Problemet med flekker
Komponenter i rustfritt stål er syltet i svovelsyre-salpetersyreblandinger for å fjerne varmefarge og belegg. Etter beising skal komponentene ha en ren, lys, jevnt etset overflate. I stedet viser noen komponenter brune jernfarging-lokalisert misfarging som må fjernes ved ytterligere behandling. Fargingen er kosmetisk, men uakseptabel for arkitektoniske,-matkvalitets- eller farmasøytiske bruksområder.
Strykejernet kommer fra el-patronen. Varmespiralen i rustfritt stål korroderer i den varme beisingssyren, og frigjør jernioner i badekaret. Det oppløste jernet avleires på arbeidsstykkets overflater som jernhydroksid eller jernoksid når delene skylles. Det avsatte jernet flekker overflaten. Fargingen skjer selv om selve arbeidsstykket er rustfritt stål-jernforurensning fra varmeren overstyrer arbeidsstykkets iboende korrosjonsmotstand.
En PTFE varmeveksler slipper ikke jern. Fargekilden er eliminert.
Jernoverføringsmekanismen
I beisebadet korroderer varmeovnen i rustfritt stål med en hastighet på 0,1-0,3 mm/år. Korrosjonen frigjør jern-, krom- og nikkelioner til syren. Jernet er tilstede som jern (Fe²⁺) og jern(Fe³⁺) ioner. Jern(III)jernet er spesielt problematisk - det hydrolyserer lett når syrekonsentrasjonen synker under skylling, og danner uløselig jern(III)hydroksid som avsettes på arbeidsstykkets overflater.
Konsentrasjonen av oppløst jern i badekaret bygges opp over tid. Et nylaget bad har ubetydelig jern. Etter flere ukers drift med en korroderende varmeovn, kan jernkonsentrasjonen nå 500-2000 ppm. Hvert arbeidsstykke som behandles i dette jernforurensede badet er i fare for flekker.
Fargen vises kanskje ikke umiddelbart etter beising. Det kan utvikle seg under skylletrinnet, når syrefilmen på arbeidsstykkets overflate fortynnes og pH-verdien stiger, noe som fører til at oppløst jern faller ut på overflaten. Fargingen tilskrives ofte dårlig skylling, når grunnårsaken er jernkilden-varmeren.
| Parameter for jernforurensning | Varmeapparat i rustfritt stål | PTFE varmeveksler |
|---|---|---|
| Varmeapparatets korrosjonshastighet i beisingsyre (mm/år) | 0.1-0.3 | 0 |
| Slipp av jern til badet (g/dag) | 5-15 | 0 |
| Konsentrasjon av badejern etter 4 uker (ppm) | 500-2,000 | < 50 (workpiece dissolution only) |
| Fargehastighet på arbeidsstykket (%) | 5-15 | < 1 |
| Omarbeidskostnad per flekket del ($) | 25-75 | N/A |
The Bath Life Extension
Jernakkumulering forårsaker ikke bare flekker, men forringer også beiseytelsen. Det oppløste jernet bruker fri syre ved å danne jernsulfatkomplekser. Beisehastigheten avtar. Badet må tømmes og skiftes når jernkonsentrasjonen når 40-60 g/L. Den korroderende varmeovnen bidrar med en betydelig brøkdel av denne jernbelastningen. Eliminering av denne kilden forlenger badets levetid, og reduserer kjemiske kostnader og avfallshåndtering.
PTFE-løsningen
PTFE inneholder ikke jern og korroderer ikke i beisesyre. Jernkonsentrasjonen i badekaret kommer bare fra oppløsningen av selve arbeidsstykkene-en kontrollert, forutsigbar kilde. Badejernsnivået forblir lavt og stabilt. Arbeidsstykkeflekker fra varmeapparat-avledet jern elimineres.
PTFE-overflaten absorberer heller ikke jern fra badekaret. Metalliske varmeovner kan absorbere jern på oksidoverflatene deres under beising av karbonståldeler, og deretter frigjøre det ved beising av rustfritt stål. Denne kryss-kontamineringen skjer ikke med PTFE.
Sammendrag
Jernbeising på arbeidsstykker i rustfritt stål under syrebeising er forårsaket av oppløst jern fra korroderende metalliske varmeovner. PTFE varmevekslere, som ikke inneholder jern og ikke korroderer, eliminerer denne forurensningskilden. Farging av arbeidsstykket er praktisk talt eliminert. Badets levetid forlenges ved å redusere jernakkumuleringshastigheten. Omarbeidskostnader fra fargedefekter unngås.
Teknisk støtte for PTFE-varmevekslerspesifikasjoner i overflatekritiske-beisingsapplikasjoner er tilgjengelig ved innsending av data om syrekjemi, arbeidsstykkemateriale, gjeldende fargehastighet og badlevetid.
