Paslanmaz Çeliklerin Asitle Temizlenmesi

Kireç çözme ve / veya asitle temizleme, sıcak şekillendirme işlemlerinden, ısıl işlemlerden (tavlama veya sertleştirme gibi) veya kaynaklamadan kaynaklanan ağır, sıkıca yapışan oksit filmlerin çıkarılmasıdır. Üretim tesisinden alınan paslanmaz çelik ürünlerin çoğu asitle temizlendiğinden, kireç temizleme işlemi yalnızca sonraki üretim işlemlerinin bir sonucu olarak gereklidir.

Tortu gidermek için farklı yöntemleri değerlendirirken, paslanmaz çelik üzerindeki kireçlenmenin, düz yumuşak çelikte oluşan kireçten çok daha karmaşık olduğunu akılda tutmak gerekir. Paslanmaz çelik üzerindeki ölçek, demire ek olarak krom, nikel oksitleri ve / veya diğer alaşım elementlerinden oluşur ve çıkarılabilme kolaylığı, baz metal bileşimine ve maruz kaldığı ısıl işleme bağlıdır. Sorun, kayganlaştırıcıların varlığıyla daha da karmaşık hale gelebilir. Yağlayıcılar ve diğer kirlilikler ısıl işlemden önce temizlenmelidir.

Metal, oksijen içeren sıcak gazlara maruz kaldığında ağır bir ölçek oluşur. Ağır bir ölçek, oksijene yalnızca yüzeyin yakınında kolayca maruz kaldığından, yüzeyde oksijen açısından zengin ve baz metal yakınında metal açısından zengin olabilir. Oksijen açısından zengin çoğu kireç, yaygın asitleme asitlerinde kolayca çözünür, ancak metal açısından zengin ölçek, baz metalin kendisine agresif asitler gerektirebilir. Bu nedenle, asitle temizleme bazen alkali tuz banyosu gibi bir ön koşullandırma adımından veya kumlama gibi mekanik yöntemlerle kireç sökme işleminden önce gelir.

Önerilen Makale: Çelik sac malzemeler ve uygulamaları hakkında detaylı bilgi almak için çelik rulo sac fiyatları sayfamızı ziyaret etmenizi tavsiye ederiz.

Bununla birlikte, son adım, hemen hemen her zaman, ya çözelti içinde tek başına ya da başka bir asit ile birleştirilmiş nitrik asidi içerir. Nitrik asit, genel olarak paslanmaz çeliğe karşı agresif değildir ve optimum korozyon direncini veya pasifleştirmeyi hızlandırmaya hizmet eder.

Kimyasal temizlik ve asitleme için bir uyarı uygundur: Kullanılan asitler hem personel hem de tesisler için sayısız tehlike arz eder. Bu kimyasalların kullanımının tehlikelerini belirlemek için İmalat Kimyagerleri Derneği veri sayfalarına başvurulması tavsiye edilir. Yüz siperleri, lastik eldivenler ve lastik giysiler gibi uygun koruyucu donanım sağlanmalı, yeterli havalandırma sağlanmalı ve personel erişim kısıtlamaları uygulanmalı ve zorunlu kılınmalıdır.

Bir asit asitle temizleme operasyonu planlarken, paslanmaz çeliğin türünü ve metalürjik ve fiziksel durumunu bilmek gerekir. Çeşitli paslanmaz çeliklerin farklı alaşım bileşimlerine sahip olmaları nedeniyle, asitle temizleme asitlerine maruz kaldıklarında farklı davranmaları beklenebilir. Ayrıca, kaynak veya ısıl işlemle hassaslaştırılmış paslanmaz çelik parçalar veya yüksek gerilimli durumdaki parçalar, korozif saldırıya daha duyarlı olabilir ve bu nedenle özel dikkat gerektirir.

Malzemedeki veya parçanın imal edilme şeklindeki doğal farklılıklar nedeniyle, asit çözeltilerinin seçiminde ve asitleme prosedürlerinde dikkatli olunmalıdır. Tüm durumlar için etkili olan tek bir asit solüsyonu veya işlemi yoktur.
 

Paslanmaz çeliklerin dekapajı için en yaygın olarak kullanılan asitler nitrik (HNO3), hidroflorik (HF), sülfürik (H2SO4) ve hidrokloriktir (HCl).

Nitrik asit karakter olarak oksitlenirken diğerleri azalmaktadır. Nitrik asit, paslanmaz çeliklerin korozyona dirençli niteliklerini (pasiflik) destekleme ve koruma eğilimindedir; yani, paslanmaz çeliklere korozyon direncini veren mikroskobik olarak ince oksit yüzey filmini yok etme işlevi görmez (asitlemede genel olarak karşılaşılmayan alışılmadık derecede şiddetli koşullar hariç). Oksitleme davranışı, tek başına veya suyla çözelti halinde nitrik asidin paslanmaz çeliklerden oksit tortusunu çözmeyeceği ve uzaklaştırmayacağı gerçeğini açıklar.

Diğer asitleme asitleri - hidroflorik, sülfürik ve hidroklorik - karakter olarak azalmaktadır. İndirgeyici maddeler olarak mukavemetleri, su çözeltisinde bulunan miktara ve çözelti sıcaklığına bağlıdır. Tortu oluşturan oksitleri indirgeyerek kireç çözmeyi başarırlar. Aynı zamanda, paslanmaz çelik üzerindeki koruyucu oksit filmini de azaltırlar ve böylece alttaki metali aşındırıcı saldırılara açık bırakırlar.

Oksitleyici ve indirgeyici asitlerin doğasında bulunan özelliklerinden dolayı, paslanmaz çeliklerin dekapajı için iki asit türünün karışımları kullanılır - en sık kullanılan çözüm nitrik ve hidroflorik asitlerin bir kombinasyonudur. İndirgeyici asit bileşeninin kireç giderme özelliğini ve nitriğin baz metal koruyucu veya pasifleştirici etkisini birleştirirler. Sulu bir çözelti içinde bu iki asidin nispi oranlarını değiştirerek, değişen sıcaklıklarla daha da fazla manipüle edilebilen çok çeşitli kuvvetler elde edilebilir.

Sülfürik asit çözeltileri, ana kullanımlarını kireç çözmede bir ön adım olarak bulur. Sülfürik asit, kireç birikintilerine hızlı bir ilk saldırı sağlar ve bunu her zaman çok daha kontrol edilebilir nitrik / hidroflorik işlem izler.

Hidroklorik asit çözeltileri, sülfürik asit karışımlarına benzer şekilde davranır. Hidroklorik asidin hem oksit ölçeği hem de baz metal üzerindeki etkisi son derece hızlı olduğundan, çok dikkatli kullanılmalıdır. Bununla birlikte, sülfürik asitten farklı olarak, hidroklorik asit, güçlü bir çukurlaşma maddesi olan demir klorür üretir. Banyoda tuz içeriği arttıkça çukurlaşma oldukça hızlı hale gelir. Bu nedenle, çözümler kısa bir süre için kullanılabilir ve çukurlaşma saldırısına yönelik herhangi bir eğilim ortaya çıkar çıkmaz atılmalıdır.

Hidroklorik asit, hidroflorik kullanımının uygun olmadığı durumlarda daha sonra tarif edilen koşullar altında nitrik / hidroflorik asitleme çözeltilerinde hidroflorik yerine ikame edilebilir. Bu gibi durumlarda, daha önce belirtildiği gibi demir klorürün etkilerine karşı korunmak için büyük özen gösterilmelidir.

Hidroflorik asit asla tek başına kullanılmaz. Kullanımıyla bağlantılı tehlikeler nedeniyle, kullanıcılar katı güvenlik önlemlerine uymalıdır.
 

Organik asit şelatları, hafif oksitleri veya pulları temizlemek ve demir parçacıklarını paslanmaz çelik yüzeylerden serbest bırakmak için kullanılabilir. Organik bileşikler asit çözelti aktivitesini sekestran ve tamponlama özellikleriyle birleştirir. Hafif ölçekli kalıntılar, amonyaklaştırılmış sitrik asitin seyreltik solüsyonları ile çözündürülebilir. Bu tür işlemler, gıda ve kimya endüstrisi için fabrikasyonların son temizliği için tatmin edicidir. Yüzde 3 ila 5 sitrik asit konsantrasyonu tercih edilir ve bu çözelti, amonyum hidroksit ile 3 ila 4 arasındaki bir pH'a ayarlanır. 170 ° F'lik bir çalışma sıcaklığı, kabul edilebilir zaman döngüleri içinde iyi bir temizlik sağlayacaktır.

Gömülü demir parçacıkları, kumlama veya işleme sonucunda paslanmaz çelik yüzeyleri kirletebilir. Bu serbest demir, kabul edilemez korozyona dirençli özellikler üretir. Anyonik veya iyonik olmayan ıslatma maddeleri ile birleştirilmiş dibazik amonyum sitrat içeren formüle edilmiş temizleme bileşimleri, bu demir parçacıklarının uzaklaştırılmasında etkilidir. 170 ° F'lik bir çalışma sıcaklığı ve yüzde 2 ila 5'lik konsantrasyonlar tercih edilir.

Sitrik asit, glikolik asit ve formik asit, farmasötik işleme ekipmanı, viski depolama tankları, buhar jeneratörleri ve nükleer reaktörler dahil olmak üzere birçok ekipman temizleme işleminde kullanılır. Diğer birçok kimyasal bileşik ile birleştirme yeteneklerine ek olarak, bu türden asitleri bu uygulamalar için kullanmanın avantajları arasında yaşanan düşük korozyon oranı, demiri çözelti içinde tutma yeteneği ve güvenli kullanım özellikleri bulunmaktadır. Bu bileşiklerin bazı imalatçıları, paslanmaz çelik yüzeylerin temizlenmesi için kullanılabilecek özel formülasyonların ayrıntılı açıklayıcı literatürüne sahiptir.
 

Nitrik / Hidroflorik Asit İşlemi

Sudaki nitrik ve hidroflorik asit karışımları, krom-nikel paslanmaz çeliklerin dekapajı için en etkili ve en yaygın kullanılan çözümlerdir. Düzgün bir şekilde ele alındığında, tamamen tatmin edicidirler.

Bu karışık asit çözeltilerinin mukavemeti, oranlar değiştirilerek ve banyo sıcaklıkları ayarlanarak çok geniş sınırlar içinde ayarlanabilir. Eylemlerinin kapsamı, banyodaki maruz kalma süresi kontrol edilerek yönetilebilir.

Nitrik / hidroflorik asit çözeltileri, oksitlenmemiş paslanmaz çelik yüzeyleri (kireçsiz) aşındırır. Aşındırıcı etki, genel genel saldırıdır. Bu yüzey saldırısı şekli kontrol edilebilirdir ve metalin korozyona karşı maksimum direnme kabiliyetini sergilemesini sağlayan bir durumda olması koşuluyla normal asitleme işlemlerinde genellikle büyük önem taşımaz. Hassas bir durumda olan metal (yani, tane sınırları boyunca çökelmiş karbürlerin varlığından dolayı taneler arası korozyona maruz kalır), kaynaklara bitişik ısıdan etkilenen bölgeler gibi karbürlerin bulunduğu bölgelerde kesinlikle taneler arası saldırıya karşı hassastır.

Taneler arası aşınma. Östenitik paslanmaz çelikler yaklaşık 800-1650 °F (427-899 °C) sıcaklık aralığında ısıtıldığında veya soğutulduğunda, tane sınırları boyunca krom, krom karbürler oluşturmak için karbon ile birleşmeye meyillidir. Karbür çökelmesi veya hassaslaşma olarak adlandırılan etki, kromun tükenmesi ve tane sınırına bitişik alanlarda korozyon direncinin düşmesidir. Bu, zamana bağlı bir olaydır.

Duyarlılık, 7 sıcaklık tavlamasından kaynaklanan yavaş soğutmadan, duyarlılık aralığında gerilim gidermeden veya kaynaklamadan kaynaklanabilir. Tavlama veya gerilim giderme sıcaklığında daha uzun süre olması nedeniyle, tüm malzeme parçasının hassaslaşması mümkündür, oysa kaynağın sıcaklık karakteristiğinde daha kısa süre genellikle ila inç genişliğinde bir bandın hassaslaşmasına neden olabilir. , kaynağa bitişik ancak kaynağa biraz ayrılmış. Bu bölge, ısıdan etkilenen bölge veya HAZ olarak bilinir.

Taneler arası korozyon, hassaslaşmanın büyüklüğüne ve hassaslaştırılmış malzemenin maruz kaldığı ortamın agresifliğine bağlıdır. Çoğu ortam, hassaslaştırılmış östenitik paslanmaz çeliklerde taneler arası korozyona neden olmaz. Örneğin, oda sıcaklığında buzlu asetik asit veya taze temiz su bunu yapmaz; güçlü nitrik asitler yapar.

Östenitik paslanmaz çeliklerde karbür çökelmesi ve müteakip taneler arası korozyon kapsamlı bir şekilde araştırılmıştır; nedenleri anlaşılmış ve önleme yöntemleri geliştirilmiştir. Bu yöntemler şunları içerir:

1. Tavlanmış durumda paslanmaz çelik kullanımı.

2. Kaynak imalatı için düşük karbonlu (maksimum yüzde 0,030) paslanmaz çeliklerin seçimi. Düşük karbonlu kaliteler 304L, 316L ve 317L Tipleridir. Kromla birleştirmek için ne kadar az karbon mevcutsa, karbon çökelmesinin meydana gelmesi o kadar az olasıdır. Bununla birlikte, düşük karbonlu kaliteler, hassaslaştırma aralığındaki sıcaklıklara aşırı uzun süre maruz kaldığında duyarlı hale gelebilir.

3. 800-1650 °F (427-899 °C) aralığında servis için Tip 321 (titanyum stabilize) veya Tip 347 (kolumbiyum stabilize) gibi stabilize bir kalite seçimi. Bu sınıflarla elde edilen koruma, krom ile karşılaştırıldığında titanyum ve kolumbiyumun karbon için daha yüksek afinitesine dayanmaktadır.

Kolumbiyum stabilizasyonu tercih edilir çünkü karbidleri kaynaklarda daha kolay tutulur ve çelik yapım sürecine eklenmesi daha kolaydır. Bununla birlikte, columbium ile stabilize edilmiş çeliğin kullanılması, kaynakta ek özen gerektirir.

4. Her zaman pratik olmasa da, imalattan sonra parçaları tavlayarak karbürlerin yeniden çözülmesi.

Ek olarak, ağır gerilim konsantrasyonlarının varlığı, ana metale yapılan saldırıyı hızlandırma eğiliminde olabilir. Bu nedenlerden ötürü, nitrik / hidroflorik asit asitleme solüsyonlarının kullanımı, yalnızca baz metal korozyona direnecek en iyi durumda olduğunda, yani çökelmiş krom karbürler içermediğinde ve tercihen bir durumda olduğunda, krom-nikel sınıflarının kireçini temizlemekle sınırlandırılmalıdır. minimum gerilme (tavlanmış durum).

Su çözeltisindeki iki asidin yüzde içeriği her zaman en iyi gerçek testle belirlenir. Belirli işlere uyumları, mevcut oksit ölçeğinin miktarı ve türüne ve baz metalin durumuna göre belirlenir. Çözeltiler yüzde 5 ila yüzde 25 arasında nitrik ve yüzde ½ ila yüzde 3 hidroflorik (her ikisi de hacimce) arasında değişebilir.

Hafif ölçekler için yüzde 12 ila 15 nitrik ve yüzde 1 hidroflorik genellikle tatmin edicidir; ancak daha ağır oksitler için hidroflorik yüzdesinin, sonuçlara bağlı olarak örneğin yüzde 2 veya 3'e yükseltilmesi gerekebilir. Hidroflorik (indirgeme) ile ilgili olarak ne kadar nitrik asit (oksitleyici) mevcutsa, etki o kadar az hızlı olacaktır. Tersine, nitriğe orantılı olarak hidroflorik yüzdesi ne kadar yüksekse, asitleme o kadar hızlı olacaktır. Nitrik asit, hidroflorik asidin etkisini inhibe eder.

Banyo sıcaklıkları normalde 120 ila 140 ° F arasında ayarlanır. Bunları 120 ° F'nin altında tutmak, kaynak sonrası tavlanmamış iş parçalarındaki lokalize kaynak bölgeleri gibi hassaslaştırılmış alanlarda taneler arası saldırı hızını azaltır. Düşük sıcaklıkta, kromu tükenmiş alanlarda herhangi bir belirgin saldırı gelişmeden önce tam bir kireç giderme elde etmek sıklıkla mümkündür. 120-140 ° F aralığında artan sıcaklıklar, daha hızlı kireç çözme sağlar. Buharlaşmaya bağlı hidroflorik asit kaybını en aza indirmek için normalde daha yüksek sıcaklıklardan kaçınılır.

Banyodaki maruz kalma süresinin uzunluğu, test sonuçlarının incelenmesiyle belirlenir. Aşındırma ile kanıtlandığı gibi, tam bir kireç çözme için gerekli olanın ötesinde geçen süre, aşırı yüzey saldırısına neden olur. Optimum kireç giderme için iş parçalarını dekapaj banyosunda gerekenden daha uzun süre tutmak, cilalama gibi sonraki bitirme işlemleri için gereksiz masrafları ortadan kaldırır.

Uygun çözelti konsantrasyonu, sıcaklığı ve süresi ile, nitrik / hidroflorik asitleme, önceden iyice temizlenmiş olmaları ve çökelmiş krom karbürler içermeyen tamamen tavlanmış durumda olmaları koşuluyla tüm krom-nikel sınıflarında kolayca temiz, beyaz, kireç içermeyen yüzeyler üretir.

Temiz, ılık suyla iyice durulama, asit kalıntılarını gidermek için her zaman dekapaj işleminin ardından yapılmalıdır. Durulamadan sonra kurutma yapılmalıdır. Durulama öncesinde ve sırasında fırçalama bazen çamurun uzaklaştırılmasına yardımcı olmak için gereklidir.
 

Tamamen tavlanmış durumdaki tüm krom-nikel paslanmaz çelikler veya düşük karbonlu veya stabilize kaliteler için tipik prosedürler aşağıdaki gibidir:

1. 120-140 ° F'lik bir banyo sıcaklığında su içinde her ikisi de hacimce yüzde 5 ila 25 nitrik asit (yüzde 65 güç) ve yüzde 1 ila 3 hidroflorik asit (yüzde 50 güç) içeren bir çözelti kullanın.
2. Testte belirlendiği gibi 10 ila 15 dakika daldırın.
3. Gerektiği kadar fırçalayın.
4. Derhal temiz sıcak suyla iyice durulayın ve kurumaya bırakın.

Kesin asit oranları test ile belirlenir. Sık kullanılan bir çözelti, yüzde 15 nitrik ve yüzde 2 veya 3 hidroflorik asittir.

Sıcaklık gözlemle belirlenir. Oksit ölçeği ağır ve inatçı olduğunda, yukarıdaki diziden önce sülfürik asit içinde bir ön asitleme yapılabilir. Bu tür bir işlemin avantajı iki yönlüdür: Sülfürik asit, kireçlenmeyi yumuşatır ve gevşetmeyi hızlandırır ve daha ucuz bir malzeme olarak asitle temizleme malzemelerinin maliyetini düşürmeye yardımcı olur.

Bir ön sülfürik asit banyosu için tipik bir prosedür aşağıdaki gibidir:

1. 150-160 ° F su içinde yüzde 8 ila 10 konsantre sülfürik asit çözeltisi (ağırlıkça) kullanın.
2. Çalışmayı yaklaşık 5 dakika bekletin ve sonuçları gözlemleyin.
3. Çamuru gidermek için gerektiği gibi fırçalayın.
4. Temiz sıcak suyla hızla ve iyice durulayın.
5. Nitrik / hidroflorik banyoya aktarın ve daha sonra daha önce anlatıldığı gibi devam edin.

Asit banyosunda mukavemet kaybını önlemek için, yeterli kontroller yapılmalı ve gerektiği gibi yeniden doldurma yapılmalıdır.

Nitrik / Hidroklorik Asit İşlemi

Hidroflorik asitle ilgili tehlikelerden kaçınmak için, bir nitrik / hidroklorik asit çözeltisi oluşturmak için hidroklorik asit ile değiştirilebilir. Hidroklorik asit, tüm paslanmaz çelik sınıfları için aşırı derecede aşındırıcı olduğundan, tamamen tavlanmış durumda olsalar bile, fazla miktarda nitrik asit sağlamak için özen gösterilmelidir. Deneyimler, nitrik asidin hidroklorik aside oranının, öncekinin 10'undan ikincisinin 1'ine oranından az olmaması gerektiğini göstermektedir.

Banyoda, bu tür çözümler çukurlaşma saldırısından kaçınılacaksa genellikle kısa süreli kullanımla sınırlandırılmalıdır. Nitrik / hidroklorik asit asitle temizleme solüsyonları, demir klorürün zararlı bir ölçüde gelişmesinden önce kireçten arındırılabilen tek kullanımlık işler için tatmin edicidir. Bunun bir örneği, yıkama yoluyla oksit tortusunu çıkarmak için gerekli kaynakları içeren tek bir tankı temizlemektir.

Krom-Nikel Paslanmaz Çelikler İçin Diğer Asitleme Çözümleri

1. Her ikisi de ağırlıkça 140-150 ° F'de yüzde 8 ila 12 konsantre sülfürik asit artı yüzde 2 kaya tuzu (NaCl) çözeltisi kullanılabilir. Daldırma süresi, gerektiği gibi fırçalama ile 5 ila 20 dakika arasında değişebilir. (Bu çözelti, sürekli kullanımdan sonra, etkisi çukurlaşma olan demir klorür üretecektir.) Tüm çözelti kalıntılarını gidermek için iyice suyla durulamanın ardından, 140-160 ° C'de yüzde 10-15 nitrik asit çözeltisine daldırılmalıdır. ° F temiz sıcak suda son yıkamadan 5 ila 10 dakika önce.

2. Daha önce tarif edilen sülfürik asit / kaya tuzu kombinasyonu yerine yüzde 10 ila 15 konsantre hidroklorik asit çözeltisi ikame edilebilir. Bu çözelti tercihen çökelmiş karbürlere saldırmaz ve tanecikler arası korozyona neden olmaz, ancak sonuçta hızlandırılmış genel oyuklaşma saldırısıyla hızlı bir şekilde demir klorür oluşturması sakıncalıdır.

Hem No. 1 hem de No. 2 çözeltiler, tüm paslanmaz çeliklerde standart nitrik / hidroflorik asit çözeltilerine göre çok daha genel yüzey saldırısına neden olur. Özetle, başlangıçta daha aşındırıcıdırlar ve ek olarak, demir klorür ile yüklendiklerinde çukurlaşma saldırısını teşvik ederler. Çukurlaşma eğilimi göstermeye başlar başlamaz çok dikkatli bir şekilde izlenmeleri ve atılmaları gerekir.

Paslanmaz Düz Kromlu Paslanmaz Çelikler

Genel bir kural olarak, tavlanmış bir durumda düz krom paslanmaz çeliklerden oksit tortusunun asitle temizleme yoluyla çıkarılması, krom-nikel kalitelerine göre daha zordur. Ölçek özellikleri, krom ve karbon içeriği nedeniyle bir dereceden diğerine önemli farklılıklar gösterebilir. Ölçek oluşumu sırasında fırınlarda mevcut olan koşullardan da büyük ölçüde etkilenirler. Örneğin, 1450 ° F'de alt kritik tavlama verilen Tip 430, kritik sıcaklığının üzerinde 1550 ° F'de tavlanandan daha hafif bir ölçek gösterecektir. İlk adlandırılmış sıcaklık, kademeli oksidasyon sınırının altında iken, ikincisi bunun biraz üzerindedir. Sonuç olarak, en iyi prosedürleri belirlemek için genellikle daha fazla deney yapmaya ihtiyaç vardır.

Sertleştirilmiş durumdaki ısıl işlem görmüş kaliteler, çatlamaya duyarlı oldukları için asla asitleme solüsyonlarına yerleştirilmemelidir. 1100 ila 1200 ° F aralığındaki tavlama muameleleri, bu sıcaklık aralığında gerilim giderme etkisi nedeniyle onları çatlamaya daha az duyarlı hale getirmeye yardımcı olabilir; ancak izlenecek tek güvenli prosedür ön testler yapmaktır. Daha düşük sıcaklıklarda temperlemeye, çatlama eğilimini azaltmak için güvenilemez. Hafif püskürtme, yuvarlama ve öğütme gibi diğer yöntemlerle kireç çözme bu nedenle sıklıkla kullanılır. Parlak sertleştirme ve parlak tavlama prosedürleri özellikle yararlıdır çünkü başlangıçta ölçeklemeyi en aza indirirler.

Tavlanmış durumdaki tüm düz krom paslanmaz çelikler, daha önce krom-nikel türleri için tarif edilen nitrik / hidroflorik asit çözeltilerinde temizlenebilir. Bu solüsyonlar aşındırıcıdır ve konsantrasyonda değişiklik genellikle gereklidir. Çözeltinin zamanı, asit içeriği ve sıcaklığı, alaşım bileşimine ve gerçek test ile en iyi şekilde belirlenen ölçeğin karakterine ve boyutuna bağlı olmalıdır.

Yaklaşık 1550 °F'den yavaş soğutmadan sonra Tip 403, 410, 416 ve 430'da sıklıkla karşılaşılanlar gibi sıkıca yapışan ölçekler, iki yoldan biriyle kaldırılabilir:

1. İlk adım olarak temiz silis kumu ile kumlama ve ardından artık tortuları gidermek için normal nitrik / hidroflorik asitle temizleme işlemi ile devam edin.

2. Her ikisi de ağırlıkça yüzde 2 kaya tuzu içeren yüzde 8 ila 10 sülfürik asit çözeltisinde, ölçeği gevşetmek için 140 ila 160 ° F'de hızlı asitleme ile. Banyodaki süre gözlemle belirlenmelidir. İyice suyla yıkandıktan sonra normal bir nitrik / hidroflorik asit işlemi uygulanmalıdır.

Tip 430 için alternatif bir asitleme sırası şöyledir:

1. Gözlenen sonuçlara bağlı olarak, her ikisi de ağırlık olarak 140 ila 160 ° F'de 10 ila 20 dakika süreyle suda yüzde 2 kaya tuzu içeren yüzde 10 ila 12 sülfürik aside daldırın. Çamuru gidermek için gerektiği kadar fırçalayın.
2. Gerektiği gibi ek fırçalama ile iyice suyla yıkayın.
3. 160 ila 180 ° F'de hacimce yüzde 10 ila 20 nitrik asit çözeltisine 5 ila 10 dakika batırın.
4. Temiz sıcak suyla iyice yıkayın ve kurumaya bırakın.

Bu alternatif sülfürik asit işleminde, sülfürik asit tortuyu hızla yumuşatır ve gevşetir ve son nitrik asit metali parlatmaya yarar. İlk sülfürik asit işlemi herhangi bir kireç kalıntısı bırakırsa, nitrik çözeltiye yüzde ½ ila yüzde 1 hidroflorik asit ilavesi onu tamamen ortadan kaldıracaktır. Bu ekleme yapılırsa, düz bir nitrik asit çözeltisi içinde ek işlem yapılması gerekli değildir.

Ölçeği gevşetmek için bir ön kum püskürtme uygulaması dışında Tip 446, Tip 430 için açıklananla büyük ölçüde aynı işlem kullanılarak kireçten arındırılabilir.

Nitrik Asit Solüsyonunda Düz Krom Paslanmaz Çeliklerin Renk Değişimi

Düz krom paslanmaz çelikler, nitrik asit solüsyonuna daldırıldığında bazen renk atabilir. Olası nedenler, hafif stres veya yabancı materyalin varlığı ile ilişkili bazı yüzey koşulları olabilir. Bu durum, serbest işleme kalitelerinde sıklıkla gözlemlenir.

Nitrik asit çözeltisine yüzde 2 bakır sülfat kristallerinin (ağırlıkça) eklenmesi, nitrik asidin etkinliğine zarar vermeden durumu ortadan kaldıracaktır.

Oda Sıcaklığın Asitleme

Daha önce tartışılan yüksek sıcaklıklarda paslanmaz çeliklerin asitle temizlenmesi bazen sakıncalı olabilir. Kullanılan tiplerin çoğu çözümü oda sıcaklığında çalıştırılabilirken, ortaya çıkan daha yavaş kimyasal etkiyi dengelemek için bazı diğer değişikliklerin yapılması gerekir.

Oda sıcaklığında krom-nikel paslanmaz çeliklerin dekapajına yönelik değişiklikler şu şekilde özetlenebilir:

A. Nitrik / hidroflorik asit çözeltileri söz konusu olduğunda:

1. Daldırma süresi artırılmalıdır.
2. Çözelti, iki asidin nispi oranlarını değiştirerek daha aktif hale getirilebilir. Örneğin, yüksek sıcaklıkta kullanıldığı şekliyle yüzde 15 nitrik - yüzde 2 hidroflorik asit çözeltisi, nitriğin yüzde 10 veya 12'ye düşürülmesi ve hidrofloriğin yüzde 3 veya yüzde 4'e yükseltilmesi ile değiştirilebilir.
3. Banyodaki işin çalkalanması artırılmalı veya yıkama işleminin mekanik etkisinden yararlanabilmek için çözeltinin zorla hareketi yaratılmalıdır.

B. Yüzde 15 ila 25 (hacimce) hidroklorik asit çözeltisi gibi daha güçlü asit çözeltilerinin kullanılması. Böyle bir ortam çok aşındırıcı ve hızlı etkili olduğundan, istenmeyen yüzey saldırılarından (aşırı aşındırma) kaçınmak için banyodaki sürenin çok dikkatli izlenmesi gerekir. Böyle bir banyo hızla demir klorür üretir ve güçlü oyuklaşma eğilimi nedeniyle kullanılamaz hale gelir; bu nedenle gerektiğinde izlenmesi ve değiştirilmesi gerekecektir.

Her iki modifikasyon durumunda da, temiz sıcak suda iyice yıkamanın olağan sonraki işlemleri uygulanabilir olacaktır. Hidroklorik asit banyosu ayrıca olağan nihai nitrik aside daldırmayı gerektirir. Bu, oda sıcaklığında yapılırsa, banyodaki sürenin uzatılması veya asit içeriğinin artırılması veya her ikisi birden gerekecektir. Daha önce bahsedildiği gibi nitrik / hidroflorik asidi 120 ° F'nin altında tutmanın önemli bir avantajı, çökelmiş karbürlerin mevcut olabileceği yerlerde büyük ölçüde taneler arası saldırıyı azaltmasıdır.

Hafif Ölçek Asidi ve Kaynak Bozulması

Asitleme, aynı zamanda, akı içermeyen inert gaz arkı, atomik hidrojen veya direnç kaynağı ile üretilen türden hafif pulların veya ısıyla renk değişikliğinin giderilmesi için de kullanılır.

Daha önce tarif edilen nitrik / hidroflorik asit karışımları, çoğu hafif ölçekli çıkarma için tatmin edicidir, ancak test yoluyla seçim yapmak her zaman iyi bir uygulamadır. Tipik bir çözelti, yüzde 10 ila yüzde 20 aralığında nitrik asit ve yüzde 1 ila yüzde 2 arasında hidroflorik asit ve ardından kapsamlı bir suyla yıkamadır. Sertleşen karbürlerin mevcut olduğu yerlerde dağılma veya şiddetli saldırı tehlikesi varsa sıcaklıklar aralığın düşük tarafında, tercihen 120 ° F'nin altında olmalıdır.

Hassaslaştırılmış krom-nikel paslanmaz çeliklerin asitle temizlenmesi için alternatif bir prosedür, işi her ikisi de ağırlıkça yüzde 10 sülfürik asit artı kaya tuzu çözeltisine 10 ila 20 dakika boyunca 120 ° F altında daldırmak ve ardından kapsamlı bir suyla yıkamaktan oluşur. Bunu, 120 ° F'nin altında yüzde 10-20 nitrik aside daldırma ve ardından son kapsamlı bir suyla yıkama takip eder. Bu işlem karbür çökelmiş alanların tercihli saldırılarını önleyecektir.

Kaynaklı bir imalatı bir asitleme tankına daldırmak uygun olmadığında veya asitlemeyi kaynak bölgesinin yakın alanıyla sınırlamak gerekirse, asit karışımı bir fırça veya bir cam çubuk ile bir macun olarak uygulanabilir. Böyle bir macun, lamba siyahı, grafit, diyatomlu toprak veya kullanılan asitlere karşı tamamen inert olan herhangi bir malzemeden yapılabilir. Ticari macunlar da mevcuttur. Demir klorür içeren macunlardan kaçınılmalıdır çünkü yüzeyde kalan herhangi bir demir klorür izinin çukurlaşmaya neden olması muhtemeldir. Asitleme solüsyonu, bir nitrik / hidroflorik asit solüsyonu veya oda sıcaklığında düz hidroklorik solüsyon olabilir. Hafif bir ölçek için, genellikle 5 dakikalık temas yeterlidir. Daha ağır ölçek, iki veya üç uygulama gerektirebilir. Test, en iyi prosedürleri hızla belirleyecektir. Derhal derinlemesine son bir suyla yıkama uygulanmalıdır.

(A) nitrik / hidroflorik karışımların, karbür çökelmiş alanların hızlı tercihli saldırısına neden olabileceğini ve (b) hidroklorik asit çözeltilerinin, oldukça hızlı genel saldırı üretmelerine rağmen, sonuç vermediğini akılda tutmak önemlidir.

Bu macun muameleleri eriyik birikintilerinin giderilmesi için tasarlanmamıştır. Akı kullanan yöntemlerle yapılmış kaynak bölgelerinde kullanılıyorsa, kalıntı birikintileri önce başka yollarla uzaklaştırılmalıdır.

Asit Tankları

Tanımlanan sıcaklıklarda çalışan düz nitrik asit çözeltileri için, Tip 304L veya 347'den yapılmış kaynaklı tanklar tatmin edicidir, yaygın olarak kullanılır ve çökelmiş karbürlerin çıkarılması için kaynak sonrası tavlama gerektirmez.

Nitrik / hidroflorik asit çözeltileri için, aside dayanıklı çimento ile döşenen karbon tuğla kaplamalar tatmin edicidir. Kauçuk kaplı tanklar da kullanılabilir.

Sülfürik asit çözeltileri için, karbon tuğla aside dayanıklı çimento tipi yapı tatmin edicidir. Ayrıca kurşun kaplama veya asfaltla korunan ahşap veya asfaltla kaplı beton kullanılır.

Isıtma Ekipmanları

Turşu çözümleri genellikle aşağıdaki yöntemler kullanılarak ısıtılır:

1. Açık borulardan banyoya buhar verilir. Bunun dezavantajı, banyoların yoğuşma suyu ile seyreltilmesi ve borulardan kireç çıkması tehlikesidir.

2. Daldırma ısıtıcılar kullanılarak buharlı ısıtma.

Asit solüsyonları ile temas eden ısıtıcı parçalar korozyona dayanıklı malzemelerden yapılmalıdır. Tip 310 paslanmaz çelik boru, nitrik / hidroflorik asit solüsyonlarını ısıtmak için sıklıkla kullanılır. Korozyona karşı düşük direnci, değiştirmedeki göreceli kolaylık ile dengelenmiştir.

Raflar için Tip 316L genel olarak tatmin edicidir, ancak Tip 347 rafları sıklıkla nitrik / hidroflorik ve düz nitrik asit solüsyonlarında kullanılır. INCONEL * alaşımı 600 olarak bilinen tescilli bir nikel-krom alaşımı ile nitrik / hidroflorik asit çözeltilerinde daha da yüksek korozyon direnci elde edilir.

Aşağıdaki nedenlerden dolayı banyoların çalkalanması arzu edilir:

1. Ajitasyon, asitler ve tortu arasındaki teması kolaylaştırır.
2. Yıkama eylemi ile kireç çözülmesine yardımcı olur.
3. Asit karışımlarının ve banyo sıcaklıklarının homojenliğini arttırır.

Ajitasyon, aşağıdaki yöntemlerle gerçekleştirilebilir:

1. İşi taşıyan rafların sallanması.
2. Açık uçlu buhar boruları.
3. Temiz basınçlı hava jetleri.
4. Çözümlerin zorla dolaşımı.

Banyoların Kontrolü

Aşırı asitleme, yetersiz çapak alma ve oyuklaşma genellikle paslanmaz çelik asitle temizleme işlemlerinde proses değişkenleri üzerindeki kontrol eksikliğinin doğrudan sonuçlarıdır. Bu, ürünün yüzeyinde kalıcı hasara yol açarak yeniden işleme veya hurdaya çıkarma gerektirebilir. Bir kontrol programı, ilgili ürünün değeri ve asitle temizleme işleminin doğasında bulunan tehlikeler temelinde gerekçelendirilir.

Belirli bir ürünü temizlemek için gereken daldırma süresi en iyi deneme ile belirlenebilir. Daldırma süresi belirlendikten sonra, ürün homojenliği için muhafaza edilmelidir.

Sıcaklığın asitleme süresi ve demir çözeltisi üzerindeki etkisi belirgindir. Örneğin yüzde 15 sülfürik asitte, 70-200 °F aralığında 15-20 °F sıcaklıktaki her artış, dekapaj oranını iki katına çıkarır ve 180 ° F'deki demir çözelti oranı, 140 ° F ve oda sıcaklığından yaklaşık 100 kat daha fazla kaynama. Bu nedenle, sıcaklığı belirli sınırlar içinde tutmak için otomatik kontrol gereklidir.

Asit konsantrasyonu ile orantılı olarak asit konsantrasyonu ile orantılı olarak ağırlıkça yüzde sıfırdan yüzde 25'e kadar asitleme banyolarının konsantrasyonunun kontrolü önemlidir. Çözeltilerin analiz sıklığı genellikle asitleme tesisinin boyutuna ve işlenen malzemenin hacmine göre belirlenir. Günde 16 saat çalışan 3000-4000 galon kapasiteli asitleme tankları için, her günün başında çözümlerin analizi genellikle normal işlem için yeterlidir. Bununla birlikte, asit konsantrasyonu üzerinde daha yakın bir kontrol sağlamak için gün boyunca asit banyosundan alınan numunelerin periyodik titrasyonu önerilir.

Bir asitleme çözeltisinin kullanım ömrü, kirlilik miktarına göre belirlenir ve bir çözelti, belirli sınırlara ulaşıldıktan sonra atılır veya diğer kullanımlara yönlendirilir. Sülfürik asit ve tuz içeren solüsyonlar, demir içeriği ağırlıkça yüzde 1.5'e ulaştığında ya diğer materyallerin dekapajına yönlendirilebilir ya da atılabilir. Nitrik / hidroflorik asit çözeltisi, demir içeriği ağırlıkça yüzde 5'e ulaştığında atılır; nitrik asit çözeltisi, yüzde 2.

Bu solüsyonların analitik prosedürleri ve örneklenmesi çoğu standart kimyasal analiz yönteminde açıklananlarla aynıdır. Standart çözümleri kullanan basitleştirilmiş yöntemler mevcuttur, böylece çok az eğitim almış personel tarafından testler yapılabilir.

Çoğu kurulumda, durulama tankları aşırı çeşitlidir. Tanklara sürekli tatlı su akışı olduğundan, bunlar çok az veya hiç dikkat gerektirmez. Bununla birlikte, durulama tankları taşan tipte olmadığında, kayda değer bir asit birikiminin meydana gelip gelmediğini belirtmek için durulama suyunun sık sık örneklenmesi ve pH kağıdı ile test edilmesi gerekir. Böylece durulama suyunun ne sıklıkla atılması gerektiği belirlenebilir.

Kostik Temizleme

Daha önce belirtildiği gibi, paslanmaz çelik üzerinde oluşan ölçek karmaşıktır ve atmosfere maruz kalan ağır ölçekte yüzey oksijen bakımından zenginken, metal yüzeye yakın ölçek metal açısından zengindir. İlki, asitleme asitlerinde çözünür, ikincisi genellikle çözülmez. Bir tuz banyosu şartlandırması ya kireçleri oksitleyerek tamamı oksijen açısından zengin ve çözünür olur ya da kireçtaşı azaltır.

Öncelikle tescilli işlemler, biri sodyum hidrit, diğeri sodyum nitrat kullanır. Her biri düz krom ve krom-nikel paslanmaz çeliklerle kullanım için uyarlanabilir. Sahip oldukları avantajlar arasında şunlar yer almaktadır:

1. Yalnızca ölçek üzerinde hareket ederek, metal kaybını ve bunun sonucunda oluşan aşınmayı önlerler.
2. Tercihen, taneler arası karbürlerin mevcut olabileceği alanlara saldırmazlar.
3. Asitlerle kireç çözme işleminden önce sıklıkla gerekli olan ön kumlama ihtiyacını ortadan kaldırdıkları için, düz krom sınıflarının kirecini çözmek için özellikle yararlıdırlar.

Güçlü bir indirgeme ajanı olan sodyum hidrit, metalik sodyum ve hidrojenin katılmasıyla susuz bir sodyum hidroksit banyosunda üretilir. Yaklaşık yüzde 1.5 ila 2 içerikte tutulur ve banyo 700 ° F'de çalışır. Tamamen kuru olması gereken parçalar, raflar veya sepetler aracılığıyla sokulur ve genellikle 15 ila 20 dakika olmak üzere testle belirlenen sürelerde tutulur. Banyonun hareketi, oksit tortusunun azalması tamamlandığında durur, bu sırada parçalar, tercihen minimum çözelti taşınmasını sağlayacak şekilde geri çekilir. Daha sonra, termal şokun azaltılmış kireç kalıntılarını serbest bırakmaya hizmet ettiği bir su söndürücüye batırılırlar. Bunu takiben, herhangi bir artık kostiği nötralize etmek ve parçaları beyazlatmak için asit işlemi (daha önce tarif edildiği gibi) sağlanır.

Öte yandan, sodyum nitrat oksitlenir ve etkisi, daha sonra bir suyla söndürme ve müteakip asit muamelesi ile çıkan ölçeği parçalamaktır (çürütmektir). Yaklaşık 400 ° F'de çalışan düşük sıcaklıklı bir işlem olmasına rağmen, tipik banyolar yaklaşık 850-900 ° F'de çalışır.

Suyla söndürmeyi takiben asit arıtması genellikle nitrik asitten daha ucuz olan yüzde 10'luk bir sülfürik asit çözeltisidir. Bunu, suyla yıkama (ve gerekirse fırçalama) ve paslanmaz çelikleri beyazlatan ve pasifleştiren 120-140 ° F'de yaklaşık yüzde 10 nitrik asit çözeltisine daldırma izler. Son kapsamlı bir sıcak su yıkama ve ardından kurutma işlemi tamamlar.

Krom-nikel dereceleri söz konusu olduğunda, maksimum kireç sökme sigortası için, istenirse nitrik asit banyosuna yaklaşık yüzde 1 hidroflorik asit eklenebilir.

Ne oksitleyici ne de indirgeyici olan ancak elektrik akımı ile birlikte kullanılan üçüncü bir temel erimiş bakım tuzları sınıfı vardır. İş parçası pozitif olduğunda, bu banyolar oksitlenir ve metal açısından zengin ölçeği oksit açısından zengin ölçeğe dönüştürür. İş parçası negatif olduğunda, banyolar doğada azalmaktadır. Tipik banyolar, düşük sıcaklıkta bir işlem (400 ° F) mevcut olmasına rağmen, 875 ° F'de çalışır. Bununla birlikte, temel işlemi yalnızca oksidasyondur. Daha önce belirtildiği gibi, ölçek, suyla söndürme ve ardından asit muamelesi ile çıkarılır.

Kumlama

Kum püskürtme, ağır veya sıkıca yapışan kirecin hızlı bir şekilde çıkarılması için etkili bir yöntemdir ve genellikle asitle dekapaj için bir ön adım olarak kullanılır. Patlatma, kendi başına tam bir temizleme prosedürü olarak kabul edilemez. Kum veya kum püskürtmenin kullanıldığı yerlerin tipik örnekleri arasında, sıkı bir şekilde yapışan bir ölçek oluşturacak şekilde tavlanmış düz krom paslanmaz çelikten yapılmış parçalar, ağır ölçeklendirilmiş plaka bölümleri, dövmeler ve dökümler bulunur. Hızlıdır ve son asitleme işlemiyle birlikte kullanılması önemli ekonomiler sağlayabilir.

Temiz silis kumu kullanılmalıdır. Demir içeriyorsa veya kireçle kirlenmişse, küçük parçacıkları metale gömülebilir. Kumlama her zaman tek tip ve tam bir temizlik ile sonuçlanmadığından, genellikle bunu bir nitrik / hidroflorik asit banyosunda dekapajla takip eder. Oksit tortusunu ortadan kaldırmayacağından tek başına nitrik asit etkili değildir. 140 ° F'de (maksimum) yüzde 10 nitrik ve yüzde 1-2 hidroflorik konsantrasyonlu bir çözelti önerilir.

Bir asitleme çözeltisine daldırma tanklar gibi büyük parçalar için uygun olmayabilir, bu durumda asitleme çözeltisini tanka dökmek ve tankı yavaşça döndürmek mümkün olabilir. Süpürerek temizlemek gerekirse, hacimce aşağıdaki yaklaşık bileşime sahip bir nitrik / hidroklorik asit çözeltisi kullanmak daha iyidir:

Nitrik Asit  %20
Hidroklorik Asit %2
Su %78

Nitrik / hidroklorik asit solüsyonunun içine daldırıldıktan veya suyla yıkandıktan sonra (a) iyice ovma ve suyla yıkama, (b) 120-140 ° F'de yüzde 20 nitrik asit solüsyonu ile muamele ve (c) son bir durulama temiz sıcak su. Nitrik / hidroklorik asit solüsyonu dikkatlice izlenmeli ve ferrik klorür içeriği krom-nikel derecelerinde çukurlaşmaya neden olabilecek ölçüde artmadan önce atılmalıdır.

Açıktır ki, kumlama basıncına dayanamayacak kadar hafif malzemelerde kumlama yapılmamalıdır. Çalışma desteklenmediği sürece distorsiyon bu gibi durumlarda sonuçlanacaktır. Ayrıca, bölgesel noktalarda aşırı kesmeyi önlemek için patlatma hareketli tutulmalıdır.

Karbon çeliği saçma veya demir grit püskürtme kullanımı, demir parçacıklarının yüzeye gömülebileceği ve paslanmaz çeliğin korozyon direncini ciddi şekilde azaltabileceği kesin itirazlara açıktır. Bu kontaminasyon giderilmedikçe, paslanmaya başlayacak ve sonuçta çukurlaşmaya neden olabilir. Gömülü demir parçacıklarını çıkarmanın yolu, yüzeyleri iyice temizlemektir. 100-120 ° F'de yüzde 15 ila 20 mukavemetli düz nitrik asit çözeltileri, demir parçacıklarını giderecek ancak artık oksit ölçeğini ortadan kaldıracaktır. Bu nedenle, yüzde 10 nitrik - yüzde hidroflorik çözelti kullanılması ve ardından iyice suyla yıkanması tercih edilir. Bu çözüm gerekirse yüzde 15 ila yüzde 1 oranlarına kadar güçlendirilebilir. Nitrik / hidroklorik bir çözelti de kullanılabilir.

Paslanmaz çelik bilye veya kum kullanılması paslanma tehlikesini azaltır; ancak oksit tortusunun tamamen ortadan kaldırılmasını garanti edemez. Maksimum korozyon direnci için son asitleme gerekli kalır.