Co je leptání nerezové oceli a proč je potřeba při výrobě produktů?

Po tepelném zpracování, svařování nebo mechanickém nárazu se na výrobcích z nerezové oceli objevují místa s defekty. Mohou to být otřepy, drsnost, zašlé barvy, oxidové filmy. K jejich odstranění a dodání atraktivního vzhledu výrobku a také k vytvoření dodatečné odolnosti proti korozi se používá leptání z nerezové oceli.

Metody leptání nerezové oceli

Hotové výrobky i válcované výrobky jsou před dodáním do výroby podrobeny moření. Například nerezové plechy, drát po tažení a kulatina podléhají povinnému zpracování po válcování za tepla.

V závislosti na parametrech produktu a chemickém složení slitin se na místě výroby volí individuální metoda leptání a chemická činidla:

• Kyselina. Toto je nejběžnější metoda. Používá se sekvenční zpracování kyselinou sírovou, chlorovodíkovou, ortofosforečnou, dusičnou nebo jejich směsmi v různých poměrech.
• Alkalický. Místo kyselin se používá soda, hydrit sodný a chlorid vápenatý.
• Pomocí past a gelů. Používají se ke zpracování jednotlivých úseků výrobku nebo velmi masivních konstrukcí, kde není možné leptat ponorem.

Leptání nerezové oceli kyselinami

Zpracování zahrnuje několik fází:

1. Příprava povrchu. Díl je očištěn od velkých mechanických vad a korozních míst pomocí abrazivních materiálů.
2. Odmašťování. Odstraňuje olejové skvrny, zbytky kapalin použité při válcování atd.
3. Nanášení laku. Místa, která je třeba chránit před působením kyseliny, se natírá lakem, pokud to technologický postup vyžaduje.
4. Skutečný lept. Výrobek se na určitou dobu ponoří např. do kyseliny sírové. Poté se promyje a umístí do dalšího složení, například kyseliny dusičné.
5. Zbytky kyselin smyjte vodou a ochranný lak odstraňte rozpouštědly.
6. Sušení a odeslání do další technologické operace.

Proces se provádí v lázních, jejichž vnitřní povrch je pokryt inertní látkou. Může to být keramika, guma, olovo, někdy plast. V některých případech se používají vany z kyselinovzdorných typů nerezové oceli. Pořadí zpracování, procentuální složení roztoků, doba výdrže a provozní teplota se volí individuálně podle tvaru produktu a chemického složení slitiny.

Hutní provozy musí mít tabulky chemického leptání korozivzdorných ocelí s označením materiálů, účelem operací, kvantitativním složením roztoku, teplotními a časovými podmínkami zpracování.

Aby nedošlo k záměně, poskytneme informace o leptání několika nejběžnějších jakostí nerezové oceli:

• 12X18N10T, 12X21N5T, 08X17N5M3, 08X17T950 – odstranit vodní kámen pomocí fluorovodíkové a koncentrované kyseliny dusičné zahřátím na 30°C za 60 minut. Ke zpracování svařovaných dílů komplexní konfigurace se používá směs kyseliny sírové, fluorovodíkové a dusičné s přídavkem sulfonovaného uhlíku.
• 20X13, 40X13 – ošetřené dvěma sloučeninami postupně bez mezioplachu. Nejprve se produkt udržuje v kyselině chlorovodíkové zahřáté na 45 °C po dobu 15 minut a poté ve směsi kyseliny sírové, dusičné a chlorovodíkové po dobu 1-2 minut.

Pro urychlení procesu se používá elektrolytická metoda, která zahrnuje aplikaci různých potenciálů na elektrolyt a součást. Metoda umožňuje dodatečnou ochranu nerezové vany před zničením kyselinou. Například pro odstranění okují ze čtverce z nerezové oceli po válcování za tepla by měl být střídavý proud průmyslové frekvence v rozsahu 12 až 18 V při proudové hustotě 5 až 10 A/dm2. A samotné obrobky slouží jako elektrody.

Leptání nerezové oceli alkáliemi

Tato metoda se používá pro měkčí účinek na kovový povrch. Hlavním postupem je namáčení v alkalickém roztoku nebo v roztaveném louhu s předběžným zahřátím na 430 stupňů s následným ošetřením v kyselém roztoku.

Další metodou je leptání louhem sodným přidáním několika procent hydritu sodného do lázně. Proces umožňuje výrazně (10krát i více) snížit ztráty kovu ve srovnání s leptáním kyselinou. Metoda je vhodná pro převážnou většinu ocelí, ale dlouhou dobu nebyla široce používána kvůli problémům se získáváním a zaváděním hydritu sodného do složení.

Dalším způsobem leptání je umístění 3 dílů hydroxidu sodného a 1 dílu hydroxidu draselného do lázně. Provoz začíná při teplotě 320 stupňů, ohřev se postupně zvyšuje na 380-430 stupňů. Těleso vany je vybaveno elektrickými přímotopy, tepelně izolačním pláštěm a ventilačním systémem. Nádoba se také stává stejnosměrnou elektrodou s napětím 6 V.

Proces alkalického leptání vypadá takto:

1. Nerezové přířezy jsou zavěšeny nad vanou, kde je během 10 minut odstraněna veškerá vlhkost z povrchu.
2. Ohřáté části se ponoří do lázně a provoz pokračuje v obráceném režimu, kdy se každých 5 minut střídá katodické a anodické leptání alkáliemi. Doba trvání je od 20 do 30 minut.
3. Po dokončení katodického zpracování se části na suspenzi vyjmou a nějakou dobu se udrží nad lázní, aby mohl zbylý roztok vytéct. Zároveň je nutné pravidelně odstraňovat kal, který na tácu zůstane.
4. Polotovary se promyjí v několika vodách a pošlou se k sušení.

Složení alkálií pro leptání se volí na základě technologické proveditelnosti. Ale každá metoda je doprovázena dodatečným zpracováním výchozího materiálu. Za tímto účelem se vždy provádí odmaštění a odstranění oxidového filmu.

Leptání nerezové oceli pastami a gely

Hotové přípravky jsou univerzální prostředky pro čištění svarových švů a změnu zabarvení, které se může objevit při zahřátí. Hlavní výhodou past a gelů je, že pro dosažení pozitivního výsledku není potřeba používat vysoké teploty. Výrobek nebo obrobek se začne zpracovávat při pokojové teplotě. Leptání lze tedy provádět doma.

Leptací pasty vždy obsahují kyselinu – sírovou, fosforečnou nebo chlorovodíkovou. Nevýhodou takových přípravků na bázi těchto kyselin je jejich krátkodobý účinek. Existuje možnost, že oblasti spoje produktu ošetřené například pastou mohou zkorodovat. S tímto problémem se úspěšně vyrovnává pasta na bázi kyseliny dusičné. Ale musíte s ním pracovat opatrně a dodržovat bezpečnostní opatření, protože emitované páry mohou poškodit tělo. Některé výrobky jsou také vyrobeny na silném adhezivním základu, což výrazně zjednodušuje postup leptání svislých ploch.

Všechny pasty dostupné k prodeji jsou certifikovány a atestovány v souladu se státní normou Ruské federace.

Proces obnovy svarového švu výrobku z nerezové oceli:

1. Je nutné zvolit dobře větranou místnost.
2. Umístěte výrobek na tác tak, aby nebyl vystaven přímému slunečnímu záření.
3. Vyčistěte svar pomocí abrazivních materiálů nebo kartáče z nerezové oceli.
4. Pastu nanášejte na spáru štětcem v silné vrstvě, přibližně 2-3 centimetry.
5. Sušte produkt na vzduchu, aby se vytvořil nový oxidový film po dobu 1 hodiny.
6. Odstraňte pastu a opláchněte ošetřenou oblast tekoucí vodou.

Na svarovém švu se tak vytvoří antikorozní vrstva šedé barvy.

Moření nerezové oceli je snadný a účinný kovoobráběcí proces, ale vyžaduje určitá bezpečnostní opatření. Zejména je nutné zajistit větrání v místnosti, nosit osobní ochranné prostředky, ukládat sklenice s kyselinami a louhy do skříní na horní polici, kontrolovat elektrické zařízení, opatřit pracovní prostor hasicím přístrojem, správně pracovat s leptacími prostředky a znát lékařské základy rychlého odstranění následků agresivních látek na kůži, dýchací cesty a sliznice.