Passivisering är en efterbehandlingsprocess för rostfritt stål och andra metaller. Genom att ta bort fritt järn och därmed öka kromhalten i metallen, förbättrar passiveringen den naturliga korrosionsbeständigheten hos rostfritt stål.
Vad är Passivisering?
Passivisering är en avslutande process för rostfritt stål och andra metallarbetsstycken. Passivisering är en icke-elektrolytisk kemisk procedur som skapar ett yttre skikt av skärmmaterial. Den tar bort fritt järn från ytan genom applicering av salpetersyra eller citronsyra. Ståldelarna är alltså mindre benägna att reagera med luft och visar därför bättre korrosionsbeständighet.
Som en konsekvens av att ta bort fritt järn och därför ökar kromhalten i metallen, uppnår passiveringsprocessen ett tjockare kromoxidskikt. Detta resulterar i en avsevärt förbättrad korrosionsbeständighet hos stål och andra metaller.
Varför ska rostfria stålsorter passiviseras?
Rostfritt stål visar naturligtvis stor korrosionsbeständighet. Den är dock inte helt immun mot korrosion, speciellt rost. Rostfritt stål har den höga korrosionsbeständigheten tack vare den höga kromhalten i legeringen. På grund av den kemiska reaktionen av krom och syre bildar rostfritt stål ett skyddande tunt lager av kromoxid på ytan. Men trots oxidlagret kan små fläckar på ytan börja rosta. Detta beror på att vattenmolekyler, på grund av korngränser eller främmande ämnen, kan oxidera en del av järnet i fläckarna. Denna process kallas rouging.
Att ta bort föroreningar och oxidtillväxtprocessen kallas passivisering.
Hur fungerar passivisering?
Det finns flera specifikationer för passiveringsprocessen av stål och andra metaller, beroende på de olika standarderna (ASTM A967, AMS2700, ASTM A380). Oftast har de olika passiviseringsstandarderna vissa steg gemensamt. Först rengörs stålet från främmande material och partiklar av järn. För det andra får arbetsstycket kemisk behandling via nedsänkning. Detta steg sker i syrabad, vanligtvis salpetersyra eller citronsyra. Och slutligen testas den rostfria stålytan om den kemiska behandlingen lyckades.
Proceduren för passivering accelererar den naturliga processen som uppstår när materialet exponeras för syre i atmosfären. Således hjälper det att bygga upp det inerta oxidskiktet på ett snabbare sätt. Vidare blir det uppbyggda skyddsskiktet betydligt tjockare än vad som finns i naturen.
passiviseringsprocessen i detalj
Som redan nämnts har alla olika passiviseringsspecifikationer följande steg gemensamma. Det första steget i passiviseringsproceduren är rengöring av arbetsstycket. Stålet måste vara helt rent från föroreningar. Denna omständighet bevisas av ett validerande test. Efter rengöringen placeras delarna i ett surt passiviseringsbad.
Beroende på den rostfria stålkvaliteten kan en av dessa metoder användas – salpetersyra passivisering, salpetersyra med natriumdikromatpassivering och citronsyrapassivering. Varaktigheten, som vanligtvis har ett minimum av 20 till 30 minuter, och temperaturen, som sträcker sig från omgivningstemperatur till 60°C, för passiviseringsprocessen är förutbestämda. Därefter neutraliseras delarna genom ett badvattenhaltig natriumhydroxid. Slutligen sköljs stålarbetsstycket med rent vatten och torkas. För att validera resultaten av passiveringsprocessen genomgår ytan en testprocedur med luftfuktighet, förhöjd temperatur eller med saltspray.
Martensitiskt rostfritt stål måste dock specialbehandlas eftersom det är svårt att passivera.
Hur förbättrar man slitstyrkan ytterligare
I vissa applikationsområden kanske den naturliga passivisering inte räcker till för att skydda materialet från korrosion och slitage. I dessa fall ger den perfekta lösningen.
Passiviseringsslitageskyddet för olegerade och låglegerade stål genom borrning. Vidare ökar diffusionsskikt skiktets hårdhet och förbättrar motståndet mot lim och nötning av stål.
