Język: PL | EN |RU | RO | BY | LT | AE

Aktualności

Zapraszamy na COBOT Day (26-27 listopada 2024)

cobot day 135pxZapraszamy na pokaz unikalnych możliwości robotów współpracujących LORCH

Więcej…

Podsumowanie udziału RYWAL-RHC w Międzynarodowych Targach Spawalniczych ExpoWelding 2024

expo welidng 135Międzynarodowe Targi Spawalnicze ExpoWelding 2024 w Katowicach były dla naszej firmy wyjątkowym wydarzeniem, które umożliwiło nam zaprezentowanie innowacyjnych rozwiązań oraz nawiązanie nowych, wartościowych relacji z klientami i partnerami biznesowymi.


Więcej…

Promocja spawalnictwa wsród uczniów z Kłobucka

ksse 135

 

 

 

 

 

Firma RYWAL-RHC miała zaszczyt zostać zaproszona do współpracy przy wyjątkowym wydarzeniu promującym spawalnictwo wśród uczniów szkół podstawowych z Kłobucka

Więcej…

Relacja z 25. Pomorskim Sympozjum Spawalnictwa i 27. Spotkaniu Spawalników Wybrzeża

sympozjum gdansk

 

 

 

 

 

5 września 2023 roku na Wydziale Inżynierii Mechanicznej i Okrętownictwa Politechniki Gdańskiej odbyło się wyjątkowe wydarzenie – jubileuszowe 25. Pomorskie Sympozjum Spawalnictwa, połączone z 27. Spotkaniem Spawalników Wybrzeża.

Więcej…

Relacja z 23. Szczecińskiego Seminarium Spawalniczego

logo 23

 

 

 

 

 

12 września 2024 roku, na Wydziale Inżynierii Mechanicznej i Mechatroniki Zachodniopomorskiego Uniwersytetu Technologicznego, odbyło się 23. Szczecińskie Seminarium Spawalnicze.

Więcej…

Odwiedź nasze stoisko podczas targów w Katowicach

expo welidng 135W dniach 15-17 października 2024 będziemy brać udział w Międzynarodowych Targach Spawalniczych ExpoWelding w Katowicach


Więcej…

Zaproszenie na darmowe Webinarium - Przecinarki CNC

3d

 

 

 

 

 

Sprawdź jak zwiększyć wydajność procesów produkcyjnych

Więcej…

Sfinansuj swoją automatyzację - Automatyzacja spawania na wyciągnięcie ręki!

lorch cobot dofinansowanie 135

 

 

 

 

 

Czy marzysz o zwiększeniu efektywności swojego biznesu? Chcesz zminimalizować błędy ludzkie i zaoszczędzić czas na rutynowych zadaniach? Nasza kampania "Sfinansuj swoją automatyzację" jest stworzona właśnie dla Ciebie!

Więcej…

Promocje

Promocja na urządzenia MicorMIG 400 w trzech pakietach promocyjnych.

micor mig 400 135

Oferujemy trzy pakiety promocyjne najbardziej popularnego modelu MicorMIG 400 z panelem ControlPro. Ceny specjalne obejmują zarówno urządzenia w wersji podstawowej (synergic) jak i dodatkowe oprogramowanie MIG/MAG Pulse lub Pulse FullProcess:

Więcej…

Prezent od naszego serwisu po naprawie głównej Twojego urządzenia spawalniczego

lorch cobot dofinansowanie 135

 

 

 

 

 

Otrzymasz niezawodny multitool przydatny w wielu pracach, zlecając nam Pomiar Bezpieczeństwa lub Walidację po naprawie głównej!

Więcej…

Oferta specjalna produktów firmy ESAB - Q4 2024

esab logo

W czwartym kwartale polecamy produkty firmy ESAB - Fabricator ET 410, Renegade VOLT ES 200i oraz uchwyty spawalnicze EXEOR PSF.

Więcej…

Na sportowo z MOSTem

na sportowo z mostem kurtka 135x13

Kupuj profesjonalne ściernice MOST i otrzymaj wyjątkowy prezent marki 4F.

Więcej…

Pomożemy w finansowaniu zakupu Twojego nowego urządzenia SpeedCut MOST

speedcut 4 135px

Pomożemy w finansowaniu zakupu Twojego nowego urządzenia SpeedCut MOST

Więcej…

Okazje cenowe

Fanmig 322W Pulse MOST

ponte

W okazjach cenowych inwertorowy półautomat Fanmig 322W Pulse do spawania metodą MIG/MAG oraz MMA.

Więcej…

PONTIG 202 AC/DC MOST

W okazjach cenowych inwertorowy prostownik spawalniczy PONTIG 202 AC/DC do spawania stali, stali nierdzewnej i aluminium.

Więcej…

Profesjonalna suszarka do elektrod PC400

pc500 most

W okazjach cenowych profesjonalna suszarka do elektrod PC400 MOST o pojemności 400 kg (60-500°).

Więcej…

Profesjonalna suszarka do elektrod PC200

pc200 1

W okazjach cenowych profesjonalna suszarka do elektrod PC200 MOST o pojemności 200 kg (60-500°).

Więcej…

Suszarka do elektrod PD-50 MOST

pd 50

W okazjach cenowych suszarka do elektrod PD-50 MOST

Więcej…

Suszarka do elektrod PD-20 MOST

pd 20

W okazjach cenowych suszarka do elektrod PD-20 MOST

Więcej…

Termos GS-6P MOST

Suszarki i termosy do elektrod 135

W okazjach cenowych termos do przechowywania elektrod GS-6P MOST

Więcej…

Przecinarka plazmowa FANCUT 101 MOST

fanuct 40 135px

W okazjach cenowych inwertorowa przecinarka plazmowa FANCUT 101 MOST

Więcej…

Fanmig 322 mobil Pulse MOST

ponte

W okazjach cenowych inwertorowy półautomat Fanmig 322 mobil Pulse MOST do spawania metodą MIG/MAG oraz MMA.

Więcej…

Vademecum

Nowoczesne rozwiązania w zaklejaniu kartonów i opakowań

paczka tartan

 

 

 

 

 

W dynamicznym świecie logistyki i produkcji, pewność dostawy i ochrona produktów są kluczowe. Rozwiązania 3M w zakresie zaklejania kartonów oferują wyjątkową wydajność, bezpieczeństwo oraz łatwą aplikację, zapewniając niezawodne przechowywanie i ochronę Twoich przesyłek.

Więcej…

Ochrona głowy w przemyśle z 3M™ Peltor™ G3000

peltor g3000 135

W dzisiejszym dynamicznie rozwijającym się przemyśle, zapewnienie odpowiedniego poziomu ochrony pracowników staje się priorytetem.

Więcej…

Rozwiązania dla problemów elektroizolacyjnych z taśmą 3M™ Temflex™ 165

temflex 165 3m 135

 

 

 

 

 

Pracujesz z przewodami elektrycznymi i kablami, to wiesz że odpowiednie izolowanie, wiązkowanie oraz oznaczanie są kluczowe dla zapewnienia bezpieczeństwa i funkcjonalności instalacji.

Więcej…

Nowa generacja materiałów ściernych 3M™ Cubitron™ 3: zwiększona wydajność i trwałość

cubitro 3 sciernica 135

 

 

 

 

 

Firma 3M z dumą prezentuje nową linię tarcz ściernych 3M™ Cubitron™ 3, jako kolejny krok w ewolucji swoich produktów pod marką Cubitron™, które od ponad 40 lat zapewniają maksymalną wydajność.

Więcej…

Użytkowanie i konserwacja produktów do ochrony słuchu

konserwacja słuch 135

 

 

 

 

 

W dzisiejszych środowiskach pracy, gdzie hałas stanowi powszechną przeszkodę dla zdrowia i komfortu pracowników, ochrona słuchu jest niezmiernie istotna.

Więcej…

xFUME ROBO - Innowacyjna dysza ssąca do odciągu dymów spawalniczych dla robotów spawalniczych

ROBiPAK mit Absaugung 135px

 

 

 

 

 

Nawet w przypadku zautomatyzowanych procesów spawalniczych, zwłaszcza wykorzystujących roboty spawalnicze, istnieją metody zapobiegania zagrożeniom dla zdrowia spowodowanym przez szkodliwe dymy spawalnicze.

Więcej…

Taśma 3M™ 1900 typu duct: Wielofunkcyjne Narzędzie w Twojej Skrzynce

duct akcja 135px

 

 

 

 

 

Taśma 3M™ 1900 typu duct to produkt, który powinien znaleźć się w każdej skrzynce narzędziowej.

Więcej…

Szlifowanie płyt gipsowych oraz przygotowanie powierzchni przed malowaniem i tapetowaniem – łatwiej i wygodniej dzięki 3M™ Xtract™

grafika 3m xtract 1355px

 

 

 

 

 

Szlifowanie płyt gipsowych oraz przygotowanie powierzchni do malowania lub tapetowania to ważne etapy prac remontowych czy wykończeniowych.

Więcej…

W artykule omawiano problemy występujące przy obróbce spoin w konstrukcjach wykonanych ze stali wysokostopowych w celu przywrócenia warstwy pasywnej zniszczonej w wyniku oddziaływania temperatury. Szczególną uwagę zwrócono na postępowanie z agresywnymi czynnikami trawiącymi w czasie i po zakończeniu operacji pasywacyjnych (neutralizacja i utylizacja odpadów). 

 

 

 

Wstęp

Stale odporne na korozję stosowane są w technice ze względu na ich wysokie własności wytrzymałościowo-plastyczne (również w temperaturach ujemnych), własności antykorozyjne i atrakcyjny, dekoracyjny wygląd. Odporność tych stali na korozję jest tak duża, że w większości przypadków nie jest wymagane stosowanie malarskich powłok ochronnych, a wygląd powierzchni wykonanych konstrukcji - po odpowiedniej ich obróbce - jest dodatkowym walorem uzasadniającym celowość ich stosowania. Stale odporne na korozję powinny zawierać minimum 11% chromu, który jest podstawowym składnikiem zapewniającym tę odporność. Stale, w których jako składnik stopowy dominuje chrom, stosowane są głównie w energetyce ze względu na ich żaroodporność. Jako stale odporne na korozję najczęściej stosowane są stale zawierające 16÷22% Cr i 8÷12% Ni, które mają strukturę czysto austenityczną lub zawierającą minimalne ilości ferrytu. Odporność na korozję tych stali zależna jest głównie od zdolności tworzenia się na ich powierzchni cienkiej, przezroczystej, bardzo trwałej warstwy tlenku bogatego w chrom. Jeżeli warstwa ta ulegnie uszkodzeniu w czasie obróbki skrawaniem, szybko zostaje odtworzona w wyniku reakcji z tlenem i odporność korozyjna zostaje utrzymana. Warstwa tlenków może być również uszkodzona w wyniku reakcji chemicznych lub występujących na jej powierzchni zanieczyszczeń. Główną jednak przyczyną uszkodzeń warstwy tlenków jest działanie wysokiej temperatury w czasie obróbki plastycznej i prac spawalniczych. Warstwa tlenków o kolorze niebieskim, powstała w wyniku działania wysokiej temperatury, nie zapewnia stali odporności korozyjnej. Stosowana przy spawaniu stali odpornych na korozję energia liniowa (ilość ciepła dostarczana w rejonie spawania) jest stosunkowo niewielka, a stosowane techniki łączenia zapewniają osłonę płynnego metalu w jeziorku spawalniczym, niemniej jednak w zakresie temperatur 500÷800°C (w strefie wpływu ciepła) występuje utrata odporności na korozję. Podczas nagrzewania stali w strefie wpływu ciepła (SWC) tworzą się na granicach ziarn węgliki zawierające nawet do 80% Cr. Węgliki te obniżają lokalnie zawartość chromu, w wyniku czego zmniejsza się w tych rejonach zdolność do tworzenia się antykorozyjnej warstwy tlenków chromu, co może doprowadzić do występowania korozji (zwłaszcza międzykrystalicznej) w przypadku, gdy konstrukcja będzie się znajdować w środowisku agresywnym. Nowoczesne technologie metalurgiczne pozwalają na uzyskiwanie stali o bardzo niskiej zawartości węgla, co ogranicza możliwość tworzenia się węglików, jednakże węgiel występuje w stalach stopowych jako czynnik wpływający na własności wytrzymałościowe i nie może być ograniczany poniżej określonego minimum, bez szkody dla własności materiału. Cząsteczki ze stali węglowych, wciśnięte w pasywną powierzchnię ze stali odpornych na korozję, mogą być również ogniskiem zagrożeń korozyjnych. Opiłki stali węglowych, okruchy szczęk urządzeń mocujących i narzędzi skrawających itp. zanieczyszczenia znajdujące się na powierzchni stali odpornych na korozję, w środowisku wodnym lub agresywnym korodują, powodując uszkodzenie warstwy ochronnej. W celu usunięcia szkodliwych skutków oddziaływania tlenków wysokotemperaturowych i zanieczyszczeń z powierzchni wyrobu oraz odtworzenia warstwy pasywnej stosuje się mechaniczną lub chemiczną obróbkę powierzchni, w wyniku której powstają na jej powłoki tlenkowe stanowiące barierę antykorozyjną. Stosowane w metalurgii środki mające na celu zmniejszenie ryzyka tworzenia się węglików chromu (stabilizacja tytanem lub niobem) oraz nowoczesne techniki spawania ograniczające energię liniową są ogólnie znane i nie wymagają szerszego omówienia. W artykule omówiono zagadnienia związane z niezbędnymi działaniami, celem których jest przygotowanie konstrukcji spawanej ze stali nierdzewnej do bezpiecznej, bezkorozyjnej eksploatacji, ze szczególnym uwzględnieniem bezpieczeństwa pracy i ochrony środowiska.

  

Operacje związane z odtwarzaniem warstwy pasywnej

Jak podano we wstępie, stale nierdzewne mają zdolność odtwarzania warstwy pasywnej w atmosferze i natlenionych roztworach wodnych. Niestety wady, zanieczyszczenia i uszkodzenia występujące na powierzchni elementów, powstałe w wyniku ich przetwarzania, mogą zakłócić lub wręcz uniemożliwić odtwarzanie warstwy pasywnej. Oznacza to, że po procesach przetwarzania stali nierdzewnych w gotową konstrukcję wymagane są, a często wręcz konieczne dodatkowe operacje mające na celu przywrócenie akceptowalnej jakości warstwy pasywnej. Jakość i zakres prac związanych z odtwarzaniem warstwy pasywnej zależy od przeznaczenia wykonywanej konstrukcji. W wyniku spawania poza wytworzeniem się cienkiej warstwy węglików chromu o niskiej odporności korozyjnej występuje cały szereg wad powierzchniowych mających negatywny wpływ na odporność korozyjną konstrukcji. Są to wady i żużle spawalnicze, zanieczyszczenia materiałami organicznymi i stalą rdzewiejącą (niestopową), odpryski i uszkodzenia mechaniczne oraz chropowatość powierzchni.

 

Odtłuszczanie

Odtłuszczanie powinno być stosowane jako obróbka wstępna przed przystąpieniem do kolejnych operacji oraz jako zabieg międzyoperacyjny w przypadku, gdy zachodzi obawa, że elementy mogły ulec ponownemu zanieczyszczeniu środkami organicznymi. Do odtłuszczania należy stosować bezchlorowe rozpuszczalniki organiczne. Jakość wykonanego odtłuszczenia sprawdza się za pomocą próby wodnej, polegającej na nanoszeniu kropli wody na oczyszczoną powierzchnię i obserwowaniu, w jaki sposób rozpływa się ona na podłożu.

 

Mechaniczna obróbka powierzchni

Czyszczenie mechaniczne elementów, na których występują węgliki o wysokiej zawartości chromu - obniżające odporność korozyjną stali - wykonuje się ogólnie znanymi i stosowanymi metodami obróbki ściernej. Ma ono na celu, oprócz usunięcia warstwy węglików chromu i związanych z tym przebarwień powierzchni, usunięcie wad powierzchniowych i spawalniczych, które przy sprzyjających warunkach spowodować mogą uszkodzenia korozyjne. Metalicznie czysta powierzchnia stali nierdzewnych ma zdolność odtwarzania warstwy pasywnej niemal natychmiast po zetknięciu się z tlenem. Jako metody czyszczenia mechanicznego powierzchni stosowane są najczęściej: szlifowanie, polerowanie, piaskowanie i śrutowanie oraz szczotkowanie. Podstawową zasadą przy stosowaniu tych metod obróbki jest uzyskanie gładkiej powierzchni, bez rys i zanieczyszczeń ścierniwem. Do szczotkowania należy stosować narzędzia z drutami ze stali nierdzewnej. Szczotkowanie nie gwarantuje jednak całkowitego usunięcia warstwy tlenków i wysokochromowych węglików z podłoża. Obróbka strumieniowo-ścierna, przy której jako ścierniwo stosuje się krzemionkę, kulki ze stali nierdzewnej lub szkła sodowego, czy rozdrobnione łupiny orzechów, jest w większości przypadków operacją wstępną przed obróbką za pomocą materiałów trawiących. Bardzo skuteczna metoda strumieniowego czyszczenia mechanicznego, polegająca na wykorzystaniu cząsteczek suchego lodu (CO2), które rozprężając się powodują tzw. „szok termiczny" na powierzchni czyszczonego materiału, stosowana jest sporadycznie ze względu na stosunkowo wysokie koszty. W celu osiągnięcia najlepszych wyników powinno się stosować łączone metody obróbki powierzchni, tzn. obróbkę mechaniczną (usuwanie wad spawalniczych i powierzchniowych oraz zanieczyszczeń) i chemiczną obróbkę wykończeniową, która oprócz końcowego czyszczenia powierzchni usuwa mikrouszkodzenia powstałe po obróbce ściernej z ewentualną pasywacją powierzchni.

 

Chemiczna obróbka powierzchni

Usuwanie warstwy tlenków wysokotemperaturowych i węglików chromu - w celu uzyskania warstwy pasywnej - jest oparte na ogólnie znanych zasadach obróbki ściernej i nie wymaga szerszego omówienia. Obróbka chemiczna połączeń spawanych ze stali nierdzewnej jest mniej znana, a operacje towarzyszące, związane bezpośrednio z pasywacją złączy, traktowane są bardzo ogólnikowo. Dotyczy to szczególnie szeroko pojętej gospodarki chemikaliami - przed, w czasie i po operacjach pasywacji, a także związane z tym zagrożenia i sposoby zapobiegania im. W większości publikacji podane są bardzo ogólne stwierdzenia: „postępować wg lokalnych przepisów". Metodami chemicznymi można usuwać wysokotemperaturowe tlenki i zanieczyszczenia stalami niestopowymi (węglowymi), bez wpływu tych operacji na jakość powierzchni (przy odpowiednio dobranej technologii). Obróbka chemiczna oparta jest na kontrolowanej korozji, która selektywnie usuwa obszary mniej odporne na korozję, między innymi strefy o zmniejszonej zawartości chromu. Obróbkę powierzchni ze stali nierdzewnych metodami chemicznymi przeprowadza się przez: trawienie, trawienie elektrolityczne oraz pasywację.

 

 

Trawienie

Trawienie jest jedną z najczęściej stosowanych metod chemicznego usuwania tlenków wysokotemperaturowych i innych zanieczyszczeń (w tym stalą niestopową). Do trawienia stosuje się głównie roztwór wodny kwasów: azotowego (HNO3 8÷20%) i fluorowodowego (HF 0,5÷5,0%). Nie należy stosować związków zawierających chlorki, np. kwasu solnego (HCL), gdyż mogą spowodować one korozję wżerową. W czasie trawienia następuje chemiczne rozpuszczanie tlenków i tworzenie się soli metali ciężkich (żelaza i chromu) o działaniu toksycznym. W wyniku reakcji chemicznych wydziela się wodór, który powoduje złuszczanie się i odpryskiwanie tlenków wysokotemperaturowych. Tlenki w wyniku reakcji wiążą znaczne ilości kwasów zawartych w czynniku trawiącym, zmniejszając jego skuteczność i obniżając stężenie do 2÷7%. Trawienie może być wykonane: zanurzeniowo (w kąpieli trawiącej) (rys. 2) za pomocą past trawiących (rys. 3) i przez natrysk. Przy trawieniu kąpielowym w celu utrzymania wymaganego stężenia należy czynnik trawiący uzupełnić świeżym kwasem. Narastająca w czasie operacji trawienia ilość soli metali może zakłócać proces trawienia. Podgrzanie kąpieli trawiącej częściowo aktywizuje proces. Średni czas trawienia wynosi ok. 5 min, temperatura nie powinna przekraczać 50°C - wyższa temperatura może spowodować przetrawienie materiału. Po przekroczeniu zawartości wolnego żelaza (metalu) w roztworze powyżej 40÷50 g/l należy kąpiel trawiącą wymienić. Metody postępowania ze zużytym czynnikiem trawiącym podane będą w dalszej części artykułu. Wskazane jest okresowe badanie składu chemicznego kąpieli w laboratorium, gdyż brak kontroli składu chemicznego kąpieli będzie wpływać na czas trwania procesu trawienia. Czas trawienia zależy również od składu chemicznego stali oraz temperatury. Temperatura kąpieli może przyspieszyć proces trawienia (wyższa temperatura) lub go wydłużyć (niska temperatura). Szczegółowe informacje dotyczące temperatury i czasu dla różnych rodzaju stali, zależnie od właściwego środka, powinny być określone i przekazane przez producenta. Przy trawieniu zanurzeniowym (kąpielowym) występują dodatkowo straty czynnika trawiącego, w wyniku konieczności dokładnego przemywania wytrawionych elementów bezpośrednio po ich wyjęciu z kąpieli. Trawienie zanurzeniowe ograniczone jest głównie wymiarami obrabianych elementów i może być stosowane do obróbki jednocześnie wielu elementów, co podnosi wydajność prowadzonego procesu. Do trawienia kąpielowego stosowane są wanny wykonane z materiałów odpornych na działanie czynników chemicznych. W jednej z nich prowadzona byłaby podstawowa operacja trawienia, w drugiej - operacje wykańczające (usuwanie pozostałości czynnika trawiącego). Można też przygotować miejsce, które będzie umożliwiało zebranie popłuczyn, np. wybetonowaną nawierzchnię z kratką ściekową z odprowadzeniem do pojemnika na popłuczyny. W przypadku elementów wielkogabarytowych, niebieszczących się w wannach, lub (przy ich braku) gdy nie występuje konieczność trawienia całej konstrukcji i wystarczy trawienie miejscowe, stosowana jest obróbka chemiczna przez nanoszenie czynnika trawiącego w postaci pasty (pędzlem) lub żelu (natryskiem). Do tego celu w większości przypadków stosowane są preparaty produkowane przez wyspecjalizowane firmy, do których dołączone są szczegółowe instrukcje ich stosowania. Jako podstawową zasadę należy przyjąć w tym przypadku konieczność nanoszenia pasty lub żelu na chłodne powierzchnie i niewystawiania tych powierzchni na działanie ciepła, gdyż może to spowodować stwardnienie lub zestalenie się czynnika trawiącego i utrudnia późniejsze usunięcie go po zakończeniu obróbki chemicznej. W każdym przypadku wymagane jest dokładne przemycie obrabianych powierzchni silnym strumieniem wody. W wytrawianiu stali szlachetnych rośnie znaczenie wytrawiania i polerowania elektrolitycznego. Zachodzące w elektrolicie procesy galwaniczne pomiędzy żelazem (lub stopem żelaza) i warstwą zgorzeliny można znacznie przyspieszyć. W trawieniu anodowym poprawia się rozpuszczanie metalu podstawowego, natomiast w katodowym występuje wzmocnione rozładowanie jonów wodorowych, które w wyniku towarzyszących mu reakcji umożliwia lepsze usunięcie odpornej na kwas zgorzeliny. W wytrawianiu elektrolitycznym można pracować z częstą zmianą biegunów; mamy wtedy na przemian wytrawianie anodowe i katodowe. Wytrawianie elektrolityczne trwa zawsze krócej niż wytrawianie chemiczne i nie zależy od stężenia kwasu. Wytrawianie elektrolityczne w kąpieli obojętnej ma tę zaletę, że elektrolit praktycznie nie zawiera rozpuszczonych soli żelaza, ponieważ powstający na katodzie wodorotlenek metalu alkalicznego powoduje wytrącanie tworzących się na anodzie soli żelaza. Ponieważ podczas przemiany tworzy się ponownie elektrolit, to pomijając straty spowodowane wynoszeniem kąpieli, roztwór trawienny nie zużywa się. Roztwór trawienny można bardzo łatwo regenerować w procesie sedymentacji lub filtracji. W tym przypadku nie powstają kąpiele zużyte, a popłuczyny zawierają tylko niewielkie ilości zanieczyszczeń. Wadą tej metody są stosunkowo wysokie koszty.

 

Pasywacja

W odróżnieniu od trawienia, przy pasywacji nie jest usuwana górna warstwa metalu. Pasywacja polega na sztucznym wytworzeniu na powierzchni metalu warstwy tlenków bogatych w chrom, podobnie jak w warunkach naturalnych w środowisku zawierającym dostateczną ilość tlenu. Jeżeli w wyniku operacji technologicznych zostanie usunięta lub uszkodzona warstwa tlenków chromu, a dostęp tlenu do odsłoniętej powierzchni jest utrudniony, należy bezwzględnie przeprowadzić pasywację w celu uniknięcia możliwości powstania ognisk korozji. Do pasywacji stosuje się zwykle kwas azotowy, lub niekiedy słabiej utleniający kwas cytrynowy. Warunkiem do osiągnięcia właściwych wyników pasywacji jest czysta, wolna od zanieczyszczeń organicznych, smarów, farby, odcisków palców itp. powierzchnia. Do pasywacji stosuje się kwas azotowy o stężeniu 20÷40% i temperaturze 50÷60°C w zależności od gatunku stali. Po pasywacji wymagane jest natychmiastowe, dokładne spłukanie obrabianych elementów wodą z ewentualną neutralizacją pozostałych czynników trawiących. Jednym z podstawowych warunków prawidłowo przeprowadzonej pasywacji jest niedopuszczenie do wysuszenia powierzchni między poszczególnymi operacjami (trawienie, pasywacja, spłukiwanie). W przypadku obróbki chemicznej elementów konstrukcji ze stali stopowych po spawaniu stosowane są preparaty, które jednocześnie usuwają tlenki wysokotemperaturowe i odtwarzają warstwę pasywną w jednej operacji technologicznej. Ważnym elementem związanym z zakupami czynników chemicznych do obróbki powierzchniowej metali jest zapoznanie się z informacjami zawartymi w Karcie Charakterystyki Preparatu Niebezpiecznego załączonej do produktu przez sprzedawcę.

 

Właściwie przygotowana (zgodnie z wymaganiami Rozporządzenia dotyczącego REACH) powinna zawierać następujące dane:

  • rodzaj preparatu, jego wytwórcę i dystrybutora,
  • rodzaj i charakter zagrożeń, które mogą wystąpić przy ich stosowaniu,
  • skład chemiczny preparatu,
  • zalecenia dotyczące pierwszej pomocy, postępowanie w przypadku pożaru lub niezamierzonego uwolnienia do środowiska, a także numery telefonów alarmowych,
  • zalecenia dotyczące użytkowania, magazynowania i transportu,
  • środki ochrony indywidualnej,
  • własności preparatu: chemiczne, fizyczne, toksykologiczne, stabilność i reaktywność,
  • postępowanie z odpadami,
  • uregulowania prawne.

 

Operacje po procesach trawienia i pasywacji

Po zakończeniu operacji związanych z oczyszczeniem, trawieniem i pasywacją pozostają znaczne ilości odpadów czynników chemicznych o różnym stężeniu substancji toksycznych. Są to pozostałości po środkach do odtłuszczania powierzchni, zużyte czynniki trawiące i pasywujące oraz zakwaszone wody po płukaniu wytrawionych elementów. Wszystkie te czynniki wymagają neutralizacji przed odprowadzeniem ich do kanalizacji komunalnej, stanowią bowiem zagrożenie dla gospodarki wodno-ściekowej. Odprowadzenie nieoczyszczonych i niezneutralizowanych chemikali do komunalnej sieci kanalizacyjnej może spowodować:

 

  • korozję i uszkodzenia materiałów o niskiej odporności na działanie kwasów, w tym gorszych gatunków betonu,
  • tworzenie się gazów i osadów w sieci kanalizacyjnej w wyniku wymieszania się chemikaliów ze ściekami bytowymi,
  • zakłócenia lub nawet całkowite zahamowanie procesów biologicznych w oczyszczalniach ścieków,
  • niemożność wykorzystania osadów z oczyszczalni w rolnictwie, ze względu na ich skażenie,
  • negatywne oddziaływanie na życie biologiczne w rzekach w przypadku odprowadzania do nich ścieków zanieczyszczonych chemikaliami.

 

Ścieki po czyszczeniu i odtłuszczaniu elementów ze stali zawierają pewne ilości oleju. Może też w nich występować zawiesina z rozdrobnionego ścierniwa i usuwanych tlenków po uprzedniej obróbce ścierno-strumieniowej. Neutralizację ścieków tego typu należy uzgodnić z lokalną Inspekcją Ochrony Środowiska, przy uwzględnieniu zasad i technologii uzdatniania ścieków w oczyszczalni. Zużyte kwaśne kąpiele trawiące neutralizuje się za pomocą specjalnych preparatów lub materiałów o charakterze zasadowym (np. wodorotlenku wapnia). W wyniku reakcji następuje neutralizacja kwasów trawiących i wytrącanie z płynów trawiących wodorotlenków i soli metali ciężkich (żelaza, chromu i nikklu), które osadzają się na dnie zbiornika. Ciecz nadosadowa - po sprawdzeniu poziomu ph, który powinien być w granicach 6,5÷9 - może być odprowadzona do komunalnej sieci kanalizacyjnej. Problem w tym przypadku stanowią osady składające się z wodorotlenków i soli metali ciężkich, chemicznie nieobojętnych, o dużym stopniu nawodnienia. Jeżeli zjawisko to ma charakter masowy (np. w przemyśle hutniczym), osady mogą podlegać recyklingowi. Przy małej ilości osadów celowe jest ich przekazanie do wyspecjalizowanych firm zajmujących się ich przeróbką. Podobnie należy postępować ze ściekami popłuczynowymi, w których zarówno stężenie kwasów, jak i ilość osadów jest odpowiednio mniejsza. Niemniej jednak bez neutralizacji ścieków i oddzielenia osadów (nawet przy minimalnej ich ilości) niedopuszczalne jest odprowadzanie ich do komunalnej sieci kanalizacyjnej. 

 

Odrębnym problemem jest właściwa gospodarka opakowaniami, w których są przechowywane i transportowane chemiczne środki trawiące. W większości opakowania wykonywane są z kwasoodpornych tworzyw sztucznych jako naczynia do wielokrotnego użytku lub opakowania jednorazowe przeznaczone do recyklingu za pośrednictwem sprzedawcy. W każdym przypadku opakowania, po ich opróżnieniu, powinny być dokładnie wypłukane z zastosowaniem środka neutralizującego i po uzyskaniu właściwego poziomu pH popłuczyny mogą być odprowadzone do sieci kanalizacyjnej. Wtedy nie występują osady ze związków metali ciężkich. Opakowania należy oczyścić również w przypadku przewidywanego dłuższego ich przechowywania. Przy produkcji jednostkowej wielkogabarytowych konstrukcji ze stali wysokostopowych zasady i technologia chemicznego czyszczenia, trawienia i pasywacji są podobne jak przy elementach małogabarytowych, odmienne całkowicie są natomiast problemy organizacyjne. Głównym i podstawowym problemem jest takie zorganizowanie stanowisk do obróbki chemicznej, aby nie dopuścić do przedostania się agresywnych chemicznie czynników do otaczającego środowiska (komunalna sieć kanalizacyjna, gleba, atmosfera itp.). Obrabiane elementy powinny być ułożone na kwasoodpornej warstwie izolacyjnej (np. grubej folii z tworzywa sztucznego), tak uformowanej, aby nie wystąpiła możliwość wycieku poza jej obręb. W tym przypadku najczęściej przeprowadza się obróbkę chemiczną specjalnymi preparatami trawiąco-pasywującymi lokalnie w miejscach występowania tlenków wysokotemperaturowych. Obróbkę wykonuje przez nanoszenie preparatu pędzlem (pasta trawiąco-pasywująca) lub za pomocą natrysku (żel). Po określonym przez wytwórcę preparatu czasie przeprowadzana jest (nie zawsze) neutralizacja zastosowanych czynników chemicznych i usunięcie produktów reakcji przez zmywanie. Zużyte produkty reakcji powinny być zebrane z miejsca ich stosowania i odprowadzone do kwasoodpornych naczyń w celu usunięcia osadów ze związków metali ciężkich. Opisane zasady dokładnej utylizacji i neutralizacji ścieków poprodukcyjnych są obecnie jednym z głównych problemów ze względu na konieczność ochrony środowiska. Niestety szczegółowa analiza problemu wykazuje, że operacje związane z neutralizacją czynników chemicznych są w większości przypadków pomijane i operacje po trawieniu i pasywacji sprowadzają się do spłukania czynników chemicznych wodą i odprowadzenia ścieków do komunalnej sieci kanalizacyjnej. Nie bierze się w tym przypadku pod uwagę faktu, że odprowadzone ścieki po ich przejściu przez oczyszczalnię zawierają szkodliwe zanieczyszczenia, które mogą poprzez sieć wodociągową trafić do naszych mieszkań i organizmów.

 

Podsumowanie

Odprowadzanie niezneutralizowanych ścieków (zneutralizowanych ścieków o nieodpowiednich pH) do kanalizacji - grozi wysokimi karami. Przekazywanie ścieków, pozostałości po środkach niebezpiecznych, w tym opakowań, wymaga stosowania ustawowego druku Karty przekazania odpadów, prowadzenia określonej w przepisach ewidencji oraz okresowego raportowania (przygotowania sprawozdań) do Urzędu Marszałkowskiego. Korzystanie z usług firm (utylizujących, transportowych), które nie posiadają odpowiednich pozwoleń - grozi wysokimi karami. W przypadku wytwarzania odpadów przekraczających określone w obowiązujących przepisach ilości, jak również w przypadku gromadzenia i transportowania środków niebezpiecznych - podmiot gospodarczy zobowiązany jest do uzyskania pozwolenia na wytwarzanie odpadów, gromadzenie i transport materiałów niebezpiecznych (wniosek o wydanie pozwolenia składa się w miejscowym Wydziale Ochrony Środowiska). Transport niektórych ilości preparatów niebezpiecznych (w zależności od stopnia zagrożenia) może powodować konieczność spełnienia wymagań określonych w przepisach ADR. Wskazane jest prowadzenie zapisów z czynności dotyczących zastosowania preparatów niebezpiecznych oraz ich neutralizacji i odprowadzenia do kanalizacji.

 

Literatura

  1. Łabanowski J., GłowackaM. : Przebarwienia powierzchni złączy stali odpornych na korozję, Przegląd Spawalnictwa 6/2008.
  2. Katalog 2008, Spawalnictwo i szlifierstwo, Materiały, urządzenia, akcesoria: RYWAL RHC.
  3. RYWAL RHC: Karty charakterystyki preparatów niebezpiecznych.
  4. Urs Tinner: Guideliones for cleaing and pickling of stainless stel, Chemetal (Schweiz) AG, lipiec 2001.
  5. Wójcik S.: Zastosowanie suchego lodu w czyszczeniu przemysłowym, w szczególności w czyszczeniu stanowisk spawalniczych, Warmińsko-Mazurska Biesiada Spawalników - Olsztyn 2008.
  6. Technologia spawania stali kwasoodpornych, Materiały spawalnicze AVESTA POLARIT.
  7. Wytrawianie i pasywacja stali nierdzewnej, Wydawnictwo EURO INOX - Seria: Materiały i zastosowanie - Zeszyt 4.
  8. M. Blicharski: Inżynieria materiałowa. Stal. WNT, 2004.
  9. Tasak E.: Metalurgia spawania, Wydawnictwo JAK, 2008.
  10. Koziorowski B.: Oczyszczanie ścieków przemysłowych, Wydawnictwa Naukowo-Techniczne, Warszawa 1975.
  11. Meinck F., Stoff H., Kohlschutter H.: Ścieki przemysłowe Arkady, Warszawa 1975.
  12. Wiatr I., Charytoniuk E.: Oczyszczanie ścieków przemysłowych - elektrochemiczna depozycja metali.
  13. W. Rozeuberg: Do 8 lat więzienia za zatrucie ryb w Raduni, Dziennik Bałtycki 2.04.2009.

mgr inż. Krzysztof Perflikowski
doradca ds. transportu materiałów niebezpiecznych
mgr inż. Michał Wincza
główny specjalista spawalnik
RYWAL-RHC Sp. z o.o. w Warszawie

 

Czy artykuł był dla Ciebie przydatny?

Chcesz otrzymywać informację o nowych artykułach? Zostaw nam swój e-mail.

OK Akceptuję regulamin

Podziel się z innymi!

Pozostałe serwisy firmy

odpylamy.pl
Projektowanie i dobór, montaż, serwis instalacji i urządzeń odpylających dla różnych gałęzi przemysłu.
szlifowanie.info
Serwis internetowy poświęcony obróbce stali nierdzewnej. Wszystko o materiałach, urządzeniach i technologiach.
elkrem.com.pl
Materiały i urządzenia do napawania i regeneracji. Układy plastyfikujące oraz obróbka CNC.
podnoszenie.eu
Systemy transportu bliskiego, żurawie, żurawików, suwnice, wciągników oraz wiele innych.
xiris.pl
Wysoce wyspecjalizowane kamery spawalnicze do badania jakości spoin spawalniczych
www.readytorobot.eu
Integrator zrobotyzownaych systemów spawalniczych oraz systemów automatyzacji procesów produkcyjnych.
www.matyergonomiczne.pl
Ergonomiczne, antyzmęczeniowe maty przemysłowe. Sprawdź jak możesz w prosty sposób poprawić zdrowie swoich pracowników.
www.integrator-rhc.pl
Dostawca i inetegrator systemów zrobotyzowanych dla przemysłu, systemów obróbczych oraz systemów narzędzi montażowych.