Wytrawianie i pasywacja stali nierdzewnej

Seria Materiały i Zastosowanie, zeszyt 4

Euro Inox

Euro Inox jest stowarzyszeniem zajmującym się rozwojemeuropejskiego rynku stali nierdzewnych.

Członkami Euro Inox są następujące organizacje iinstytucje:• Europejscy producenci stali nierdzewnych• Krajowe organizacje zajmujące się rozwojem stalinierdzewnych

• Stowarzyszenia zajmujące się wprowadzaniemdodatków stopowych

Głównym celem działania Euro Inox jest rozwijanieświadomości na temat wyjątkowych własności stalispecjalnych i propagowanie ich szerszego zastosowaniaoraz zdobywanie nowych rynków. Aby osiągnąć ten celEuro Inox organizuje konferencje i seminaria orazwydaje przewodniki w formie drukowanej i elektronicznej,coumożliwaarchitektom,projektantom,zaopatrzeniowcom,producentom oraz użytkownikom lepsze zaznajomieniesię z tymmateriałem. Euro Inoxwspiera również technicznei rynkowe prace badawcze.

Zrzeczenie się odpowiedzialności

Euro Inox dołożył wszelkich starań, aby informacjeprzedstawionewniniejszymopracowaniu były techniczniepoprawne. Jednakże, zwraca się uwagę czytelnika, żemateriał zawarty w niniejszym opracowaniu stanowi tylkoogólną informację. Euro Inox, jego członkowie, personeli konsultanci nie ponoszą żadnej odpowiedzialności zajakiekolwiek straty, uszkodzenia lub szkody wynikającez wykorzystania informacji zawartych w niniejszymopracowaniu.

Członkowie zwyczajni

Acerinox,www.acerinox.es

ArcelorMittal Stainless BelgiumArcelorMittal Stainless Francewww.arcelormittal.com

Outokumpu,www.outokumpu.com

ThyssenKrupp Acciai Speciali Terni,www.acciaiterni.it

ThyssenKrupp Nirosta,www.nirosta.de

Członkowie stowarzyszeni

Acroni,www.acroni.si

British Stainless Steel Association (BSSA),www.bssa.org.uk

Cedinox,www.cedinox.es

Centro Inox,www.centroinox.it

Informationsstelle Edelstahl Rostfrei,www.edelstahl-rostfrei.de

Informationsstelle für nichtrostende Stähle,SWISS INOX, www.swissinox.ch

Institut de Développement de l’Inox (I.D. Inox),www.idinox.com

International Chromium Development Association,(ICDA), www.icdachromium.com

International Molybdenum Association (IMOA),www.imoa.info

Nickel Institute,www.nickelinstitute.org

Paslanmaz Çelik Derneği,www.turkpasder.org

Polska Unia Dystrybutorów Stali (PUDS),www.puds.com.pl

W Y T R A W I A N I E I P A S Y W A C J A S T A L I N I E R D Z E W N E J

Uwaga redakcyjna

Wytrawianie i pasywacja stali nierdzewnej(Seria Materiały i Zastosowanie, zeszyt 4),ISBN N° 2-87997-138-1© Euro Inox 2004

Wersja angielska 2-87997-224-4Wersja czeska 2-87997-139-1Wersja fińska 2-87997-134-9Wersja francuska 2-87997-261-9Wersja hiszpańska 2-87997-133-0Wersja holenderska 2-87997-131-4Wersja niemiecka 2-87997-262-6Wersja polska 2-87997-138-1Wersja szwedzka 2-87997-135-7Wersja turecka 2-87997-225-1

WydawcaEuro InoxBiuro główne: 241 route d’Arlon1150 Luksemburg, Wielkie Księstwo LuksemburgTel.: +352 261 03 050, Fax: + 352 261 03 051Biuro wykonawcze: Diamant Building, Bd. A. Reyers 801030 Bruksela, BelgiaTel.: +32 2 706 82 67, Fax: +32 2 706 82 69E-mail: info@euro-inox.orgInternet: www.euro-inox.org

AutorRoger Crookes, Sheffield (Wielka Brytania)W oparciu o: “Beitsen en passiveren van roestvast staal”by Drs. E. J.D. Uittenbroek, Breda (NL)

ZdjęciaE. J.D. Uittenbroek, Vecom, Maassluis (NL),ArcelorMittal Stainless Belgium, Genk (B), Euro Inox

Spis treści

1. Wstęp – warstwa pasywna 22. Porównanie usuwania zgorzeliny,wytrawiania, pasywacji i czyszczenia 3

3. Metody wytrawiania 54. Obróbka pasywacyjna 75. Barwa nalotowa spawania 86. Rdzawe plamy wywołanezanieczyszczeniami 10

7. Warunki techniczne wytrawianiai pasywacji 12

Uwaga o prawach autorskichOpracowanie niniejsze jest objęte prawem autorskim.Euro Inox zastrzega sobie wszelkie prawa tłumaczeniana jakikolwiek język, przedruku, wykorzystania ilustracji,cytowania lub przekazu radiowego. Żadna część niniejszejpublikacji nie może być kopiowana, przechowywana wcelu jej odzyskania, ani przekazywana w żadnej innejformie ani żadnymi środkami elektronicznymi,mechanicznymi, przez fotokopiowanie lub rejestrowaniebez uprzedniego pisemnego zezwolenia właściciela prawautorskich, tj. Euro Inox, Luksemburg. Naruszenie tychpraw może podlegać procedurze prawnej w zakresieodpowiedzialności za wszelkie szkody pieniężnewynikające z tego naruszenia, jak również poniesieniakosztów i opłat prawnych oraz podlega ściganiuw ramachluksemburskiego prawa autorskiego oraz przepisówobowiązujących w UE.

W Y T R A W I A N I E I P A S Y W A C J A S T A L I N I E R D Z E W N E J

11

W Y T R A W I A N I E I P A S Y W A C J A S T A L I N I E R D Z E W N E J

2

1. Wstęp – Warstwa pasywna

zachowywać swoją odporność na korozję,nawet przy pojawianiu się mecha-nicznychuszkodzeń (na przykład zarysowanie lubobróbka skrawaniem), co oznacza samona-prawiający się własny system zabezpieczeniaprzed korozją.

Zamechanizmsamopasywacjistalinierdzewnychodpowiedzialny jest przedewszystkim chrom.W przeciwieństwie do stali węglowych lubniskostopowych, stale nierdzewne muszącechować się zawartością chromuw ilości conajmniej 10,5% (wagowo) orazmaksymalnązawartością węgla w ilości 1,2%. Jest todefinicja stali nierdzewnych podanawnormieEN 10088-1. Odporność na korozję tych stalimoże być wzmocniona poprzez pierwiastkistopowe, takie jak: nikiel, molibden, azot itytan (lub niob). W ten sposób powstaje całagama stali odpornych na korozję stosowanychw różnych warunkach pracy, jak również oinnych użytecznychwłasnościach, takich jak:plastyczność,wytrzymałość i ognioodporność.

Nie można uważać, że stale nierdzewne sąodporne na korozję wewszystkichwarunkachich pracy. Zależnie od rodzaju (składu) stali,pojawiają się takie warunki, w których stanpasywny jest zniszczony i nie może sięodbudować.Wtychprzypadkach,powierzchniastaje się ‘aktywna’, w wyniku czego powstajekorozja. Aktywne warunki mogą pojawiać sięna małych obszarach stali, pozbawionychdostępu tlenu, takich jak:mechaniczne złącza,ostrekątyorazniekompletnie lubźlewykończonespoiny. W wyniku tego mogą powstawać‘lokalne’ formy korozji szczelinowej lubwżerowej.

Odporność na korozję stali nierdzewnejwynikaz ‘pasywnej’, bogatejw chrom,warstwytlenu powstającej w sposób naturalny napowierzchni stali. Jest to normalny stanpowierzchni stali nierdzewnej, znany jako‘stan pasywny’.

Stale nierdzewne podlegają samopasywacji,gdy czysta powierzchnia styka się ześrodowiskiem, które dostarcza tlen w ilościwystarczającej dla tworzenia się warstwypowierzchniowej bogatej w chrom.

Dzieje się to w sposób automatyczny i natych-miastowy, pod warunkiem że z powierzchniąstali styka się wystarczająca ilość tlenu. Popoczątkowymutworzeniu, grubośćwarstewkipasywnej zwiększa się przez pewien okres.Występującewarunki naturalne, umożliwiającekontakt z powietrzem lub napowietrzonąwodą, wytworzą i będą utrzymywać stanpasywnej powierzchni odpornej na korozję.W ten sposób, stale nierdzewne mogą

Powierzchnia stali nierdzewnej posiada wyjątkowysamonaprawiający się system ochrony powierzchni.Przezroczysta powierzchnia pasywna szybkoodbudowuje się w wypadku jej uszkodzenia, podwarunkiem wystarczającej ilość tlenu. Stalenierdzewne nie wymagają zazwyczaj powlekaniapowierzchni lub zabezpieczania przed korozją dlazachowania naturalnej odporności na korozję.

3

Na produktach wyżarzonych po usunięciu zgorzelinyi wytrawianiu pozostaje matowy szary nalot.Mechaniczne usuwanie zgorzeliny nadajepowierzchni szorstkość.

Terminy ‘usuwanie zgorzeliny’, ‘wytrawianie’i ‘pasywacja’ są często używane wymiennie,aczkolwiek oznaczają one różne procesy.Istotne jest, aby mieć jasne stanowisko natemat różnic w tych sposobach obróbkipowierzchnistosowanychdostalinierdzewnych.

2.1 Usuwanie zgorzeliny

Usuwanie zgorzeliny polega na usunięciugrubejwidocznejwarstwyzgorzeliny tlenkowejkoloru ciemnoszarego. Proces ten odbywasię jako rutynowy proces w zakładziewytwórczym przed wysyłką stali. Usuwaniezgorzelinyw zakładzie zazwyczaj odbywa sięwdwóch etapach–pierwszypoleganamecha-nicznym odspojeniu zgorzelinywalcowniczej,drugi na usunięciu odspojonej zgorzeliny zpowierzchnimetalu. Odsłonięta powierzchniametalu podlega zazwyczaj trawieniu, w celuusunięcia warstwy metalu znajdującej się

W Y T R A W I A N I E I P A S Y W A C J A S T A L I N I E R D Z E W N E J

2. Porównanie usuwania zgorzeliny,wytrawiania, pasywacji i czyszczenia

Na powierzchni stali nierdzewnej tworzy sięzazwyczaj w procesie walcowania na gorąco lubformowania szaroczarna zgorzelina. Ta spoistawarstwa zgorzeliny tlenkowej jest usuwana wstalowni.

bezpośrednio pod zgorzeliną. Ten etapwinienbyć jednakże uważany za odrębny proces.Nawet gdy pojawi się niewielka warstwazgorzelinywwysokotemperaturowymobszarzestrefy wpływu ciepła złączy spawanych lubw trakcie obróbki cieplnej w wysokichtemperaturach produkowanych elementówstalowych, to dalsze operacje usuwaniazgorzeliny są zazwyczaj niepotrzebne.

2.2 Wytrawianie

Wytrawianie polega na usuwaniu cienkiejwarstwy‘metalu’zpowierzchnistalinierdzewnej.Do trawienia zazwyczaj stosuje sięmieszaninękwasuazotowego i fluorowodorowego.Wytra-wianie jest to proces stosowany do usuwaniaprzebarwień pozostałych po spawaniu stalinierdzewnej, tam gdzie została zmniejszonazawartość chromu na powierzchni stali.

3

4

2.4 Czyszczenie

Samo działanie kwasu może być niewys-tarczające, aby usunąć olej, smar lubzanieczyszczenia nieorganiczne, któremogąprzeszkadzać we właściwym tworzeniu sięwarstwy pasywnej. Połączenie procesuodtłuszczania, czyszczenia, trawienia ipasywacji może być konieczne dla pełnegoprzygotowania powierzchni stali nierdzewnejdo przewidywanychwarunków jej pracy. Jeżelijakieś powierzchnie stali nierdzewnej sązanieczyszczone smarem lub olejem, wtedyprzed obróbką kwasem należy je oczyścić.

W Y T R A W I A N I E I P A S Y W A C J A S T A L I N I E R D Z E W N E J

Lekka zgorzelinapozostawiona napowierzchni lica spoinyi przebarwieniawywołane wysokątemperaturą mogązazwyczaj być usunięteprzez wytrawianiekwasem.

Jeżeli powierzchnia stali nie zostałaoczyszczona przed obróbką kwasem, mogą powstać

plamy od nierównego trawienia.

2.3 Pasywacja

Pasywacjazwyklewystępujenapowierzchniachstali nierdzewnej w sposób naturalny, aleczasem może być konieczne wspomaganietego procesu poprzez utleniające traktowaniekwasem. Inaczej niż w procesie trawienia,w trakcie pasywacji wspomaganej działaniemkwasu, nie usuwa sięmetalu. Jednakże jakośćigrubośćwarstwypasywnejszybkoodbudowujesię w trakcie pasywacji kwasowej.

Mogą zaistnieć takie okoliczności, w którychprocesy wytrawiania i pasywacji odbywająsię kolejno (a nie jednocześnie) w trakcieoddziaływania kwasu zawierającego kwasazotowy. Sam kwas azotowy spowodujejedynie pasywację powierzchni stalinierdzewnej. Kwas ten nie jest skuteczny dowytrawiania stali nierdzewnej.

Istnieje szeregmetodwytrawianiastosowanychw produkcji stali nierdzewnej dla celówbudowlanych lub architektonicznych.

Najważniejszymi składnikami środkówtrawiących dla stali nierdzewnych są kwasy –azotowy i fluorowodorowy. Główne metodystosowane przez specjalistów w procesiewytrawiania to:

• Wytrawianie zanurzeniowe• Wytrawianie natryskowe

Wytrawianie zanurzeniowe zwykle odbywasię u producenta lub w specjalistycznymzakładzie.

Wytrawianienatryskowemożebyćdokonywanena budowie, ale winno być dokonywane przezspecjalistów, przy zachowaniu przepisówbezpieczeństwa i odprowadzania kwasóworazzodpowiednimwyposażeniem.Wytrawianiezanurzeniowewytrawiawszystkiepowierzchnie,coomożliwiaotrzymanieoptymalnejodpornościna korozję oraz jednolitego wykończenia.Stanowiono równieżnajlepsząopcjęwzakresieBHP, gdyż odbywa się zawsze poza budową.

Wytrawianiedokonywanewwyspecjalizowanymzakładzie, przy pełnej kontroli procesu,minimalizuje równieższkodliweoddziaływaniena środowisko.

5

Mniejsze powierzchnie, szczególnie wokółspoin, mogą być wytrawiane:

• przy użyciu past lub żeli nakładanychpędzlem (patrz fotografia),

• przez czyszczenie elektrochemiczne.

W Y T R A W I A N I E I P A S Y W A C J A S T A L I N I E R D Z E W N E J

Wytrawianie zanurzeniowe:jeżeli wymiary wytrawianego elementu pasują dowymiarów zbiornika, można go zanurzyć w całości. Nawynik procesu wytrawiania ma wpływ temperaturakąpieli i czas jej trwania.

Wytrawianie natryskowe:proces ten może być wykonywany na placu budowy

ale wymaga on przestrzegania odpowiednichprocedur likwidacji pozostałości kwasu i

bezpieczeństwa pracy.

3. Metody wytrawiania

6

W Y T R A W I A N I E I P A S Y W A C J A S T A L I N I E R D Z E W N E J

Niewielkie części ze stali nierdzewnej mogą być skutecznie wytrawiane za pomocą żelu nakładanego pędzlem.

aby jego stosowanie było bezpieczne. Jestistotne, aby wszystkie ślady materiałówsłużących dowytrawiania, resztki produktówwytrawiania oraz zanieczyszczenia byłycałkowicie spłukane z powierzchni stalowych,co pozwoli uzyskać pełną odporność nakorozję oraz powierzchnię bez plam.

Kompetentni specjaliści w czyszczeniu stalistosują zwykle wodę zdemineralizowaną(destylowaną) do końcowego płukania, abyuzyskać najlepsze wyniki w przypadkuelementów architektonicznych.

Wasze stowarzyszenie użytkowników stalinierdzewnej powinno służyć radą w sprawiewyboru materiałów do wytrawiania orazlokalnych dostawców.

Metody te mogą być stosowane na placubudowy i nie wymagają specjalistycznejwiedzy dla wykonania tej operacji. Istotnejest, aby dysponowano odpowiednią wiedząi nadzorem dla zminimalizowania ryzyka dlazdrowia i środowiska, przy jednoczesnymzapewnieniu prawidłowego wytrawieniapowierzchni.

Korozja może pojawić się na wytrawionychpowierzchniach, jeżeli jest niewystarczającyczas kontaktu z kwasem oraz jeżeli końcowepłukanie jest przeprowadzone niezgodniez instrukcją dostawcy. Czas kontaktu dlaróżnych gatunków stali nierdzewnych możebyć różny. Jest ważne, aby operatorzy zdawalisobie sprawę jaki gatunekstali jestwytrawianyi w jakich warunkach będzie on pracował, tak

Warstwa pasywna na powierzchni stalinierdzewnej to nie jest zwykły ‘tlenek’ ani‘zgorzelina’, która tworzyłaby się w trakcienagrzewania stali. W trakcie nagrzewania,grubość naturalnej przezroczystej warstwypasywnej wzrasta, tworząc ‘barwy nalotowe’oraz szarą zgorzelinę tlenkową. Wynikiemtych widocznych warstw tlenkowych jestzazwyczaj obniżenie odporności korozyjnejw temperaturze otoczenia. Części, takie jakelementy pieca, przewidziane do pracy wwysokich temperaturach wykorzystują tegrubsze leczzwarte tlenkowepowłokizgorzelinydla ochrony przed utlenianiem.

W przeciwieństwie do tego, elementyprzeznaczone do pracy w temperaturzeotoczenia opierają swoją odporność korozyjnąna przezroczystej ‘warstwie pasywnej’.Chociaż ten proces pasywacji zazwyczajpojawia się w sposób naturalny, procestworzenia się warstwy tlenku bogatego wchrom,może byćwspierany przez sprzyjającewarunki utleniające. Szczególnie przydatnyjest tu kwas azotowy powszechnie stosowanyw obróbce pasywacyjnej stali nierdzewnych.Kwasy słabiej utleniające, np. kwas cytrynowy,mogą być również pomocne w tworzeniu sięwarstwy pasywnej.

Pasywacja za pomocą kwasu winna byćtraktowana raczej jako wyjątek niż reguła wwypadku elementów ze stali nierdzewnej.

7

Stale dostarczane z zakładów wytwórczychoraz przez uznanych dostawców będącałkowicie pasywne. Dalsza obróbka możebyć jednakwymagana przy skomplikowanychkształtach części obrabianych skrawaniem.W tych szczególnych przypadkach, dostęptlenu do nowoutworzonych powierzchnimożebyć ograniczony, co prowadzi do wydłużeniaprocesu naturalnej pasywacji w porównaniuz powierzchniami otwartymi. Istniejeniebezpieczeństwo, że części te wystawionebezpośrednio na działanie środowiskauważanego za właściwe dla danego gatunkustali, mogą być nie w pełni pasywne i mogąulegać nieprzewidzianej korozji. Obróbkapasywacyjna przeprowadzona w takichwarunkach eliminuje to niepotrzebne ryzykokorozji.

Przed obróbką pasywacyjną za pomocą kwasujest istotne, aby powierzchnie stalowe:

• były wolne od tlenkowej zgorzeliny,• miaływarstewkimetalu pozbawione chromuwwyniku tworzenia się tlenkóworaznalotówbarwnych usuniętych przez wytrawianie,

• były czyste (wolne od zanieczyszczeńorganicznych, cieczychłodząco-smarujących,olei i smarów).

Wprzeciwnymwypadku, obróbkapasywacyjnanie będzie w pełni skuteczna.

W Y T R A W I A N I E I P A S Y W A C J A S T A L I N I E R D Z E W N E J

4. Obróbka pasywacyjna

8

Podczas gdy na powierzchni stali nierdzewnejtworzy się barwa nalotowa, chromwydobywasię na powierzchnię, gdyż ulega on łatwiejutlenianiu niż żelazo zawartew stali.Wwynikutego powstaje na powierzchni i tuż poniżejwarstwa o mniejszej zawartości chromu niżwcałejmasiestali iwskutektego–powierzchniao obniżonej odporności na korozję.

Przebarwienia pochodzące od spawania,widoczne na powierzchni stali nierdzewnychobniżają ich odporność na korozję. Dobrymsposobem jest usunięciewszelkichwidocznychprzebarwieńnalotowych.Wwypadkustosowaniatych stali w budownictwie, poprawia to nietylkowyglądspawanychelementówkonstrukcji,ale również w pełni przywraca odporność nakorozję.

Barwa nalotowa powstaje w wyniku pogru-bienia się przezroczystej warstewki tlenkupojawiającego się w sposób naturalny napowierzchni stali. Tworzące się kolory mająbarwę podobną do ‘kolorów odpuszczania”,widocznych na innych stalach po obróbcecieplnej, od bladosłomkowej do ciemno-niebieskiej.

Barwanalotowa jestczęstowidocznawstrefachwpływu ciepła spawanych elementów, nawetprzy zastosowaniu dobrej osłony gazowej(inne parametry spawania, np. prędkość,mogą wpłynąć na stopień przebarwieniatworzącego się wzdłuż ściegu spoiny).

W Y T R A W I A N I E I P A S Y W A C J A S T A L I N I E R D Z E W N E J

5. Barwa nalotowa pochodząca od spawania

Spawana część ze stali nierdzewnej bez dodatkowej obróbki, polegającej nausunięciu zgorzeliny tlenkowej, może prowadzić do korozji.

Szczegół obszaru spawania po chemicznej obróbcepowierzchni – celem tej obróbki nie jest usunięciesamej spoiny ale towarzyszącego jej przebarwienia.

Przebarwienia pochodzące od spawaniaelementów ze stali nierdzewnej mogą bycusunięte – po dokładnym odtłuszczeniu ichpowierzchni – za pomocą past zawierającychkwasy lub za pomocą żeli nakładanychpędzlem, poprzezwytrawianie zanurzeniowelub elektrochemiczne metody czyszczenia.Może być konieczne połączenie metodwykończenia powierzchni, gdyż niemożna wpełni polegać na zastosowaniu jedynie kwasuazotowego do usunięcia z powierzchniwystarczającej ilościmetalu.Może towymagaćobróbki mechanicznej (szlifowanie lubścieranie), po którym następuje dekonta-minacja za pomocą kwasu azotowego.

Ważne jest, aby przebarwienie spowodowanetemperaturą było usunięte również z ukrytychpowierzchni polączeń spawanych, tam gdziebędą onewystawione na działanie środowiskapracy.

Przy usuwaniu przebarwień należy ściślestosowaćsiędo instrukcji dostawcymateriałówdo trawienia, gdyż zawierają one kwasyszkodliwe dla zdrowia. Przy zbyt długim czasiekontaktu mogą pojawić się na powierzchnistali nierdzewnej wżery.

9

W Y T R A W I A N I E I P A S Y W A C J A S T A L I N I E R D Z E W N E J

Przebarwienia w obrębie spoin skomplikowanego elementu mogą być skutecznieusunięte przez wytrawianie zanurzeniowe. Odporność na korozję całego elementujest przywracana poprzez wytrawianie.

10

nie będą wykazywały rdzawych plam, jeżelinie było tam zanieczyszczeń.

Pojawienie się rdzawych plam wskutekkontaktu z częściami ze zwykłej stali węglowejjest często uważane za rdzewienie samej stalinierdzewnej. Mogą to być lekkie brązowawewykwity lub oznaki wżerówpowierzchniowychna takich elementach, jaknp. poręcze.Stanowito częstą przyczynę problemówpojawiającychsię po zamontowaniumetalowych elementówarchitektonicznych.

Usuwanie „skażeniażelazem”, jaktozazwyczajsięnazywa,możebyćkosztownepoprzekazaniukonstrukcji do użytku. Można tego łatwouniknąć przy właściwym obchodzeniu się itransporcie, przestrzeganiu odpowiednichprocedur produkcyjnych i kontroli, ale możebyć też usunięte przez odpowiednią obróbkę.Powszechnym źródłem zanieczyszczeniażelazem jest:

• Stosowanie narzędzi oraz wyposażenia zestali węglowej (podpory, kluki, łańcuchyitp.) bez odpowiedniego czyszczenia.

• Cięcie metalu, produkcja elementów lubichmontaż w warsztatach zajmujących sięróżnymi metalami, bez odpowiedniejsegregacji i czyszczenia.

Dla uzyskania optymalnej odporności nakorozję, powierzchnie stalowe muszą byćczyste iwolneodzanieczyszczeńorganicznych(smary, oleje, farby) oraz metalicznych–szczególnie pozostałości żelaza lub staliwęglowej. Stal nierdzewna dostarczana przezsprawdzonych dostawców, dystrybutorówlub producentów jest normalnie wolna odzanieczyszczeń.

Elementy starannie wykonane z właściwejstali nierdzewnej oraz z wykończeniempowierzchni odpowiednim dla jej stosowania

W Y T R A W I A N I E I P A S Y W A C J A S T A L I N I E R D Z E W N E J

6. Rdzawe plamy wywołane zanieczyszczeniami

Zanieczyszczenie stali nierdzewnej przez żelazo. Pokazany przykład stanowitypowy przypadek zanieczyszczenia żelazem, spowodowanego stosowaniem w tymsamym warsztacie zarówno żelaza (lub stali), jak i stali nierdzewnej, bez właściwejsegregacji tych materiałów. Przy czyszczeniu jest istotne, aby ślady żelaza byłyrzeczywiście usunięte a nie tyklo roztarte.

Jeżeli podejrzewa się zanieczyszczenie,możnastosować szereg prób. Amerykańskie normyASTM A380 i A967 podają próby dotyczącezanieczyszczenia żelazem.

Niektóre z tych prób polegają na wyszu-kiwaniu rdzawych plam pochodzącychz kontaktu z wodą lub przebywania przezpewien czaswotoczeniuowysokiejwilgotności,ale dowykryciawolnego żelaza powodującegordzewienie,stosowana jest ‘próba ferroksylowa’.

Ta czuła próba wykrywa wolne żelazo albozanieczyszczenie tlenkiem żelaza. Punkt7.3.4. normyASTMA380 określa szczegółowąprocedurę, w której roztworem próbnym jestkwas azotowy, destylowana woda orazżelazocyjanian. Chociażmożna to sporządzićzgodnie z recepturą podaną w ASTM A380,preparat ten winien być dostępnyw przedsię-biorstwach zajmujących się wytrawianiemstali nierdzewnych i u dostawców środkówczyszczących.

Istniejące stowarzyszenie zajmujące sięstosowaniem stali nierdzewnej winno służyćporadą na temat dostępnych produktówsłużących do przeprowadzenia prób. Jeżelizostanie wykryte zanieczyszczenie żelazem,wszystkie jego ślady winny być usunięte.

11

Możnastosowaćwszelkieprocesyczyszczenia,które mogą całkowicie usunąć osadzoneżelazo, ale istotne jest usunięcie całegozanieczyszczenia, a nie roztarcie go napowierzchni stali nierdzewnej. Usuwaniezanieczyszczeń, obejmujące również etapstosowania roztworu kwasu, jest bardziejzalecane niż jednoetapowemetody ścieraniaza pomocą szczotki drucianej lub nylonowychgąbek ściernych.

Należy unikać preparatów azotowo-fluoro-wodorowych tam, gdzie powierzchnie stalinierdzewnej wymagają tylko oczyszczenia. Tesilnie trawiące mieszaniny kwasowe mogąspowodowaćniedopuszczalneefekty trawienia,jeżeli nie są starannie kontrolowane.

Krajowe stowarzyszenie zajmujące się stoso-waniem stali nierdzewnej winno polecić firmęzajmującą się usuwaniem zanieczyszczeńżelazemorazczyszczeniemiodnowąelementówarchitektonicznych.

W Y T R A W I A N I E I P A S Y W A C J A S T A L I N I E R D Z E W N E J

Rdzewieniezanieczyszczeńżelaznych w okresieużytkowania stalinierdzewnej jestbardzo nieestetyczne,a jego usuwanieczasochłonne ikosztowne.

12

Należy starannie wybrać specjalistów abymieć pewność, że będą oni działać zgodniezbieżącymikrajowymi i europejskimizasadamiBHP, regulacjami ekologicznymi i przepisamiodnoszącymi się do tych procesów.

Tamgdzie jest towskazane,procesy iostatecznewykończeniepowierzchniwinnybyćuzgodnionei określone.Uzgodnienie sposobuwykończeniapowierzchni osiąga się często raczej poprzezpróby niż poprzez skomplikowane i częstoniereprezentatywnemetody pomiarowe, takiejak: szorstkośćpowierzchni (Ra), współczynnikodbicia lub parametry połysku.

Trawienie zanurzeniowe lub natryskowe orazpasywacja kwasem azotowym winny byćpowierzone kompetentnym producentom lubosobom specjalizującym się w obróbkachwykończeniowych stali nierdzewnych.

Dobór i kontrola tych potencjalnie niebez-piecznych procesów jest sprawą krytycznądla uzyskania zadowalającej odporności nakorozję.

W Y T R A W I A N I E I P A S Y W A C J A S T A L I N I E R D Z E W N E J

7. Warunki techniczne trawienia i pasywacji

Produkowany zasobnik przed czyszczeniem iwytrawieniem powierzchni wykazuje zabrudzenia

warsztatowe, oznakowanie części, obszarypomalowane oraz przebarwienia spawalnicze. Jeżelipowierzchnie te nie będa właściwie obrobione przed

przekazaniem zasobnika do pracy, niewłaściwaodporność na korozję może doprowadzić do jego

przedwczesnego uszkodzenia.

Pasywacja jest objęta Normą Europejską:

EN 2516:1997 Pasywacja stali odpornych nakorozję oraz dekontaminacja stopówna bazieniklu.

Do różnych gatunków stali nierdzewnej sąprzypisane Klasy Procesu, które określająpasywację jedno- lub dwustopniową, przyzastosowaniu roztworów kwasu azotowegolub dwuchromianu sodu. Amerykańskienormy obejmują szeroką gamę procesów,łączniezczyszczeniem, trawieniem ipasywacją.

Główne normy to:

• ASTMA380–Praktykaczyszczenia,usuwaniazgorzeliny i pasywacji części, wyposażeniai instalacji ze stali nierdzewnej

• ASTMA967–Warunki technicznechemicznejobróbki pasywacyjnej części ze stalinierdzewnych.

Wasze stowarzyszenie zajmujące sięstosowaniem stali nierdzewnej winno polecićfirmy świadczące pomoc specjalistycznąwwyborze sposobuwykończenia powierzchnidla konkretnych projektów.

13

W Y T R A W I A N I E I P A S Y W A C J A S T A L I N I E R D Z E W N E J

Po oczyszczeniu, wytrawieniu i pasywacji powstajewłaściwe wykończenie powierzchni o dobrymwyglądzie i optymalnej odporności na korozję dlaposzczególnych gatunków stali nierdzewnej.

Diamant Building•Bd A. Reyers 80•1030 Brussels -Belgium•Tel. +32270682-67•Fax -69•e-mail info@euro-inox.org •www.euro-inox.org

ISBN 2-87997-138-1