Oberflächenbehandlung von Stahlrohren nach dem Schweißen nach dem Nachwalzen von Edelstahl

Die Eigenschaften von Edelstahl werden durch die einzigartige Legierungszusammensetzung erreicht, in der Chrom eine führende Rolle spielt.Chrom verbindet sich mit Sauerstoff zu einem extrem dünnen und extrem harten Chromoxidfilm, der den darunter liegenden Edelstahl schützt.Wenn ein Chromoxidfilm vorhanden ist, spricht man davon, dass sich das Metall in einem passiven Zustand befindet und Edelstahl korrosionsbeständig ist.Daher beruht die Korrosionsbeständigkeit von Edelstahl auf der Fähigkeit, bei Kontakt mit Luft auf natürliche Weise eine korrosionsbeständige Oxidschicht zu bilden.
1. Reduzierte Korrosionsbeständigkeit aufgrund von Beschädigung oder Verschmutzung:
Korrosion kann dort auftreten, wo der Film beschädigt wurde und andere Formen von Verunreinigungen vorhanden sind, die die natürliche Neubildung des Passivierungsfilms verhindern.Alle vorteilhaften Eigenschaften von Edelstahl können bei der Verarbeitung wie Wärmebehandlung oder mechanischen Bearbeitungen wie Schweißen, Schneiden, Sägen, Bohren und Biegen zerstört werden.Durch diese Behandlungen wird der Oxidationsschutzfilm auf der Edelstahloberfläche häufig beschädigt oder verunreinigt, so dass eine spontane und vollständige Passivierung nicht mehr möglich ist.Daher kann es zu lokaler Korrosion und unter relativ schwachen Korrosionsbedingungen sogar zu Rost kommen.Wenn es eingesetzt wird, kann es zu einem unbefriedigenden Endprodukt oder, noch schlimmer, zum Ausfall eines kritischen Systems kommen.
A: Beim Schweißen kommt es zu einer beschleunigten Oxidation sowohl an der Innen- als auch an der Außenseite der Schweißnaht sowie im Bereich nahe der Schweißnaht.Oxidation ist an verfärbten Stellen erkennbar und die Farbe hängt von der Dicke der Oxidschicht ab.Im Vergleich zur Oxidschicht auf dem Edelstahl vor dem Schweißen ist die Oxidschicht im verfärbten Bereich relativ dick und die Zusammensetzung verändert sich (Chrom wird reduziert), was die lokale Korrosionsbeständigkeit verringert.Im Inneren des Rohrs können Oxidation und Verfärbung durch den Einsatz einer geeigneten Rückspülmethode minimiert werden.Nach dem Schweißen sind häufig Nachbehandlungen wie Beizen und Schleifen erforderlich, um die Oxidschicht (farbig) zu entfernen und die Korrosionsbeständigkeit wiederherzustellen.Ein Farbdiagramm wird häufig verwendet, um anhand der Farbsorte zu bestimmen, ob die Schweißnaht gebeizt werden muss.Diese Entscheidung ist jedoch subjektiv und grundsätzlich weist jede Farbe auf das Vorhandensein von Oxidation und einer beeinträchtigten Oxidschicht und damit einer verringerten Korrosionsbeständigkeit hin.
B: Bei der mechanischen Behandlung wird in der Regel die Oberfläche mechanisch oder nicht mechanisch verunreinigt.Organische Verunreinigungen können durch Schmieröl verursacht werden.Durch den Kontakt mit dem Werkzeug können anorganische Verunreinigungen wie Fremdeisenpartikel entstehen.Normalerweise können alle Arten von Oberflächenverunreinigungen Plaque verursachen.Darüber hinaus kann es durch Fremdeisenpartikel zu galvanischer Korrosion kommen.Lochfraß und galvanische Korrosion sind beides Formen lokaler Korrosion, die zunächst eine Wasseraufbereitung erfordern.Oberflächenverunreinigungen verringern daher in der Regel die Korrosionsbeständigkeit von Edelstahl.
2. Oberflächenbehandlung
Mittlerweile stehen viele Nachbearbeitungsverfahren und Werkzeuge zur Verfügung, um Oberflächen zu behandeln, Verfärbungen zu entfernen und die Korrosionsbeständigkeit wiederherzustellen.Dabei ist zwischen chemischen und mechanischen Methoden zu unterscheiden.Chemische Methoden sind Beizen (durch Eintauchen, mit Beizpaste oder Spray), unterstützte Passivierung (nach dem Beizen) und elektrolytisches Polieren.Zu den mechanischen Methoden gehören: Sandstrahlen, Kugelstrahlen mit Glas- oder Keramikpartikeln, Polieren, Bürsten und Polieren.Während bei allen Verfahren Schweißverbindungen entstehen, ist keine mechanische Nachbehandlung erforderlich, um eine Korrosionsleistung zu erzielen, die für anspruchsvolle Anwendungen geeignet ist.Chemische Methoden werden verwendet, um Oxide und andere Verunreinigungen von der Oberfläche zu entfernen, während mechanische Methoden verwendet werden können, um Verunreinigungen von zuvor entfernten Materialien, polierten Materialien oder zerstörten Materialien abzuwischen.Alle Arten von Verunreinigungen, insbesondere Fremdeisenpartikel, können insbesondere in feuchten Umgebungen eine Korrosionsquelle sein.Daher sollten maschinell gereinigte Oberflächen vorzugsweise regelmäßig und trocken gereinigt werden.Nach dem Beizen ist es wichtig, eine gründliche Spülung mit Wasser durchzuführen, um alle Verunreinigungen und Beizrückstände zu entfernen.Die abschließende Spülung sollte mit entmineralisiertem Wasser erfolgen, um zu verhindern, dass sich Kalkflecken und Verunreinigungen in der wachsenden Oxidschicht festsetzen, die für den Aufbau der Passivierungsschicht erforderlich ist.Darüber hinaus löst sich Eisen aufgrund des Einsatzes chemischer Methoden (Beizen und elektrolytisches Polieren) zur Verbesserung der Korrosionsbeständigkeit schneller als andere Metalle in Beizlösungen und Elektrolyten auf.Dadurch wird die Oberfläche mit Chrom angereichert und haltbarer.Trägheit.Daher sind chemische Methoden wie Beizen und Elektropolieren die einzigen Nachbehandlungsmethoden, mit denen die Korrosionsbeständigkeit von Edelstahl an Schweißnähten und anderen Oberflächenschäden, die vor dem Schweißen entstanden sind, wiederhergestellt werden kann.Das hat wirklich nichts mit der Art des Edelstahls zu tun, es gibt keinen Unterschied in der Wirkung zwischen dem Beizen durch Eintauchen in ein Becken oder der Verwendung einer Beizpaste oder eines Beizsprays.