1. Принципы и процесс пассивации нержавеющей стали
Коррозионная стойкость нержавеющей стали обусловлена естественной пленкой оксида хрома на ее поверхности, которая может быть повреждена в процессе обработки. Процесс пассивации удаляет с поверхности свободное железо и загрязнения химическими методами (например, растворами азотной или лимонной кислоты) и способствует восстановлению пленки оксида хрома. Конкретные этапы включают :
Предварительная обработка : используйте щелочные чистящие средства для удаления масел и загрязнений, обеспечивая чистоту поверхности .
Травление : растворите поверхностные оксиды и частицы железа в кислом растворе (например, азотной кислоте), чтобы создать условия для образования пассивирующей пленки .
Пассивация : погрузите компоненты в пассивирующий раствор для создания пленки оксида хрома толщиной приблизительно 2–5 нанометров, что значительно повысит коррозионную стойкость .
Нейтрализация и очистка : Тщательно промойте водой, чтобы удалить остатки пассивирующего раствора и избежать вторичной коррозии .
Сушка и испытания : проверьте эффекты пассивации с помощью таких методов, как испытание в соляном тумане, чтобы гарантировать образование равномерной и плотной пленки. Этот процесс применяется к прецизионным деталям, изготовленным с помощью токарных станков с ЧПУ , и обеспечивает долговременную защиту компонентов из нержавеющей стали при литье под давлением в медицинских целях .
2. Критическая роль пассивации после обработки на станке с ЧПУ
Во время обработки на станках с ЧПУ трение между инструментом и поверхностью из нержавеющей стали может привести к попаданию железной стружки или образованию остатков смазочно-охлаждающей жидкости, что ускоряет коррозию. Процесс пассивации решает эти проблемы следующим образом :
Удаление технологических загрязнений : этап травления удаляет частицы железа и масла, образующиеся в результате токарной обработки с ЧПУ , предотвращая локальную коррозию .
Улучшение характеристик поверхности : пассивирующая пленка устойчива к кислым средам (например, дезинфицирующим средствам в медицинском оборудовании) и влажному воздуху, продлевая срок службы деталей из нержавеющей стали .
Повышение соответствия отрасли : соответствие международным стандартам, таким как ASTM A967, гарантирует безопасное применение механически обработанных деталей для медицинского сектора в таких областях, как медицинское и пищевое машиностроение. Например, производитель автомобильных деталей повысил стойкость к коррозии в солевом тумане деталей автомобилей с ЧПУ с 24 до 120 часов с помощью пассивации, что значительно снизило расходы на послепродажное обслуживание.
3. Применение пассивации для деталей из нержавеющей стали при литье под давлением в медицинских целях
В области литья под давлением в медицине коррозионная стойкость компонентов из нержавеющей стали напрямую влияет на безопасность медицинских изделий. Преимущества процесса пассивации включают в себя :
Гарантия биосовместимости : пассивирующая пленка не содержит тяжелых металлов, соответствует требованиям FDA к медицинским изделиям и предотвращает выщелачивание вредных веществ .
Коррозионная стойкость и очищаемость : пассивированные детали из нержавеющей стали имеют гладкие поверхности, менее подверженные росту бактерий, что облегчает высокотемпературную стерилизацию и ежедневную очистку .
Обработка сложной структуры : Для прецизионных компонентов (таких как микроклапаны и соединители катетеров) при литье медицинских приборов из пластика пассивирующий раствор может равномерно покрывать поверхности путем погружения или распыления, обеспечивая защиту каждого угла. Производитель медицинских приборов использовал пассивирующую обработку для вставок из нержавеющей стали при литье под давлением в медицинских целях , что позволило достичь 10 лет использования без коррозии в хлорсодержащей дезинфицирующей среде и значительно повысить надежность продукта .
4. Отраслевые стандарты и инновационные тенденции в технологии пассивации
Для обеспечения качества пассивации в отрасли обычно применяется стандарт ASTM A967, требующий проверки таких показателей, как толщина пассивирующей пленки и коррозионная стойкость, с помощью таких методов, как испытание в условиях сульфата меди и солевого тумана. В последние годы стали популярны экологически безопасные технологии пассивации (например, пассивация лимонной кислотой), обладающие следующими преимуществами : Низкая токсичность : позволяет избежать использования хромсодержащих пассивирующих растворов, что снижает загрязнение окружающей среды .
Высокая эффективность : реагирует при комнатной температуре, экономя энергию и время.
