Ce înțelegi prin termenul de pasivare? Iată 3 sensuri specifice

Termenul „pasivare” este des folosit în domeniul prelucrării și curățării metalelor și pare să aibă o varietate de semnificații, ce diferă de la o persoană la alta.

Chiar dacă termenul este în mod obișnuit asociat cu oțelul inoxidabil, există o varietate de metale care pot fi tratate prin pasivare.

Sensul fundamental al cuvântului „pasivare” se referă la starea de pasivitate a metalului, adică la capacitatea unui metal de a rămâne inactiv în fața substanțelor corozive potențiale.

În termeni simpli, metalul pasivat este acoperit cu un strat non-reactiv extrem de subțire, care oferă protecție împotriva factorilor corozivi precum oxigenul, apa și ioni de clor, precum și alte surse potențial corozive. De obicei, acest strat este format din oxid sau azotură.

În domeniul prelucrării și curățării metalelor, există și alte modalități diverse de a înțelege și aplica conceptul de pasivare.

Ce reprezintă procesul de pasivare?

Ce este pasivarea și cum funcționează procesul de pasivare? Acestea sunt întrebări frecvent adresate de producătorii de piese realizate din oțel inoxidabil, titan și tantal. Pasivarea este un proces de finisare a metalelor utilizat pe scară largă pentru a preveni coroziunea. În cazul oțelul inoxidabil, procesul de pasivare folosește acid azotic sau acid citric pentru a îndepărta fierul liber de pe suprafața componentelor. Tratamentul chimic formează un strat protector de oxid, ce acționează ca un scut împotriva coroziunii.

Importanța procesului de pasivare

Pasivarea este cea mai bună practică post-fabricare pentru piesele și componentele din metal, nou prelucrate.

Iată câteva avantaje:

• Formarea unei bariere chimice sub formă de peliculă împotriva coroziunii;
• Prelungirea duratei de viață a componentei;
• Eliminarea contaminanților de pe suprafața componentei;
• Reducerea necesității de întreținere.

În continuarea acestui articol, vom explica trei procese distincte, care au primit denumirea de „pasivare” datorită faptului că definesc o acțiune legată într-un anumit mod de procesul fundamental menționat anterior.

Acestea sunt cele trei sensuri distincte numite „pasivare” (sau pasivizare):

1. Pasivare – Îndepărtarea Contaminanților cu Potențial Coroziv

În esență, otelul este un material pasiv din punct de vedere natural, formând spontan un strat rezistent la coroziune care îl protejează în fața substanțelor corozive precum aerul sau apa.

Cu toate acestea, în realitate, prevenirea contaminării oțelului inoxidabil este o sarcina extrem de dificilă, poate chiar imposibilă. De ce? Procesele de prelucrare a oțelului inoxidabil pot introduce contaminanți în material. În timpul modelării oțelului inoxidabil în forme precum rezervoare și tuburi, contaminarea poate apărea sub stratul pasiv natural al materialului.

Care sunt sursele de contaminare în acest caz? De multe ori, uneltele utilizate în procesul de fabricare sunt principalele cauze ale contaminării cu substanțe corozive. Aceste unelte, rareori sunt rezistente la coroziune și lasă mici reziduuri de contaminare datorită abraziunii din timpul proceselor de prelucrare precum îndoirea, tăierea, șlefuirea sau alte procedee.

În final, chiar și oțelul inoxidabil aparent curat poate conține zone vulnerabile la coroziune.

Soluția constă în utilizarea unor substanțe care să dizolve și să elimine eventualii contaminanți nepasivi care, altfel, ar putea cauza coroziune. De obicei, echipamentele din oțel inoxidabil sunt pasivate în timpul sau după fabricație.

Pasivarea, în acest caz, reprezintă procesul de spălare a componentelor finisate pentru a îndepărta eventualele reziduuri corozive, folosind acid azotic.

2. Pasivare – Cu sensul de curățare a uleiului și contaminanților de pe suprafața pieselor

Așa cum am menționat anterior, procesul de „pasivare” este asociat cu procesul de curățare a pieselor prin utilizarea de azot și, uneori, acid citric, pentru a schimba condițiile de suprafață ale pieselor prelucrate. În esență, acest proces elimină reziduurile de ulei, grăsimi și alți contaminanți de pe suprafața pieselor.

1. Curățarea inițială:
   • Începutul procesului de pasivare implică curățarea pieselor.
   • Curățarea este necesară pentru îndepărtarea uleiului, grăsimilor și contaminanților de pe suprafața pieselor.
   • Majoritatea hidrocarburilor, cum ar fi uleiul, sunt rezistente parțial sau total la acizi, motiv pentru care curățarea este necesară înainte de pasivare.
2. Clătirea:
   • După curățare, se efectuează clătirea pentru îndepărtarea substanțelor chimice rămase și prevenirea contaminării acidului pasivant.
   • Clătirea asigură o suprafață curată, pregătită pentru procesul de pasivare cu acid.
3. Pasivarea cu acid:
   • Acest pas implică utilizarea unei serii de rezervoare cu acid.
   • Acidul pasivant, cum ar fi acidul azotic sau acidul citric, este utilizat pentru a schimba condițiile de suprafață ale pieselor.
   • Acidul acționează pentru a crea un strat protector de oxid sau film de pasivare pe suprafața pieselor.
   • Acest strat previne apariția coroziunii.
4. Clătirea finală:
   • După pasivarea cu acid, se efectuează clătirea finală pentru îndepărtarea oricăror urme de acid rămas pe suprafața componentelor.
   • Clătirea finală poate implica utilizarea apei sau a substanțelor ușor alcaline pentru neutralizare.
5. Uscarea:
   • În final, piesele sunt uscate pentru a completa procesul de pasivare.
   • Piesele uscate sunt acum protejate de coroziune și gata pentru utilizare sau următoarele etape de prelucrare.

3. Pasivare – Cu sensul de curățare a reziduurilor bacteriologice

Cuvântul „pasivare” nu se limitează doar la procesele de finisare a metalelor, ci s-a extins și asupra unor funcții esențiale, în special în ceea ce privește îndepărtarea reziduurilor bacteriologice de pe suprafața pieselor prelucrate.

Deși aceste două funcții sunt esențiale, eficacitatea lor depinde de parametrii specifici ai procesului, dar și de condițiile în care se desfășoară.

Pentru îndepărtarea contaminanților biologici, deseori este necesară prezența căldurii. Drept urmare, așteptarile pe care le ai în legătură cu orice specificație a procesului de „pasivare” ar trebui sa fie pe deplin înțeleasă înainte de a trece la proiectarea echipamentului pentru realizarea procesului.

În multe cazuri, curățarea reprezintă o etapă importantă în procesul de pasivare, dar în majoritatea situațiilor, însă pasivarea propriu-zisă se realizează în momentul utilizării acidului.