Trong hoàn cảnh nào cần phải thụ động cho lò xo xoắn bằng thép không gỉ

Bị thụ động là một phương pháp điều trị hóa học được áp dụng cho bề mặt của thép không gỉ. Chức năng cốt lõi của nó là tạo thành một bộ phim thụ động cực kỳ mỏng, dày đặc và ổn định trên vật liệu. Bộ phim này, chủ yếu bao gồm các oxit giàu crom, phân lập hiệu quả thép không gỉ từ môi trường ăn mòn xung quanh, tăng cường đáng kể khả năng chống ăn mòn của nó. Sự thụ động không phải lúc nào cũng được yêu cầu trong quá trình sản xuất và sử dụng lò xo xoắn bằng thép không gỉ, nhưng trong một số trường hợp nhất định, đây có thể là một bước quan trọng để đảm bảo độ tin cậy của sản phẩm và tuổi thọ dịch vụ.

Các tình huống chính khi cần có sự thụ động của lò xo xoắn bằng thép không gỉ

1. Cải thiện độ sạch bề mặt và khả năng chống ăn mòn

Trong quá trình sản xuất của lò xo xoắn bằng thép không gỉ , đặc biệt là sau khi xử lý cơ học như cuộn dây, cắt, mài hoặc hàn, sắt tự do, dầu mỡ, bụi bẩn hoặc tỷ lệ có thể vẫn còn trên bề mặt. Những chất gây ô nhiễm này có thể phá vỡ màng thụ động vốn có của thép không gỉ và tạo ra các vị trí ăn mòn tiềm năng.

Ô nhiễm sắt tự do: Trong quá trình sản xuất, dây thép không gỉ có thể tiếp xúc với các dụng cụ thép carbon (như kìm và chết), dẫn đến các chip sắt nhỏ bám vào bề mặt. Sắt miễn phí này nhanh chóng oxy hóa và rỉ sét trong môi trường ẩm ướt, không chỉ ảnh hưởng đến ngoại hình mà còn trở thành điểm khởi đầu để ăn mòn, từ đó tấn công chất nền bằng thép không gỉ. Sự thụ động hòa tan và loại bỏ sắt tự do này, làm sạch bề mặt.

Mỡ và bụi bẩn: Chất bôi trơn, chất làm mát và các dư lượng khác còn lại trên bề mặt lò xo trong quá trình sản xuất có thể tạo thành một lớp cách ly, ngăn chặn thép không gỉ tiếp xúc với oxy và cản trở sự thụ động tự nhiên của nó. Các bước tẩy và làm sạch trước khi thụ động là rất quan trọng để đảm bảo sự tiếp xúc đầy đủ giữa dung dịch hóa học và bề mặt kim loại.

2. Sử dụng trong môi trường ăn mòn

Khả năng chống ăn mòn của thép không gỉ bắt nguồn từ bộ phim thụ động tự nhiên của nó. Tuy nhiên, sự ổn định của bộ phim này không ổn định như nhau trong tất cả các môi trường. Sự thụ động là đặc biệt cần thiết khi các lò xo xoắn bằng thép không gỉ được yêu cầu để hoạt động trong môi trường ăn mòn nghiêm trọng hơn.

Môi trường muối cao: Khí hậu biển, phun muối hoặc tiếp xúc với môi trường chứa clorua có thể làm hỏng màng thụ động trên bề mặt thép không gỉ, cho phép xâm nhập clorua và gây ăn mòn. Lò xo bị bệnh có một màng thụ động dày hơn, dày hơn, chống lại tấn công ion clorua một cách hiệu quả. Ví dụ, lò xo được sử dụng trong tàu, thiết bị biển hoặc lắp đặt ngoài trời thường yêu cầu thụ động.

Môi trường axit hoặc hóa học: Trong một số ứng dụng liên quan đến tiếp xúc với axit nhẹ, dung môi hóa học hoặc chất lỏng công nghiệp nhất định, khả năng chống ăn mòn của thép không gỉ có thể bị thách thức. Sự thụ động giúp cải thiện khả năng kháng của thép không gỉ đối với các hóa chất này, đảm bảo hoạt động ổn định của lò xo trong các ứng dụng như thiết bị hóa học và thiết bị y tế.

3. Đảm bảo tính nhất quán của sản phẩm và tiêu chuẩn chất lượng

Đối với các ứng dụng có yêu cầu thẩm mỹ nghiêm ngặt, thụ động không chỉ tăng cường hiệu suất mà còn đáp ứng các tiêu chuẩn thẩm mỹ và chất lượng.

Yêu cầu thẩm mỹ: Bề mặt thép không gỉ chưa từng thấy có thể biểu hiện màu không đều hoặc rỉ sét do quá trình oxy hóa. Sự thụ động dẫn đến một bề mặt đồng nhất, sáng, đặc biệt quan trọng trong các ứng dụng như thiết bị y tế, máy móc chế biến thực phẩm và hàng tiêu dùng cao cấp.

Các quy định của ngành: Một số ngành công nghiệp, chẳng hạn như các thiết bị y tế, hàng không vũ trụ và vệ sinh thực phẩm, có các tiêu chuẩn vật liệu và chế biến nghiêm ngặt. Các tiêu chuẩn này thường xác định rằng các thành phần thép không gỉ phải được thụ động để đảm bảo tính tương thích sinh học, an toàn vệ sinh và độ tin cậy lâu dài.

Quá trình thụ động và chi tiết

Một quy trình thụ động hoàn chỉnh thường bao gồm các bước chính sau:

Làm sạch trước/tẩy nhờn: Loại bỏ hoàn toàn dầu mỡ, dấu vân tay và bụi bẩn khỏi bề mặt lò xo bằng dung dịch kiềm hoặc dung môi. Đây là bước đầu tiên để đảm bảo thụ động hiệu quả.

Pickling: Ngâm lò xo trong dung dịch axit (như axit citric hoặc axit nitric). Bước này loại bỏ hiệu quả sắt tự do và một số oxit khỏi bề mặt.

Bị thụ động: Ngâm trong một dung dịch axit cụ thể. Sự thụ động của axit citric là một phương pháp thân thiện với môi trường và thường được sử dụng, tạo ra một màng thụ động chất lượng cao mà không làm thay đổi kích thước hoặc hoàn thiện bề mặt của vật liệu.

Trung hòa và rửa sạch: sau khi thụ động, rửa kỹ lò xo bằng nước sạch để loại bỏ bất kỳ axit còn lại và trung hòa nó để ngăn chặn sự ăn mòn thứ cấp.

Sấy khô: Cuối cùng, làm khô lò xo hoàn toàn để tránh bất kỳ vết nước còn lại.

Điều quan trọng cần lưu ý là các thông số quy trình thụ động (như nồng độ axit, nhiệt độ và thời gian ngâm) khác nhau đối với các loại thép không gỉ khác nhau, chẳng hạn như 300 Series, 400 Series hoặc thép không gỉ.