличение концентрации плавиковой кислоты до 10% позволяет проводить процесс при низких температурных показателях, позволяя избежать предварительного опускания в серную кислоту.

Сокращение времени травления в серной кислоте можно добиться, добавив не более 5% хлористого натрия. Такой ход дает необходимый эффект за 15 минут, но при той же температуре, порядка 80 градусов Цельсия.

Будьте осторожны: если необходимо произвести процедуру, в помещении с недостаточной аспирацией, замените компоненты второго этапа травления. Кислоты выделяют вредные пары при травлении. Предлагается для замены раствор сернокислого железа (7%) и плавиковой кислоты (2%).

Для правильного выбора метода кислотного травления нужно знать, учитывать состояние окисной пленки на поверхности нержавеющей стали. Внешний вид может подсказать о составе пленки. Зеленый цвет окалины говорит о высоком содержании окислов хрома. Соответственно действие кислотных сред будет затруднено и потребует большего времени.
Рекомендуется промежуточная механическая очистка между двумя ваннами, если снятие окалины затруднено.

Термообработка

Термическая обработка шва нержавейки после сварки бывает разной, ведь у этого процесса есть несколько разновидностей:

Отжиг — предполагает нагревание металла и медленное охлаждение.
Закалка, при которой нержавеющая сталь нагревается до максимума, а потом резко охлаждается.
Нормализация — напоминает отжиг, но охлаждение происходит не в печи, а на открытом воздухе.

При термической обработке большое значение имеет правильный нагрев. За ним нужно следить внимательно, так как перегрев делает структуру материала зернистой, а это брак и исправить такое нельзя.

Термообработку сложно провести в домашних условиях, так как нагреть сталь до необходимой температуры трудно без необходимого оборудования. Также дома не получится сделать хромирование, так как требуются инструменты, навыки и правильные расходные материалы.

Благодаря такому количеству методов обработки сварочных швов нержавеющей стали, с зачисткой проблем точно не должно возникнуть. И пусть это длительный процесс, требующий внимательности и аккуратности, результат легко превзойдет любые ожидания. А оценивать его качество можно будет годами.

Химия для травления и пассивации нержавеющей стали

Высокая устойчивость нержавеющей стали к коррозии достигается за счет образования химически стойкого слоя оксидов хрома. Для использования нержавеющей стали на открытом воздухе, в средах с высокой агрессивностью или для контактов с химическими веществами подобный слой должен равномерно и полностью покрывать всю металлическую поверхность.

При изготовлении элементов из нержавеющей стали металлическая поверхность подвергается различным деформациям и повреждениям вследствие термической и механической обработки на всех этапах. Окисные слои на сварных швах, частицы грязи и прочие следы, например, свободное железо, способны проникнуть глубоко в поверхность материала в ходе производственных процессов. Защитный слой не может образовываться в этих областях, вследствие чего нержавеющая сталь сильно подвержена быстрому развитию коррозии.

Однако процесс травления нержавеющей стали удаляет и растворяет оксиды, расположенные на поверхности нержавеющей стали, в том числе и те, которые появляются в процессе сварки или при вторичном нагревании, а также коррозийные частицы и шлаковые образования. После травления достигается химически чистая поверхность металла, на которой может образовываться оптимальный защитный пассивный слой. Для полной технологии травления нержавеющей стали FORSTEX предлагает широкий ассортимент средств для обработки металла в разных эксплуатационных условиях.

Электролитическое травление

Одним из вариантов, распространенных на современных предприятиях, является электролитическое травление. Заготовка или деталь, помещенная в кислотную ванну, подключена к положительному или отрицательному контакту. При прохождении тока на поверхности нержавеющей стали происходит выделение кислорода. Газообразная фаза оказывает механическое воздействие на оксидную пленку. Это помогает ускорить процесс обработки и качество получаемой поверхности.

Травильные ванны

Травление нержавеющей стали посредством погружения подходит для небольших и средних деталей. Изделия полностью опускаются в ванну с травильным раствором. Травление и пассивация нержавеющей стали осуществляются на всей поверхности металла. Средства для травления нержавеющей стали данным методом делятся на два базовых типа:

Составы, основанные на азотной кислоте, которые являются особенно быстрыми и простыми в использовании;
Растворы, не содержащие азотную кислоту , которые более безопасны, продуктивны и легче утилизируются.

Все продукты предлагаются к покупке в концентрированной форме или в виде готовых к использованию решений.

Материалы для ванн

Правильный выбор материала для изготовления травильных ванн сложная задача для химиков и материаловедов.

покрытые керамикой
покрытого стеклом кирпича
дерево, бетон с покрытием из свинца
вещества, производные от резины
определенные марки нержавеющей стали для кислотных ванн.

Содержание азотистой с примесями плавиковой или соляной кислоты позволяет применять такие же материалы. Исключение составляют лишь свинец, как покрытие, керамику с повышенным содержанием кремния, из-за их взаимодействия. Применение стали вполне возможно для использования в ваннах со щелочью, отслеживая протекание и интенсивность электролиза в непосредственной близости к материалу. При определенных условиях и содержании кислоты, ее температуры, характера есть возможность применять для травильных емкостей нержавеющие марки стали. Такие, например, как 8Х18Н8М или 10Х20Н25М4.

Из приведенной в этом обзоре информации можно сделать вывод, что режим обработки, химический состав ванны, необходимость дополнительной механической обработки, применение электролиза должны определяться исходя из конкретных начальных условий (марка стали, состояние оксидной пленки, технологические возможности) и регулироваться в контексте ожидаемого конечного результата.

Удобное травление с помощью распылительных гелей

Травление и пассивация нержавеющей стали в ванне посредством погружения не всегда возможны, например в тех случаях, когда требуется обработка больших и очень больших поверхностей. При работе с крупногабаритными изделиями используются более удобные составы для травления в форме гель-спреев. Гель-спреи для травления также применяются для обработки поверхности изделий из нержавеющей стали, которые должны обрабатываться только снаружи, а также те, которые нельзя транспортировать и нужно провести обработку на месте.

Травильные гель-спреи наносятся посредством распыления на обрабатываемую поверхность. Гели являются жидкими и могут распыляться на большие поверхности обрабатываемых деталей. Благодаря своей высокой вязкости они буквально прилипают к поверхности металла и, таким образом, осуществляется эффект травления.

В дополнение к стандартным продуктам для широкого спектра материалов FORSTEX предлагает следующие виды гелей для травления:

Гель-спрей с эффектом мягкого травления;
Гель с пониженным выделением оксидов азота;
Гели с индикаторами;
Цветные травильные гели для оптимальной видимости покрытия поверхности.

Методы щелочного травления

Различают следующие методы

Выдержка в соде. Содержание нитрата натрия должно колебаться в пределах 20-40%, разогретого до температуры 460-500 градусов Цельсия. Травление в такой среде длится в течение 15 минут. Некоторые аустенитные марки нержавеющей стали запрещено нагревать выше 450 градусов. Это может привести к межкристаллитной коррозии. Далее следует этап промывки в большом количестве воды, затем следует 5-минутное опускание в сернокислотную ванну и до 10 минут в азотнокислой.
Известный в Англии, с первой половины 19 века метод травления, в комплексе с пропусканием электрического тока через протравливаемую деталь. При плотности тока 11 А/м2 достаточно 15 секунд. Данная скорость протекания реакции связана с процессом электролиза. Выделение на катоде натрия и водорода способствуют восстановлению окислов. Восстановленный металл осаждается на поверхности. Данный вид травления позволяет получить обезжиренный металл, характеризующийся чистотой и однородностью. При таком способе используют соду. Возможны вариации с составом и добавлением хлористого кальция. Применяется такой метод для травления плоских, стержневых заготовок, волоченых изделий.
Обработка гидридами натрия основано на восстановлении воздействием на металл натрием и водородом. Наличие гидрида натрия добиваются взаимодействием водорода и натрия, находящегося в расплавленном состоянии. В расплавленную каустическую соду помещают цилиндр без нижней плоскости. Верхняя плоскость имеет отверстие. Натрий всыпают в это отверстие, он реагирует на поверхности ванны. Через пятно натрия на каустической соде пропускают струю водорода. Происходит образование гидрида и диффундирование его в объеме ванны. Достижение необходимой концентрации 1-2 % гидрида натрия происходит в контролируемых пороговых значениях. При отсутствии продукта разделения воздуха применяют диссоциированный аммиак. Детали разогревают в такой ванне до 400 градусов Цельсия. Нержавеющие стали показывают хорошие результаты травления при такой методике и продолжительности 4-17 минут. После травления рекомендуется тщательно промыть детали. В случае необходимости произвести дополнительную обработку в азотнокислой ванне. При высокой себестоимости такого метода очевидным его преимуществом является тот факт, что металл не взаимодействует с травителем. Потери металла минимальны. Более низкая температура процесса позволяет сократить расходы на теплоноситель и безопасность проведения операций.

Существуют определенные правила, выполнение которых обязательно для любого из представленных способов. Среди них приоритетные обработка поверхности металла перед травлением, удаление окисной пленки, обезжиривание. Процесс травления не менее важен.

Травильные пасты: пассивация сварных швов нержавеющей стали

Травильные пасты представляют собой очень вязкие, т.е. не текущие средства для травления. Они в основном используются для очистки и травления сварных швов, удаления оксидов, шлака и окалины с околошовной зоны. Нанесение осуществляется при помощи специальной кислотостойкой кисти. Затем травильную пасту тщательно смывают водой во избежание дальнейших химических реакций. Мы предлагаем своим клиентам широкий ассортимент травильных паст FORSTEX для различных видов нержавеющих сталей и типов сварных швов.

Травильные пасты доступны к приобретению в упаковках с емкостью в 1 кг или 3 кг.
Вся продукция по обработке нержавеющих сталей соответствует международным стандартом ASTM380, ASTM A967, ASTM G48, ASTM B117 и другими стандартами, устанавливающим технические условия очистки, удаления окалины и пассивации изделий из нержавеющей стали

Травление готовыми пастами

Современная индустрия предлагает на рынке множество травильных паст для нержавеющей стали. Их основное назначение локальная обработка сварных швов, последствий изменения равномерности окраски поверхности под влиянием температурного воздействия. Принцип работы с такими пастами прост и может быть использован даже в мелких мастерских.

Нанесение пасты толстым слоем до 2см., при помощи щетки
Выдержка 60-90 минут
Промывка струей воды

Обработка шва нержавейки после сварки

Авторизуйтесь для ответа в теме

#1 nadar

Наверх
Вставить ник

#2 e233

Наверх
Вставить ник

#3 СКРОМНЫЙ

Чем обрабатывают сварочный шов после аргоновой сварки например перил из нержавеющих труб для придания цивильного вида ? Абразивный метод в данном случае не подойдёт так как остаются царапины . Полировка тоже не подходит , остаются недополированые места , да ине везде можно подлезть .

Паста для травления применяется для восстановления поверхностей из нержавеющей стали, поврежденных в процессе сварки, отливки, резки и продувки.Паста удаляет сварочные окиси, слой металла, обедненный хромом, микрочастицы шлака и другие составляющие, которые могут вызвать местную коррозию.

По сравнению с класическими травильными пастами, паста голубого цвета при использовании выделяет на 70 % меньше азотных испарений. Благодаря текущей конститенции и голубому цвету видимому на поверхности металла паста обеспечивает высокую производительность и экономичное использование.

Данной пастой можно осушествлять травление стандартных марок сталей 304 (08Х18Н10), 321 (08Х18Н10Т) и 316 (03Х17Н14М3). Паста наносится на остывший до комнатной температуры (10 — 30°С) металл. Время травления — 90мин при 10°C; 45мин при 20°C; и 20мин при 30°C. https://z-master.su/p. cts_id=58000008

Сварка всех видов металла в САМАРЕ —

Наверх
Вставить ник

#4 blazen79

Наверх
Вставить ник

#5 СКРОМНЫЙ

Чем обрабатывают сварочный шов после аргоновой сварки например перил из нержавеющих труб для придания цивильного вида ? Абразивный метод в данном случае не подойдёт так как остаются царапины . Полировка тоже не подходит , остаются недополированые места , да ине везде можно подлезть .

Сварка всех видов металла в САМАРЕ —

Наверх
Вставить ник

#6 blazen79

Прикрепленные изображения

Наверх
Вставить ник

#7 МИХА75

Участник
Cообщений: 841
Город: Н.Тагил

Наверх
Вставить ник

#8 СКРОМНЫЙ

Сварка всех видов металла в САМАРЕ —

Наверх
Вставить ник

#9 СКРОМНЫЙ

Сварка всех видов металла в САМАРЕ —

Наверх
Вставить ник

#10 СКРОМНЫЙ

Только «черными» щетками не трите )) Прикрепленные изображения Прикрепленное изображение: ржавейка_1.jpg

Сварка всех видов металла в САМАРЕ —

Наверх
Вставить ник

#11 copich

Участник

Cообщений: 4 838

Город: Москва

Чем обрабатывают сварочный шов после аргоновой сварки например перил из нержавеющих труб для придания цивильного вида ? Абразивный метод в данном случае не подойдёт так как остаются царапины . Полировка тоже не подходит , остаются недополированые места , да ине везде можно подлезть .

Есть специальный инструмент, типа — ленточная машинка. Например вот: https://www.gtool.ru/. /shlif/finitube

В яндексе забил и получил. Я знаю, что таким инструментом делают полировку и зачистку полотенцесушителей. И подлезть можно и результат получается быстро и дешево.

Начните себя уважать и тогда вас то же будут уважать.

работайте на оборудовании, которое будет доставлять вам радость и тогда работа будет в сладость!

Наверх
Вставить ник

#12 nadar

Наверх
Вставить ник

#13 СКРОМНЫЙ

>Все эти ленточные машинки сделаны на основе болгарки . Возникает логичный вопрос » Может существует такая насадка на простую болгарку . >

Ведь цена у этих ленточных машинок уж больно кусается .

Может есть такой инструмент по бюджетной цене , например маде чина или корея ?

Пока не нашёл а хотелось.

Сварка всех видов металла в САМАРЕ —

Наверх
Вставить ник

#14 nadar

Наверх
Вставить ник

#15 Vasser

Наверх
Вставить ник

#16 copich

Участник

Cообщений: 4 838

Город: Москва

Привет всем А фосфорной кислотой не пробовали.

С кислотой — проблемы утилизации. Если иметь установку с функцией восстановления, то можно и пользоваться. Есть установки типа https://www.techallia. pro-184353.html Как раз принцип основан на слабом растворе фосфорной кислоты. Ускорителем процесса является электрический ток. В зависимости от вида тока, получается либо полирование либо просто отчистка (т.е. для матовых и полированных поверхностей). Но все равно, если применять серийно, надо думать куда девать отработанный раствор. либо в канализацию сливать. Но как и с порошками у нас сквозь пальцы на это смотрят. Но есть огромный плюс в отличии от порошков и механо зачистки. Эта фигня делает еще дополнительный защитсный слой который не позволяет кородировать металлу и так же можно наносить маркировку по средству шаблона. Очень красивая хрень получается (т.е. маркировка). Данная маркировка удаляется только механическим способом (шлифовка или полировка), не как краска, просто так не сцарапаешь.

Все эти ленточные машинки сделаны на основе болгарки . Возникает логичный вопрос » Может существует такая насадка на простую болгарку . » Ведь цена у этих ленточных машинок уж больно кусается . Может есть такой инструмент по бюджетной цене , например маде чина или корея ?

Начните себя уважать и тогда вас то же будут уважать.

работайте на оборудовании, которое будет доставлять вам радость и тогда работа будет в сладость!

Травление нержавеющей стали

Травление нержавеющей стали – немаловажный процесс, который обеспечивает удаление верхнего слоя материала и восстановление первоначального состояния. Суть в том, что после проведения определённых работ на поверхности нержавейки могут образоваться дефекты в виде сварных швов, оксидов и окалин, которые способны заметно подпортить внешний вид материала, а также ухудшить эксплуатационные и эстетические свойства. Отличительной чертой стали считается наличие оксидохромовой пленки, целью которой является защита верхнего слоя. Именно из-за неё и возникают вышеперечисленные дефекты, которые с трудом вступают в связь с реагентами. В случае возникновения таких неприятностей можно исправить ситуацию, воспользовавшись специальной процедурой – травление нержавеющей стали.

Процедура травления нержавеющей стали

Химическая и электрохимическая обработка или травление считается одним из лучших способов очистки верхнего слоя нержавейки. Данная процедура отлично очищает поверхность стали от сварных швов, устраняет деформации различного типа, а также способствует укреплению структуры сплава после термической обработки. Кроме очистных свойств, процедура обеспечивает восстановление пассивного слоя стали, необходимого для защиты сплава от разрушения структуры при повышенных температурах.

Суть очистки стали 12х18н10т заключается в химическом взаимодействии верхнего слоя с концентрированным кислотным раствором. В основном используются соляная либо серная кислоты, после чего в ход вступает смесь расплавленной щелочи. Процесс очистки кислотой имеет две стадии: в первую очередь металл обрабатывается основным кислотным составом, а в заключении сплав выдерживается в ванне с раствором азотной кислоты.

Обрабатывая нержавейку, стоит строго соблюдать этапы технологического процесса. Емкость с раствором, в которую помещен сплав, должна обрабатывать лишь верхние слои металла, дополнительно устраняя имеющиеся повреждения. Не рекомендуется допускать изменение макроструктуры нержавеющей стали, так как железо может потерять свои первоначальные свойства.

Щелочное травление

Обработка поверхности нержавеющей стали расплавом каустической соды называется щелочным травлением. Следует отметить, что при этом процессе происходит разрушение окисной пленки, при этом химикалии не реагируют с металлом. Повышение температуры способствует разъеданию оксидной пленки, улучшая качество обрабатываемой поверхности. Резкое охлаждение в жидкости также способствует улучшению обрабатываемой поверхности.

Добиться 100% результата при этом типе обработки практически невозможно. На металле возможны остаточные плены от окислов хрома, окислов никеля и железа. Среди рекомендаций по окончательной доводке таких дефектов значится кратковременная обработка в азотнокислой ванне.

Применение травления

Процесс травления широко применим на производстве во время очистки верхних слоев стали от сварных швов, окалин, окислов и ржавчин. Используется во время поиска внутренних дефектов путем снятия верхнего слоя заготовки либо для изучения структуры металла.

Эта процедура обеспечивает зачистку материала, благодаря чему увеличивается адгезия верхнего слоя. Это необходимо для успешного соединения металлической заготовки с другой поверхностью, после чего наносится покрасочный, эмалированный, гальванический слой или другое защитное покрытие.

Такой вид обработки обеспечивает не только быструю очистку заготовки, но и создаёт на верхнем слое металла заданный рисунок. С помощью травления можно вырезать канал любой толщины или оформить сложное изображение. Также возможна обработка крупных заготовок и проката. Можно легко регулировать глубину обработки до микронов, благодаря чему удастся обработать поверхность со сложными участками и мелкими пазами. Процедура применяется в проведении анализа, определяющего образование межкристаллической коррозии у нержавеющей стали.

Кроме этого данный процесс широко используется во время обработки углеродистых, низколегированных и высоколегированных сталей, цветных металлов и титана. Эта технология незаменима во время обработки мелких металлических деталей, шестеренок наручных часов. С помощью неё изготавливаются полупроводниковые микросхемы и печатные платы в электронике. Этот способ обработки обеспечивает образование токопроводящего канала на микросхемах. В авиастроении травление играет важную роль, так как с помощью этого процесса уменьшается толщина металлических листов, благодаря чему снижается вес самолёта. В нанесении рисунков и надписей данная операция также играет большую роль. Травление производит рельефное изображение, полученное путем разрушения металлической поверхности согласно определенным шаблонам. В быту операция способствует очистке трубопровода.

Травление металла

Травление – это процесс очистки и обработки металлической заготовки. Химическое, кислотное, щелочное, электрохимическое – есть много способов выполнения этой технологической операции. Где применяют травление металла, зачем его используют в промышленности, какие бывают способы обработки с применением этой технологии, всё эти вопросы подробно разобраны в представленной ниже статье.

Что такое травление

Это технология удаления верхнего слоя с поверхности металлической детали. Технология применяется для очистки заготовок от окалины, ржавчины, окислов и снятия верхнего слоя металла. Используя этот способ, снимают верхний слой для поиска внутренних дефектов и изучения макроструктуры материала.

С помощью травления зачищают деталь и увеличивают адгезию поверхности. Это делают для последующего соединения металлической поверхности с другой заготовкой, перед нанесением краски, эмали, гальванического покрытия и других защитных покрытий.

Метод позволяет не только быстро очистить деталь, но и создать на металлической поверхности нужный рисунок. Этим методом вырезают на металлической поверхности тончайшие каналы и сложные изображения.

Можно выполнять очистку габаритных деталей или проката.

Глубина обработки регулируется с точностью до несколько микрон, что позволяет изготавливать сложные детали с небольшими пазами и другими сложными элементами.

Применение травления в промышленности

Для очистки от оксидной плёнки деталей из углеродистой, низколегированной и высоколегированной стали, титана и алюминия.
Для улучшения адгезии перед нанесением гальванических и других видов защитных покрытий.
Для подготовки стальной поверхности к горячему цинкованию.
Чтобы провести макроанализ для выявления образования межкристаллитной коррозии у нержавеющих сталей.
С помощью этой технологии обрабатываются мелкие металлические детали, такие как шестерёнки наручных часов.
Обработка меди применяется для изготовления полупроводниковых микросхем и печатных плат в электронике.
Этим методом выполняется нанесение токопроводящего рисунка на микросхему.
Для быстрой очистки изделий горячего металлопроката, термообработанных деталей, от окислов.
В авиастроении с помощью этой технологии уменьшают толщину алюминиевых листов для снижения массы самолёта.
При изготовлении металлических надписей и рисунков.
Травлением получают рельефные изображения, нарисованные путём удаления слоя металла по определённому трафарету.

Виды травления

Основные разновидности применяемой в промышленности обработки металлов:

электролитическое – бывает катодное и анодное;
химическое;
плазменное.

Электролитическое травление

Электролитическая или гальваническая обработка металла применяется для быстрой очистки деталей, нанесения гравировок и получения пазов. Металлические детали погружают в кислотный или солевой электролит. Деталь становится катодом – отрицательным электродом или анодом – положительным электродом. Поэтому классифицируют два типа электролитического травления – катодное и анодное.

Катодное травление. Метод применяется для снятия окалины с поверхности изделий из углеродистых сталей после горячей прокатки или проведения закалки в масле. При катодном травлении материалом для анода служит свинец, электролитом является раствор соляной, серной кислоты или соли щелочного металла. В процессе электролиза на катоде активно выделяется газообразный водород, который взаимодействует с железом, и отрывает окалину. Металлическая поверхность при катодном методе активно насыщается водородом, что повышает хрупкость заготовки. Поэтому для тонкостенных изделий катодный способ не применяют.
Анодная электрохимическая очистка. Это самый распространённый в машиностроении способ. Процесс заключается в механическом отрывании на аноде оксидной плёнки кислородом и смешивании с электролитом металлических молекул. Электролит представляет собой раствор кислот или солей обрабатываемого металла. В качестве катода применяют свинец, медь и другие металлы. При анодной обработке поверхность изделий становится чистой, с небольшой шероховатостью, а металл растворяется в электролите. При этом способе существует риск уменьшения толщины заготовки и перетравливания.

Химическое травление

Метод химической обработки используют для очистки поверхности детали от оксидной плёнки, окалины и ржавчины для заготовок из следующих материалов:

чёрных металлов;
нержавеющих и жаропрочных сталей;
титана и его сплавов;
алюминия.

Для травления применяют серную, соляную или азотную кислоту. Заготовку погружают в кислотный или щелочной раствор, расплав соли и выдерживают на протяжении нужного временного интервала. Необходимое время для очистки может составлять от 1 до 120 минут.

Процесс очистки происходит за счёт выделения водорода при взаимодействии кислоты с металлом. Молекулы кислоты проникают через поры и трещины под оксидную плёнку. Там они взаимодействуют с металлической поверхностью, выделяется водород. Выделяющийся газ отрывает оксидную плёнку и очищает деталь.

Одновременно с оксидами в кислоте растворяется обрабатываемый металл. Чтобы предотвратить этот процесс используются ингибиторы коррозии.

Плазменное травление

При ионно-плазменном способе очистка и снятие поверхностного слоя происходит путём бомбардировки детали ионами инертных газов, которые не вступают в химическую реакцию с молекулами обрабатываемого материала. Позволяет делать высокоточные насечки, пазы с точностью до 10 нм. Технология применяется в микроэлектронике.

Плазмохимический метод предусматривает возбуждение плазмы в химически активной среде, что вызывает образование ионов и радикалов. Активные частицы, попадая на металлическую поверхность, вызывают химическую реакцию. При этом образуются лёгкие соединения, которые удаляются из окружающей воздушной среды вакуумными насосами.

Метод основывается на химических реакциях, возникающих при использовании химически активных газов, таких как кислород, обладающих большой реакционной способностью. Эти газы активно взаимодействуют в плазме газового разряда. В отличие от плазменной обработки в инертных газах при этом способе очистки активный газ вступает в реакцию только с определёнными молекулами.

Недостатком этого метода является боковое расширение пазов.

Травители

Травление углеродистых сталей осуществляется в 8-20% растворе серной или 10-20% соляной кислоты. С обязательным добавлением ингибиторов коррозии (КС, ЧМ, УНИКОЛ) для устранения хрупкости материала и уменьшения возможности перетравливания.

Изделия из нержавеющей или жаропрочной стали обрабатываются с применением раствора, состоящего из: 12% соляной, 12% серной, 1% азотной кислоты. Если требуется, обработку делают в несколько ступеней. Первая – в 20% соляной кислоте разрыхляется окалина. Второй этап – это погружение в 20-40% раствор азотной кислоты для полного удаления поверхностных загрязнений.

Толстый слой окалины, который образуется на нержавеющей стали, при её производстве удаляют 75-85% расплавом едкого натра с 20-25% азотнокислого натрия. После чего в 15-20% азотной кислоте производится полное удаление окислов.

Обработку алюминия и сплавов на его основе используют снятия тугоплавкой оксидной плёнки с поверхности заготовки. Для этого применяются щелочные или кислотные растворы. Обычно используют 10-20 % щёлочь, при температуре 50-80 ºС, процедура травления занимает менее 2 минут. Добавка в щелочь хлористого и фтористого натрия делает этот процесс более равномерным.

Очистка титана и его сплавов, проводимая после термической обработки, выполняется в несколько этапов. На первой стадии в концентрированном едком натре разрыхляют окалину.

Затем удаляют окалину в растворе из серной, азотной или фтористоводородной кислоты.

Для удаления оставшегося травильного шлама используют соляную или азотную кислоту с добавкой небольшого количества фтористоводородной кислоты.

При обработке меди и ее сплавов используют травители из перекиси водорода, хромовой кислоты и следующих солей:

хлорида меди;
хлорида железа;
персульфата аммония.

Этот информационный материал подробно описывает применяемый на металлургических предприятиях процесс травления. Способ позволяет быстро очищать поверхность металла от окислов, окалины, ржавчины и других загрязнений. Благодаря травлению можно наносить на металл различные рисунки, создавать сложные микросхемы и делать микроскопические каналы нужной формы.

Травление кислотами

Обезжиривание, удаление крупных зацепок, окалины
Травление в сернокислотной ванне (концентрация 10-12%) или сернокислотной ванне (8% серной кислоты, 4% соляной). При этом происходит разъедание окалины и шероховатостей на поверхности. Идеальная температура протекания процесса находится между 60 и 80 градусов Цельсия. Контроль этого параметра важен для управления процессом. Продолжительность обработки зависит от марки стали, наличия контролируемого соотношения, концентрации кислот. В случае истощения ванны возможны проявления точечной коррозии. Для примера, сталь с 18% Cr, 8% Ni требует от 23 до 45 минут травления в сернокислой ванне. Сокращения времени обработки в два раза можно добиться, если проводить эту операцию в среде контролируемой атмосферы.
Промывка в большом количестве проточной воды
Погружение обрабатываемой детали в ванну, наполненную раствором азотной кислоты и плавиковой (10 – 20, 1-2 весовых процентов, соответственно). При температуре ванны 60 – 70 градусов время обработки 7 – 15 минут.
Повторная промывка большим объемом водой

Заменителем плавиковой кислоты может выступать фтористый натрий.

Увеличение концентрации плавиковой кислоты до 10% позволяет проводить процесс при низких температурных показателях, позволяя избежать предварительного опускания в серную кислоту.

Будьте осторожны: если необходимо произвести процедуру, в помещении с недостаточной аспирацией, замените компоненты второго этапа травления. Кислоты выделяют вредные пары при травлении. Предлагается для замены раствор сернокислого железа (7%) и плавиковой кислоты (2%).

Для правильного выбора метода кислотного травления нужно знать, учитывать состояние окисной пленки на поверхности нержавеющей стали. Внешний вид может подсказать о составе пленки. Зеленый цвет окалины говорит о высоком содержании окислов хрома. Соответственно действие кислотных сред будет затруднено и потребует большего времени.

Рекомендуется промежуточная механическая очистка между двумя ваннами, если снятие окалины затруднено.

Травление готовыми пастами

Нанесение пасты толстым слоем до 2см., при помощи щетки
Выдержка 60-90 минут
Промывка струей воды

Применение паст целесообразно для обработки сварочных швов нержавеющих марок стали. Обработанный шов способен противостоять коррозии даже в условиях сырого помещения автомобильной мойки.

Щелочное травление

Обработка поверхности нержавеющей стали расплавом каустической соды называется щелочным травлением.

Следует отметить, что при этом процессе происходит разрушение окисной пленки, при этом химикалии не реагируют с металлом.

Повышение температуры способствует разъеданию оксидной пленки, улучшая качество обрабатываемой поверхности. Резкое охлаждение в жидкости также способствует улучшению обрабатываемой поверхности.

Методы щелочного травления

Различают следующие методы

Выдержка в соде. нитрата натрия должно колебаться в пределах 20-40%, разогретого до температуры 460-500 градусов Цельсия. Травление в такой среде длится в течение 15 минут. Некоторые аустенитные марки нержавеющей стали запрещено нагревать выше 450 градусов. Это может привести к межкристаллитной коррозии. Далее следует этап промывки в большом количестве воды, затем следует 5-минутное опускание в сернокислотную ванну и до 10 минут в азотнокислой.
Известный в Англии, с первой половины 19 века метод травления, в комплексе с пропусканием электрического тока через протравливаемую деталь. При плотности тока 11 А/м2 достаточно 15 секунд. Данная скорость протекания реакции связана с процессом электролиза. Выделение на катоде натрия и водорода способствуют восстановлению окислов. Восстановленный металл осаждается на поверхности. Данный вид травления позволяет получить обезжиренный металл, характеризующийся чистотой и однородностью. При таком способе используют соду. Возможны вариации с составом и добавлением хлористого кальция. Применяется такой метод для травления плоских, стержневых заготовок, волоченых изделий.
Обработка гидридами натрия основано на восстановлении воздействием на металл натрием и водородом. Наличие гидрида натрия добиваются взаимодействием водорода и натрия, находящегося в расплавленном состоянии. В расплавленную каустическую соду помещают цилиндр без нижней плоскости. Верхняя плоскость имеет отверстие. Натрий всыпают в это отверстие, он реагирует на поверхности ванны. Через пятно натрия на каустической соде пропускают струю водорода. Происходит образование гидрида и диффундирование его в объеме ванны. Достижение необходимой концентрации 1-2 % гидрида натрия происходит в контролируемых пороговых значениях. При отсутствии продукта разделения воздуха применяют диссоциированный аммиак. Детали разогревают в такой ванне до 400 градусов Цельсия. Нержавеющие стали показывают хорошие результаты травления при такой методике и продолжительности 4-17 минут. После травления рекомендуется тщательно промыть детали. В случае необходимости произвести дополнительную обработку в азотнокислой ванне. При высокой себестоимости такого метода очевидным его преимуществом является тот факт, что металл не взаимодействует с травителем. Потери металла минимальны. Более низкая температура процесса позволяет сократить расходы на теплоноситель и безопасность проведения операций.

Методы травления

В домашних условиях и на производственных участках используется следующие виды обработки:

Кислотная очистка;
Электролитическая очистка;
Очистка пастами.

Травление кислотами

Наилучший результат в ходе обработки нержавеющей стали получается путем длительного выдерживания верхнего слоя нержавейки в емкости кислот из серы и азота. Как происходит данный процесс:

Первоначальным этапом считается обезжиривание верхнего слоя стали, с последующей зачисткой заусениц и ожогов;
Далее происходит травление в сернокислотных ваннах. Во время процесса кислотный состав разъедает шероховатость на поверхности, окалины и заусенцы. Наилучшим показателем температуры во время разъедания является 60-80 градусов по Цельсию. В течение процесса важно контролировать данный параметр. Продолжительность травления зависит от концентрации кислоты (10-12%) и маркировки стали. Стоит быть внимательней, так как истощение кислотной ванны приводит образование точечной коррозии на поверхности металла. К примеру, сталь с содержанием хрома (18%) и никеля (8%) потребует 20-40 минут обработке сернокислотной ванне. Есть возможность сократить время данной процедуры в несколько раз. Для этого следует контролировать уровень атмосферы.
Следующий шаг — промывка заготовки в большом количестве жидкости.
Следом стоит погрузить обрабатываемую деталь в ванну, которая наполнена азотнокислым раствором. Время процедуры занимает от 5 до 15 минут с учётом температуры ванны 50-70 градусов по Цельсию.
Заключительный этап – повторное ополаскивание проточной водой.

Описанный метод травления считается стандартным и включает в себя несколько вариантов обработки. К примеру, выдержка в емкости с азотным раствором, который обогащен элементами плавиковой кислоты, увеличивает процедуру до получаса. Если поднять уровень концентрации плавиковой примеси до 15%, то получится провести процесс обработки при низкой температуре, при этом избежав предварительное опускание заготовки в кислоту. Ещё один доступный вариант обработки – очистка стали с помощью ортофосфорной кислоты. Для выполнения процедуры стоит следовать следующим шагам:

Обезжирить стальную заготовку любым доступным средством;
Промыть деталь в проточной воде и высушить;
Залить ванну для обработки ортофосфорной кислотой по пропорции 150 мг на литр воды;
Поместить сплав в емкость и ожидать в течение часа;
Достать и промыть в проточной воде очищенную деталь.

Сократить время обработки в сернокислой ванне можно с помощью добавления хлористого натрия в размере 5%. Благодаря этому процесс занимает 15 минут, но стоит придерживаться соответствующего температурного режима (80 градусов).

Важно помнить, что в помещении с плохой аспирацией следует заменить состав для второго этапа обработки. Проблема в выделении вредных паров из кислоты, поэтому лучше заменить раствор, используя 8% сернокислого железа и 3% плавикового раствора.

Оказать помощь в определении метода травления может окисная пленка, расположенная на верхнем слое нержавейки. Преимущество в том, что внешнее состояние подсказывает о составе плёночного слоя. Если цвет окалины зелёный, это свидетельствует о высоком уровне хрома в составе. В результате может затрудниться взаимодействие стали и кислотной ванны, следовательно, на обработку уйдет больше времени.

Электролитическое травление

Суть электролитической очистки заключается в неравномерной анодной обработке различных структурных элементов, а также в избирательной окраске металла из-за появления пленок. Отличительной чертой данной обработки считается имение внешних источников тока.

Максимально эффективна электролитическая обработка во время определения макроструктуры металлов, сплавов подвергшихся деформации, а также высоколегированных сталей, которые отличаются высокой химической устойчивостью. Электролитическая обработка имеет три вариации травления:

Очистка посредством анодного растворения;
Анодная пленочная очитка;
Катодная пленочная очистка.

Самым распространённым методом электротравления считается анодное растворение, благодаря которому рельеф на поверхности образуется в результате отдельных границ или фаз зерен.

Травление готовыми пастами

На данный момент современный рынок обеспечен огромным ассортиментом различных паст для травления нержавеющей стали. Главная задача пасты – изменение неровностей окрашенной поверхности в результате высоких перепадов температуры, а также очистка сварных швов. Процесс использования травильной пасты достаточно прост и может быть применён даже в домашних условиях. Нержавейка после сварки хорошо очищается пастой густой концентрации, ведь её эффективность уже начинает проявляться при температуре 80 градусов. Перед травлением металлическую поверхность необходимо очистить от коррозии и прочих дефектов.

Процесс травления пастой состоит из следующих шагов:

Обработка верхнего слоя заготовки пастой слоем до нескольких сантиметров;
Выдержка в течение полутора часа;
Промывка под проточной водой.

Травление пастой идеально подходит для обработки сварных швов на нержавеющих марках стали. После правильной обработки поверхность способна выдерживать коррозийные атаки в самых неблагоприятных условиях.

Способы очистки сварных швов нержавейки

Обработка сварочных швов – трудоемкий процесс, который требует специальных навыков от специалиста, а также применения профессиональных инструментов.

Для начала определитесь со способом очистки швов. Существует несколько способов обработки сварочных швов. Они отличаются между собой технологией зачистки, стоимостью и безопасностью. Нельзя сказать, какой из них лучше или хуже, ведь у каждого метода есть свои преимущества и недостатки. Каждый из способов полезен по-своему. Нередко бывает так, что способы обработки сварочных швов комбинируются.

Перед вами сравнительная таблица плюсов и минусов основных способов очистки сварных швов нержавеющей стали.

Рассмотрим подробнее

основные варианты очистки сварных швов на нержавейке.

Механическая/абразивная очистка сварочного шва

Простой и бюджетный вариант абразивной чистки – ручной способ

. Его делают при помощи проволочной щетки, шлифовальных кругов. Не является лучшим методом, ведь на его проведение уходит много времени, особенно если стоит задача полировки поверхности.

Гораздо проще и удобнее произвести чистку при помощи профессионального оборудования: переносного полировочного станка или болгарки.

Оборудование для зачистки швов после сварки на нержавейке

От выбора техники, инструментов и расходных материалов зависит многое. Правильно подобранное оборудование позволит добиться максимально качественного результата.

Выбирая шлифовальную технику, обращайте внимание на мощность аппарата

, ведь от нее будет зависеть скорость очистки сварных швов на изделии от последствий сварки. Только после этого учитывайте показатели потребления электроэнергии.

Шлифовальное оборудование может быть переносным и стационарным. Оно предназначено для устранения дефектов после сварки. При выборе устройств для обработки металлических поверхностей учитывайте объем выпускаемой продукции и непосредственно размер изготавливаемых деталей.

Обратите внимание! Для качественной обработки болгарку следует оснастить лепестковой шлифовальной насадкой или абразивным кругом. Хотите получить лучший результат? Тогда используйте тканевую основу для лепестка с покрытием из цирконата алюминия. Использование тканевых насадок снижает возможность появления коррозии и ржавчины на сварочных швах.

Абразивная зачистка мест соединения металла позволяет избавиться от окалин, окислов, заусенцев и следов побежалости. Для достижения максимально зеркального блеска на поверхности последовательно меняйте насадки, постепенно уменьшая размер зерна. Во время обработки необходимо очистить всю поверхность, особенно в труднодоступных местах: углы, отверстия, тонкие кромки. Осуществить качественную шлифовку можно при помощи специальных инструментов-борфрезов. Их легко монтировать в прямую шлифовальную машину.

Нарушать этапы по зачистке и шлифованию сварочного шва не рекомендуется. Для качественного результата соблюдайте следующую последовательность:

Очистка зоны вокруг шва;
Грубая зачистка;
Полирование.

Первый этап подразумевает удаление окалин, шлаков и цветов побежалости. Далее структура шва выравнивается вплоть до исчезновения сварочного шва. Завершающим этапом будет полировка сварочного изделия и подготовка к покраске.

Механический способ обработки швов доступен многим, так как не требует применение специальной техники. Многие мастера отдают предпочтение этому способу очистки сварочных швов, ведь он менее энергозатратный.

Важно! Подбирайте правильный шлифовальный круг, иначе готовый результат вас может огорчить.

Лучшим материалом для обработки сварочных швов на нержавеющей стали является цирконат алюминия. У него есть несколько достоинств перед оксидом алюминия: он не вызывает коррозию и является более прочным.

Плюсы и минусы абразивной очистки сварных швов нержавейки

Абразивному методу присущи такие преимущества, как:

хорошая скорость обработки шва;
универсальность использования;
удобство проведения технологии;
отсутствие необходимости специальной утилизации отходов.

К недостатком метода относят:

удаление только следов побежалости;
стоимость оборудования, высокие трудозатраты;
возможность применении только квалифицированным специалистом;
отсутствие возможности провести процедуру пассивации нержавейки;
неоднородную поверхность металла после обработки, необходимость полировки сварного шва.

Важно! Большинство деталей перед покраской должны пройти этап механического очищения шва.

Химическая очистка сварного шва на нержавейке

Для достижения максимально лучшего результата обработки шва после сварки используют сочетание механического и химического способа очистки.

Химическое воздействие на металл производится в два этапа: травление и пассивация.

Травление сварных швов нержавейки

Подробнее применяемые нами методы травления нержавеющей стали описаны в статье «Травление и пассивация нержавеющей стали».

Первоначальная стадия очистки места сварного соединения и околошовной зоны – травление. Травление способно полностью удалить цвета побежалости и включения с поверхности металла при помощи химических средств с кислотами в составе. Таким методом можно избавиться от участков с побежалостью.

Небольшие швы обрабатываются точечно, то есть средство наносят на то место, где требуется зачистка. Иногда для достижения хорошего результата деталь опускают в раствор полностью и оставляют на несколько часов — используется метод погружения. Время рассчитывается индивидуально для каждой отдельной детали и марки стали.

Пассивация сварных швов нержавеющей стали

Подробно о том, что такое пассивация, Вы можете узнать в нашей обзорной статье «Пассивация металла».

Вторым этапом становится пассивация. Ее выполняют после травления для восстановления легирующего слоя на поверхности. Именно этот слой служит основной причиной коррозионной стойкости нержавеющей стали.

Пассивация подразумевает применение химических средств, задача которых состоит в образовании защитной пленки на месте соединения. После пассивации поверхность обладает антикоррозийными свойствами, следовательно, увеличивается надежность готового изделия.

Важно! Применение химических средств подразумевает их полное удаление с поверхности изделия и правильную утилизацию отходов.

Средства для химической очистки сварочных швов

Для правильного проведения травления и пассивации используются средства для зачистки шва, применяющиеся в разных эксплуатационных условиях.

Травильные ванны:

предназначены для погружения изделий в раствор с содержанием различных кислот.

Распылительные гели:

применяются для обработки больших поверхностей.

Травильные пасты:

используются для удаления шлаков, окалин и оксидов.

Важно! Утилизируйте сточные воды после обработки химией. Использование специальных средств подразумевает большое количество кислот и тяжелых металлов в воде. Это может оказывать негативное влияние на окружающую среду и состояние живых организмов. Нейтрализуйте кислоту при помощи щелочи, профильтруйте отходы и утилизируйте в соответствии с нормами российского законодательства.

Плюсы и минусы химической очистки сварных швов нержавеющей стали

К преимуществам данного метода обработки сварных швов можно отнести его эффективность и низкий уровень расходов на приобретение травильных средств. Однако присутствует и ряд серьезных недостатков:

Химия наносит вред сотруднику и окружающему миру;
На поверхности детали могут остаться белесые пятна;
Уходит много времени на обработку детали;
Отсутствует возможность полировки шва;
Необходимость проведения дополнительной процедуры пассивации нержавейки;
Сложная утилизация отходов.

«Металл Клинер» в своей работе использует химию собственного производства. Цикл очистки сварных швов выглядит следующим образом:
Обезжиривание с использованием обезжиривателя SteelGuard MultiClean;
Травление методом погружения (SteelGuard InoxClean) или методом распыления (SteelGuard InoxClean Spray);
Пассивация методом погружения (SteelGuard InoxPass) или методом распыления (SteelGuard InoxPass Spray).

Электрохимическая очистка сварных швов нержавеющих сталей

Данная процедура позволяет воздействовать не только на шов, но и на околошовную поверхность. Проводится при помощи электрического тока и специально разработанных электролитов, которые и проводят этапы травления, пассивации и полировки.

Благодаря электролиту появляется возможность удалить цвета побежалости. Обработка электрохимическим методом позволяет сохранить внешний вид сварного шва.

Если поверхность была зеркальной/матовой/шлифованной, то такой и остается. После проведения процедуры на шве восстанавливается пассивный слой, который впоследствии обеспечивает антикоррозийные свойства.

Применение технологии поможет снизить трудовые затраты сотрудников и не допускает появление дефектов на детали. Внешний вид продукции после полировки остается товарным.

Плюсы и минусы электрохимической очистки сварных швов нержавеющей стали

Электрохимический метод очистки сварных швов является самым эффективным в наше время.

На сегодняшний день его преимущества значительно выделяются среди конкурентов.

Его главные достоинства:

Высокая (мгновенная) скорость очистки;
Осуществление пассивации нержавейки параллельно очистке сварного шва;
Низкие трудозатраты;
Безопасная технология использования;
Отсутствие необходимости утилизации отходов;
Полировка сварного шва и тем самым придание изделию товарного вида.

Недостаток у этой технологии только один: высокая стоимость оборудования, которая окупается в течение 6-12 месяцев.

Аппараты для очистки сварных швов SteelGuard

Оборудование SteelGuard

– аппараты для электрохимической очистки поверхности металла, качественного процесса травления и пассивации. Считаются универсальными устройствами для использования на средних и крупных предприятиях.

Аппарат Steelguard 685 — это высокопроизводительный аппарат для электрохимической очистки швов после сварки. За счет высокой мощности, аппарат способен выполнять очистку сварных швов со скоростью 2-5 погонных метров в минуту. Выполняемые функции: травление, пассивация, полировка и маркировка. Для очистки не требуются высокотоксичные травильные средства. Обеспечивает сохранение внешнего вида детали.

Аппарат для очистки сварных швов SteelGuard 425 является упрощенной версией SteelGuard 685. Он более мобилен, за счет чего становится более универсальным вариантом.

Увидеть аппарат для электрохимической очистки швов SteelGuard 685 в действии можно в нашем кейсе с производства ОКБ «Гамма»: «Как мы ускорили обработку сварных швов в 3 раза».

Лазерная очистка сварных швов нержавейки

Лазерная шлифовка

— бесконтактный метод. Лазер обеспечивает эффективную и чистую область проведения чистки.

Лазерная полировка нержавеющей стали экологична и не подразумевает использование расходных средств. За счет компактности оборудования лазерный инструмент можно перемещать в разные помещения.

Очистка сварных швов лазером производится быстро, однако метод очень дорогостоящий.