Чем убрать цвета побежалости на нержавейке после сварки
Поверхность нержавейки имеет защитный слой, который может быть нарушен в результате воздействия сварки. Для его восстановления и для того чтобы защитить поверхность нержавеющей стали, в том числе сварные швы, от разрушения из-за воздействия коррозии и ржавления, применяется специальная обработка – пассивация. Как итог образуется слой, стойкий к внешнему воздействию. Если качество пассивации сварных швов нержавеющей стали высокое, то получается ровный защитный слой, демонстрирующий одинаковую плотность на различных участках.
Цели пассивации сварных швов нержавеющей стали
Для пассивации нержавейки и швов, образующихся на ней после сварки, применяют растворы различных металлов. В результате происходит создание фазовых слоёв, обладающих новыми свойствами. Слои являются более стойкими к процессам окисления и позволяют защитить сталь от разрушающего воздействия коррозии. Применение такой обработки позволяет достичь следующих целей:
- Прекращаются процессы разрушения верхнего слоя металла;
- Равномерно сглаживается внешний слой детали, происходит удаление царапин и заусенцев;
- Созданные сварные соединения защищаются таким образом от потери прочности;
- В некоторых случаях после обработки металл становится более эластичным, снижается его хрупкость;
- Создание защитной плёнки позволяет в дальнейшем не опасаться разрушительного действия коррозии;
- Осуществляется нанесение слоя, который улучшает декоративные свойства предмета и улучшает его потребительские качества;
- Существенно повышается срок службы изделий.
Проведение пассивации сварных швов особенно важно для трудносвариваемых металлов: эта процедура позволяет обеспечить герметичность соединений. Использование пассивирования важно, поскольку даже воздух может рассматриваться в качестве агрессивной среды.
Особенно часто пассивирование нержавеющей стали применяется для защиты трубных конструкций, деталей крепления, элементов конструкций, которые должны постоянно соприкасаться с морской водой.
Однако при выполнении пассивации нужно учитывать, что она желательна не во всех случаях. Иногда она отрицательно воздействует на прочность стали. Поэтому, принимая решение о проведении пассивации, нужно учитывать все особенности обрабатываемого материала и применяемого метода пассивации.
Химическая пассивация сварных швов нержавеющей стали
При сварке нарушается верхний слой нержавеющей стали в местах соединения. Это делает нержавейку особенно уязвимой к коррозии. Проведение пассивации позволяет надёжно защитить сварочные соединения. При процедуре химической пассивации происходит использование ионов солей, имеющих отрицательный заряд. Они притягиваются к атомам металла, образуя новое химическое соединение (хим пас), обладающее повышенной устойчивостью к коррозии.
Технология химической пассивации швов нержавейки
Процедуре пассивации сварных швов нержавеющей стали предшествуют очистка (обезжиривание) швов и их травление.
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.
Перед началом процедуры химической пассивации швов (хим пас покрытие нержавейки) необходимо тщательно очистить швы: могут, например, остаться следы химических загрязнений, такие как масляная плёнка и другие вещества. Их нужно тщательно «отмыть»: процедура называется «обезжиривание». Если остались твёрдые загрязнения, для их удаления потребуется проведение механической обработки. «Металл Клинер» рекомендует использовать обезжириватель для всех видов металлов SteelGuard MultiClean.
Следующим шагом является травление. После сварки происходит обеднение защитного слоя металла и образуется слой, цвет которого вследствие термических процессов отличается от общего цвета поверхности стали. Этот повреждённый слой удаляют, однако, если это сделать механическим путём, то возникнут абразивные частицы, которые снизят качество дальнейшей обработки. Поэтому предпочтительным является использование травильных растворов фтористо-водородной или азотной кислоты. Они удаляют не только обеднённый слой, но и различные загрязняющие вещества, в том числе, мелкие частицы железа или масляные плёнки.
Подробнее применяемые методы травления нержавеющей стали описаны в статье "Травление и пассивация нержавеющей стали".
Примеры средств для травления:
При проведении травления важно тщательно соблюдать температурный режим работы. Если действия производятся при пониженной температуре, то это увеличивает продолжительность обработки. При невозможности естественным путём обеспечить наличие нужной температуры, применяют циркуляционный подогрев раствора. Однако, в то время как большие поверхности металла обычно травят с использованием жидких растворов, то конкретно для химического травления сварных швов нержавейки используют специальные пасты с нанесением кислотостойкой кистью для травления и пассивации – происходит так называемая местная обработка.
Далее необходимо нейтрализовать химическое действие используемого раствора. Для этого производят промывку специальными веществами. Обычно для этой цели используют трёхпроцентный раствор аммиака с добавкой олеиновой кислоты и гидроксида натрия. Если не нейтрализовать травильный раствор и на нержавейке останутся его пятна, то качество полученной защитной плёнки снизится. После этого нужно полностью высушить изделие. Это делают в специальных камерах, где происходит обдувание прогретым воздухом.
Убедиться в качестве проделанной работы можно несколькими способами, однако одним из наиболее распространённых является обработка защитного слоя при помощи раствора ферроцианида калия в азотной кислоте. В тех местах, где защитный слой недостаточно надёжный, после обработки поверхность примет характерный синий цвет. Этот вид проверки химического пассивирования швов нержавеющей стали считается достаточно надёжным и применяется в большинстве случаев. Проведение такой обработки позволяет быстро получить результаты. Однако для этой цели можно применить более простой способ. Если поместить деталь в воду и продержать в течение определённого времени, то на плохо обработанных участках появятся пятна ржавчины.
После подготовительной работы можно, наконец, приступить к процедуре пассивации сварных швов нержавейки. Ее выполняют после травления для восстановления легирующего слоя на поверхности. Именно этот пассивный слой служит основной причиной коррозионной стойкости нержавеющей стали.
Пассивирование подразумевает применение химических средств, задача которых состоит в образовании защитной пленки на месте соединения. После пассивации поверхность приобретает антикоррозийные свойства, и, как следствие, увеличивается надежность готового изделия.
Средства для химической пассивации сварных швов нержавейки
Химическая пассивация швов нержавеющей стали – это процесс регенерации исходных характеристик нержавеющей стали в отношении коррозионной стойкости. Химический состав подбирается в зависимости от особенностей стали, и требуется подобрать наиболее эффективное вещество, так называемый пассиватор для нержавеющей стали.
Пассивацию можно выполнить тремя различными способами:
- Нанесением кистью гелей/паст;
- Распылением с помощью соответствующего насоса (Пассиватор для нержавеющей стали SteelGuard InoxPass Spray);
- Погружением в ванну (Средство для восстановления пассивного слоя нержавеющей стали SteelGuard InoxPass).
В качестве средств для пассивации нержавейки часто используются растворы солей различных металлов. Также популярностью пользуется пассивация сварных швов нержавейки кислотами. В качестве пассивирующих кислот могут использоваться азотная, серная, ортофосфорная и лимонная кислоты. Чтобы повысить эффективность, применяются различные добавки. Иногда раствор дополнительно содержит небольшое количество бихромата натрия.
Электрохимическая пассивация швов нержавейки
Одним из способов пассивации сварных швов нержавеющей стали является электрохимический метод. Согласно технологии, происходит воздействие на околошовную зону с помощью электрического тока и специально разработанных электролитов для очистки, травления, пассивации и полировки нержавеющей стали. Когда ток протекает через раствор, происходят изменения химического состава участвующих в реакции веществ.
При удалении цветов побежалости со швов нержавейки поверхность не портится, это значит, что если вы используете «зеркальную» сталь, то после обработки вы не увидите в околошовной зоне матовых, тусклых пятен, какие могут оставаться при использовании азотосодержащих травильных паст. Также при электрохимической пассивации сварных швов нержавеющей стали ничего не происходит и с матовой, и со шлифованной поверхностью. При этом после обработки швов с помощью этой технологии полностью восстанавливается легирующий (пассивный) слой нержавеющей стали, который при дальнейшей эксплуатации защищает поверхность стали от коррозии.
Аппарат для пассивации сварных швов
Сварные швы нержавеющей стали можно очистить и запассивировать при помощи специального оборудования, одним из примеров которого являются аппараты для сварных швов серии SteelGuard. Данные установки предназначены для выполнения очистки сварных швов нержавеющей стали, включая финальные функции пассивации и полировки швов нержавейки.
Такое оборудование, как аппарат для электрохимической очистки швов SteelGuard 685, позволяют контролировать необходимую силу тока, благодаря чему можно эффективно работать на любом типе поверхности, не опасаясь повредить металл при прикосновении голого электрода, что раньше оставляло непоправимый след и портило поверхность нержавеющей стали.
Кейс нашей компании по замене химического метода пассивации сварных швов на электрохимический на пищевом производстве можно увидеть в статье
"Аппарат для пассивации сварных швов на пищевом производстве ПТК НИКА".
Сравнение химической и электрохимической пассивации: выводы
По сравнению с химической пассивацией сварных швов нержавейки, при использовании электрохимического способа время обработки относительно невелико, а качество полученного защитного слоя выше. Метод более затратен в финансовом плане, однако предпочтителен при достаточных объемах – например, на производствах любых масштабов. Приобретение аппарата для электрохимической очистки швов может стать серьезным улучшением производственного процесса.
Оставьте заявку, чтобы бесплатно получить быстрый расчет стоимости интересующей Вас услуги. Менеджеры ответят на любой Ваш вопрос!
Цвета побежалости металла
Цвета побежалости – это цвета, которые становятся различимы на гладкой металлической или минеральной поверхности из-за появления тончайшей окисной пленки или световой интерференции в ней. Зачастую их появление связано с тепловым воздействием. О том, что такое побежалость, далее.
Происхождение цветов побежалости металла
Цвета побежалости металла распространяются из-за перераспределения интенсивности света в утонченных пленках на структуре отражения. По ходу развития пленочной толщины появляются условия погашения лучей с какой-либо волновой длины. Вначале из белоснежного появляется сиреневое свечение, обнаруживается желтое свечение. По ходу того, как пленка растет в толщину, увеличивается волновая длина погашенных лучей. Из непрерывного спектра солнца появляется зеленое и красное свечение.
Яркость оттенков побежалости нержавейки зависит от размера оксидной пленки с протяженностью солнечной волны, которая идет на спецматериал. Одни из ярчайших оттенков находятся на материалах медного типа. Цвета побежалости стали, которые получаются из-за физического процесса, зависят от металлического состава. Если в микроэлементе есть много металлических ионов, то он прокрашивается в синий. В присутствии хромофоров можно обнаружить красные оттенки – следы побежалости на металле.
Искусственная цветовая побежалость видна на структуре при повышенных показателях. Непременным условием образования следов побежалости считается отсутствие воды с иными спецжидкостями. В ходе нагревания появившаяся пленочная структура окиси снижается. Это объясняется диффузией, то есть перемешиванием микроэлементов или внедрением одного химического элемента в иной. В ситуации с металлической пленкой окиси становится видно, как взаимодействуют атомы кислорода со спецметаллом.
Как искусственно создать цвета побежалости
При металлообработке активным образом применяется воронение. Технология спецпокрытия металлов пленками окиси хорошо известная и активным образом применяемая на протяжении десятков лет. Вороненый материал отличается устойчивостью ко ржавчине, прочностью к повышенным нагрузкам и обладает эстетичным окрасом, без добавочных покрытий с красками.
Чтобы выполнить воронение, необходимо:
- обмакнуть заготовку, протереть ее минеральным маслом;
- нагреть на металлическом листе до температурного показателя (для различных металлов со сплавами она различается);
- после сделать закалку в охлажденном участке – во избежание металлического отпуска.
Получившийся окисленный слой на структуре металлического изделия будет устойчивым к воздействию воды. Он будет иметь повышенную прочность к действию внешних факторов.
В нижеследующей таблице приведены составы растворов и требуемая температура для бесщелочного оксидирования черных металлов:
Пленка окисления образуется как с большой, так и с малой скоростями. На образование пленки влияют такие факторы, как:
- мера закаленности обрабатываемой детали (закалка способствует ускорению появления необычного эффекта);
- загрязнение (при появлении грязи она обугливается, и, в результате, образуется неравномерный пленочный слой оксида);
- шероховатость (заготовка, которая имеет выемку, получает уплотненную пленку; эстетичное цветовое различие обнаружить невозможно, а полированная деталь создает разноцветный эффект);
- технология нагревания (в зависимости от спецоборудования, применяемого для нагрева деталей, с большой скоростью и шириной формируются пленки окисления; для нагревания деталей лучше применять оборудование, которое позволяет поддерживать требуемый температурный показатель и контролировать его).
Тонкие пленки оксида поглощают солнечные волны с наименьшей длиной волны, но отражают с наибольшей. Цвет металла при нагреве изменяется в зависимости от температуры. Чем больше температура пленки оксида, тем светлее цвет металла при нагревании. Синий и фиолетовым цвета получаются, когда из спектра отображается перечень длинных волн. При отражении пленки из оксидов волны с минимальной волновой длиной, металлическая поверхность прокрашивается в желтоватый оттенок. Светлые оттенки соответствуют повышенной температуре нагревания. Поэтому мастер нередко определяет с помощью цветов побежалости нержавейки закалку материалов со стальной стружкой и колющим инструментарием. Они применяются при работе токаря.
Несмотря на указанные факторы, при содействии цветов побежалости нержавеющей стали невозможно точно определить температуру металла, поскольку на показатель влияют разные факторы:
- период нагрева (промежуток времени, на протяжении которого деталь из металла прогревается до показателя помещения, если отсутствует тепловая отдача);
- разная примесь в переливающемся металле;
- особенность освещения в помещении, где производилась сварка с закалкой заготовок;
- скорость прогрева (температурное изменение в единицу времени во время прогрева).
Среди различных электроприборов есть пирометры, обеспечивающие конкретный температурный контроль. Они функционируют на лучевом анализе лазера. В электроприборах находятся особые датчики, которые анализируют отраженные лучи и отражают металлическую температуру, которой равны измеренные параметры излучений.
Температура цветов побежалости металла
Температура и цвет металла изменяются на протяжении всего процесса нагрева заготовки. Причем у каждого сплава или вида металла своя температура появления побежалости. Вследствие этого технологи пользуются большим количеством таблиц соотношения цвета и температуры цветов побежалости. Некоторые из них приводим в нашей статье.
Удаление цветов побежалости (черноты) после сварки конструкций из нержавеющей стали.
Сегодня мы продолжаем серию статей, в которых рассказываем о решениях сложных задач при обработке металлов, в частности - нержавеющей стали.
Одна из часто встречаемых задач - обработка (а если точнее - осветление, удаление черноты) сварных швов или точек.
В этот раз мы снова работали у клиента. В этот раз нам нужно было убрать черноту в местах сварки, причем нельзя было снимать усиление сварного шва. Да еще и в некоторые места никак не добраться стандартными инструментами и абразивами.
Удаление черноты - это процесс, с которым сталкиваются многие из наших клиентов. Такая обработка проводится с целью удаления сварочных окисей, слоя металла, обедненного хромом, микрочастиц шлака и других составляющих, которые могут вызвать местную коррозию. Либо обработка может проводится исключительно из эстетических соображений.
И если речь идет об открытых участках, то задача решается довольно просто:
- круги доводочные (SAG5)
- круги зачистные CD
- щетки из нержавеющей проволоки
- в ряде случаев отличным решением является применение Эмульсии Polinox.
В нашем же случае никакие из приведенных выше способов не подходили, так как сам сварной шов находился в таких местах, в которых традиционные материалы и круги не могут достать до мест обработки, а применение Эмульсии Polinox было недопустимо.
Более того, такой способ соединения - один из самых распространенных при монтаже ограждений из нержавеющей стали.
Схематично это выглядит так.
Сварную точку и зону вокруг в данном случае необходимо осветлить на снимая усиления шва.
Часто для этой задачи используют доводочные круги SA толщиной 6мм. Но в этом случае данный круг не позволяет полностью обработать данную зону. Либо он не доставал до самого шва, либо шлифовал зону вокруг, а этого как раз таки делать было нельзя!
Для решения данной задачи специалисты GTOOL GROUP выбрали лучшее решение на рынке абразивных материалов - радиальные круги и щетки Scotch-Brite™ Bristle от компании 3М.
За счет возможности гибкого применения данных щеток, возможности изменения толщины рабочей части радиальные круги и щетки Scotch-Brite™ Bristle идеально подходят для решения нашей задачи.
И еще несколько фотографий процесса:
На данном снимке хорошо видно как щетка Bristle принимает форму обрабатываемого изделия, позволяя обработать самые узкие места.
Задача была успешно решена при помощи кругов Scotch-Brite™ Bristle d150 мм.
Важная особенность этих кругов - различная зернистость: от Р80 до Р400.
Так что можно убирать побежалость и черноту практически не нарушая полировку.
Круги ставятся на шлифовальную машину с регулировкой оборотов через специальный переходник - Оправка для щеток Bristle 50025
- оправка зажимает минимум 8 кругов!
- рекомендуемые обороты 2000 - 4000 об/мин
Машинка, которую мы использовали для выполнения данной задачи - FINIMASTER от компании Cibo (Бельгия).
Задача решена!
Но это оказалось еще не все.
В этой же конструкции нашлись места, где и вариант с кругами Bristle 150 мм не подходил. Размер инструмента требовался еще меньше.
Осветлить сварной шов. Миссия выполнима.
Нержавейка сегодня очень популярный материал. Она применяется как в технических изделиях, так и в декоративных.
Мы много раз рассказывали о том, как зачистить сварной шов полностью. Чтобы деталь выглядела монолитной и однотонной.
А сегодня я расскажу как осветлить или очистить сварной шов, не прибегая к дорогому оборудованию, например к электрохимической пассивации.
Осветление сварного шва электрохимическим способом
Такой способ является очень удобным и эффектиным. Но он весьма дорогостоящий, и оправдан при больших объемах работ.
Зачем нужно осветлять сварные швы?
Это может быть необходимо чтобы визуально проконтролировать качество сварного шва или для создания красивого внешнего вида или чтобы повысить корозионную стойкость участка подвергшегося термовлиянию после сварки.
Итак, какие существуют способы недорогой обработки сварных швов. Один из самых распространенных путей — это травильная паста.
Это смесь нескольких кислот, в гелеобразной форме. Она наносится на сварной шов, выдерживается необходимое время (обычно 5–10 минут) и затем смывается водой.
Нанесение Polinox на деталь из нержавейки
После этой процедуры шов осветляется и приобретает белый оттенок.
Шов после кислоты Polinox
Подробное описание процедуры здесь.
Способ неплохой, особенно когда нужно подобраться в глубокие углы, куда механическими средствами не залезть.
Есть конечно минусы:
- Это кислота — требуются особые условия хранения и соблюдение требований безопасности при работе.
- Требуется тщательно промывать деталь, а значит нужно больше места и специальные ванны.
Но в целом, способ один из самых распространенных и экономичных.
А теперь давайте рассмотрим варианты механической обработки сварных швов от побежалости.
Материалы для удаления побежалости на нержавейке
Круги и щётки 3M и Scotch-Brite™ Bristle
BRISTLE — круг радиальный d75, зерно 80
На сегодняшний день это наверное самый распространенный способ механической очистки сварного шва на нержавейке среди профессионалов.
Круги Scotch-BriteTM Bristle с гибкими щетинками отливаются из полимерного материала, по всему объему которого равномерно распределены зерна керамического оксида алюминия — агрессивного и износостойкого абразивного минерала.
Равномерное распределение абразивных зерен в Scotch-Brite™ Bristle
Очень высокая износостойкость щетки Scotch-BriteTM Bristle достигается тем, что шлифовка происходит стойким керамическим абразивным зерном на конце щетинки, а не самой полимерной щетиной. Тонкие гибкие щетинки мягко огибают самые сложные поверхности и, в то же время, проникают во внутренние углы, обеспечивая вышлифовку даже в самой глубине профиля, не изменяя его геометрии. Благодаря своему строению, Scotch-BriteTM Bristle не засаливаются.
Осветление сварного шва кругами Bristle 3M
Содержащееся абразивное зерно в щетках бывает разного размера. Для легкой идентификации каждое оно имеет свою цветовую маркировку.
Цветовая маркировка зернистости 3Mтм Bristle
Эти щетки могут иметь разные диаметры и разные способы посадки на иснтрумент. И могут использвать как на УШМ с регулировкой оборотов, на прямых машинах и даже на стационарных точилах.
Шов до и после обработки 3Mтм Bristle
Более подробно о применении этих щеток и их разнообразии в нашей статье .
Нержавеющие металлические щетки
Именно нержавеющие щетки. Известно не мало случаев, когда люди покупают недорогие щетки из обычной стали и обрабатывают изделия из легированной стали. В результате, через какое-то время швы начинают “цвести” — ржаветь. Частички металла с самой щетки остаются в поверхности металла и начинают корозировать.
Щетки могут быть из гофорированной проволоки или жгутовые. Для более деликатной работы следует выбирать гофрированную проволоку минимальной толщины — 0,15–0,2 мм.
Но в любом случае металлические щетки обрабатывают поверхность более агрессивно, чем полимерные щетки или другие мягкие материалы. Поэтому они годятся даже для зачистки швов после полуавтоматической сварки.
Зачистка шва щеткой после MIG сварки
Обычно их не используют для обрабоки перил или ограждений из нержавейки, из-за грубой поверхности получаемой после обработки. Но тем не менее — это очень распространенный и рабочий варинат.
Бывают разных размеров и форм, и для разных инструментов, с посадкой под гайку на УШМ или под резьбу М14, и конечно с хвостовиком 6 мм для дрелей и ПШМ.
Доводочные круги CIBO.
Самые часто применяемые материалы среди доводочных — это круги с зернистостью 5 (SAG5, EAG5 и так далее). Такие круги сочетают мягкую структуру, которая “облизывает” сварной шов и залазит в сложные места, а абразивное зерно из карбида кремния придает красивый блеск.
SA5 (EA5)
Осветление сварного шва в углу кругами SA5
Круги SA5 и ЕА5 имеют рамзеры 150х6 мм и мягкую структуру, что позволяет им комфортно работать в угловых соединениях.
SAG 5 (EAG5)
Осветление сварного шва на нерждавейке на плоскости кругами SAG5
Круги SAG5 и EAG5 отлично работают на внешних сварных швах, на плоскости или на круглой трубе.
FAG 5
Это отдельный вид доводочных кругов. Его отличает более агрессивное абразивное зерно из оксида алюминия и более мягкая и пористая структура.
Он работает еще мягче, еще лучше обхватывает сварной шов. Превосходное решение для открытых участков.
Сварной шов после FAG5
Круги, валики и головки из нетканых материалов.
Нетканые материалы (или Скотч-Брайт) — это один из самых распространенных материалов для работы с нержавеющей сталью.
Рулон из нетканго материала для ручной обработки.
Это очень мягкий материал, и может принимать форму изделия и сварного шва на нем. Кроме того, скотч-брайт может иметь в составе абразивное зерно разного размера. Поэтому вы можете подобрать оптимальное для вас решение.
Для своей задачи выберите наиболее удобный вариант, учитывая форму и расположение шва и имеющееся у вас оборудования.
Шлифовальные валики из Scotch-Brite.
Шлифовальные головоки из нетканого материала
Принцип работы и материал абсолютно идентичен валикам. Но используется на другом инструменте — прямые шлифовальные машины или дрели. И размеры головок поменьше, ширина от 30 до 50 мм. Один из самых простых и бюджетных способов.
Но ни головки ни валики не смогут обработать внутренний сварной шов, из-за своего прямого профиля.
Нетканый материал для шлифования FEIN
А вот это уже то что нужно. Тот же самый материал, но собранный листами вдоль.
Это позволяет ему лучше охватывать сварной шов и забираться во внутренний угол. Диаметр 150 или 200 мм дает подобраться даже в глубокие пазы, как на фото.
Но и не стоит забывать, что вы можете все это сделать и руками, правда чуть дольше.
Рулоны и листы для шлифовки металла
Можно взять просто небольшой кусочек скотч-брайт и им очистить сварной шов снаружи или внутри.
Так же из него можно собрать самостоятельно приспособления для шлифовки. Например на разнообразные граверы, вроде Dremel. Получается очень бюджетно.
В целом получается — скотч-брайт всему голова.
Но есть еще запасной вариант.
Полировальные круги с пастами.
Оптимальными для такой задачи будут сизалевые круги или ХБ. За счет мягкости и многослойности они “оближут” шов со всех сторон, а полировальная паста выполнит роль абразива.
Вот так выглядит результат.
Но есть нюанс — частицы полировальной пасты попадают в чешуйки и поры шва, и остаются там виде черного налета. Поэтому после полировки придется обработать каким-то жидким растворителем, чтобы вымыть эту грязь. Неплохо справится и спрей 3М.
Как видите — вариантов очистить побежалось есть немало. Поэтому смело выбирайте тот что вам по душе и по карману.
Способы очистки сварных швов нержавейки: отличительные особенности методов
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.
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.
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.
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.
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
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.
- 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.
Техника безопасности
Перед началом проведения работ по очистке мест соединения сварки на нержавейке необходимо убедиться в готовности рабочего места, спецодежды. Обязательно проверьте оборудование. Приступать к выполнению работ можно только имея все защитные средства, необходимые сварщику.
Периодически сотрудник обязан проходить обучение и инструктажи по соблюдению правил противопожарной безопасности. Информация об инструктажах отображается в рабочем журнале под подпись сотрудника.
Основные требования:
- Во время обработки сварочных швов нельзя отвлекаться;
- В помещении не должно находиться легковоспламеняющихся предметов;
- Эффективная вентиляция;
- Переносить оборудование можно только после отключения электропитания;
- Можно использовать только исправное оборудование;
- Во время проведения химического или электрохимического метода, необходимо обеспечить правильную утилизацию средств.
Контроль над качеством готовых изделий из нержавеющей стали
Правила и нормы проведения всех видов сварки, шлифовки и полировки описаны в ГОСТ. В документе собраны общие требования к проведению такого вида работ и отдельные показатели к изготавливаемым деталям: прочность, выпуклость, вязкость.
Вывод
Хотите получить качественную деталь из нержавейки? Тогда не забудьте произвести заключительный этап по обработке поверхностей металла. Цель обработки поверхности – придать продукту товарный вид. Этот процесс лежит в основе положений ГОСТ и технических документов. Обработка соединений в местах сварки является важным процессом изготовления деталей из нержавейки, позволяющим получить по итогу качественный результат.
Очистка сварочных швов может производиться разными способами. Применение того или иного вида технологии зависит от объема работ, толщины металла и размеров детали. В каждом конкретном случае следует проводить сравнительные испытания и только потом принимать решение в пользу того или иного метода.
Для достижения качественного результата во время обработки сварочных швов, лучше использовать одновременно несколько методов, например, механический и химический, либо применять сразу электрохимический.
Читайте также: