Stal nierdzewna (inox) jest odmianą stali, która ze względu na skład fizykochemiczny charakteryzuje się zwiększoną odpornością na korozję. Jest to możliwe dzięki powstałej warstwie ochronnej, która  zabezpiecza powierzchnię stali przed powietrzem i tlenem (a więc korozją). Warstwą tą jest najczęściej tlenek chromu i nosi ona nazwę warstwy pasywnej.

Warstwa pasywna nie jest jednak trwała i może ulec uszkodzeniu. Najczęściej naruszenie takiej warstwy spowodowane jest poprzez:

• spawanie,
• szlifowanie,
• cięcie (oraz uszkodzenia poprzez opiłki),
• reakcje chemiczne,
• powstałe zabrudzenia

Gdy już dojdzie do uszkodzenia tej  powłoki niezbędne jest ponowne  jej przywrócenie  czyli przeprowadzenie procesu pasywacji. W przeciwnym wypadku stal straci swoje właściwości nierdzewne, zacznie reagować na czynniki zewnętrzne np. atmosferyczne i może pojawić się korozja.

Wytrawiarka czyli urządzenie do elektrochemicznego czyszczenia i pasywacji stali nierdzewnej

Obecnie coraz popularniejsze są urządzenia do elektrochemicznego czyszczenia (trawienia) i pasywacji powierzchni stali oraz spoin spawalniczych na stali nierdzewnej. Użytkownicy dostrzegają zarówno zalety jak i wady takich urządzeń. Oto jakie są zalety tych urządzeń nad tradycyjnymi metodami czyszczenia i pasywacji.

Wśród zalet tych urządzeń należy wymienić:

•    Większe bezpieczeństwo użytkownika (niż stosując czyszczenie za pomocą past trawiących)

•    Szybszy i dokładniejszy proces czyszczenia zabrudzeń termicznych oraz ognisk korozji

•    Jednoczesny proces czyszczenia oraz dokładnego odtwarzania warstwy pasywnej (pasywacji).

Jak działają urządzenia do elektrochemicznego czyszczenia spoin spawalniczych

W dużym skrócie urządzenie takie generuje prąd o odpowiedniej modulacji i temperaturę podawaną na specjalną szczotkę (z włókna węglowego), która moczona w specjalnym elektrolicie powoduje wytrawianie się tlenków i zabrudzeń termicznych na stali nierdzewnej. Równocześnie sam proces czyszczenia elektrochemicznego powoduje natychmiastową reakcję zawartego w stali chromu z tlenem z powietrza, dzięki czemu błyskawicznie odtwarza się warstwa pasywna na czyszczonej powierzchni.

Różnice pomiędzy tradycyjnym czyszczeniem a urządzeniem do elektrochemicznego czyszczenia i pasywacji stali nierdzewnej

Ze względu na to, że metoda elektrochemicznego czyszczenia i pasywacji stali nierdzewnej nie jest jeszcze obecna w każdym zakładzie to pojawiają się różne pytania i niejasności, na które postaramy się poniżej odpowiedzieć.

Po co stosować elektrochemiczne czyszczenie stali, skoro są prostsze metody czyszczenia spoin spawalniczych?

Jeśli właśnie skończyłeś spawanie stali to pozostało Ci jeszcze:

• usunięcie tlenków powstałych po spawaniu
• usunięcie przebarwień powstałych w wyniku działania wysokiej temperatury na stal
• przywrócenie warstwy pasywnej

Czyszczenie pastą trawiącą

Do tradycyjnych metod usuwania tlenków oraz przebarwień służy pasta trawiąca, której skład oparty jest na agresywnym kwasie. Co prawda usunie ona powstałe po spawaniu zabrudzenia, jednakże taki proces czyszczenia ma kilka istotnych wad:

1. pasta trawiąca działa poprzez wytrawianie i w rezultacie zmienia wygląd wykończonej powierzchni na mętną i matową. Jeśli nakładamy ją na określony fragment powierzchni, pozostaną po niej plamy. W związku z tym użytkownicy często trawią cały obszar powierzchni stali, co znacząco wydłuża czas i pochłania pieniądze.

2. podczas stosowania past trawiących powstają niebezpieczne, toksyczne i żrące  wycieki, opary i odpady. Dlatego też zgodnie z normami bhp i środowiska należy specjalne obuwie ochronne.

3. skład chemiczny past trawiących jest niebezpieczny dla człowieka i środowiska. Stosując pasty trawiące należy prowadzić ewidencję i raporty zakupów i zużycia takich past (jako produktów niebezpiecznych) oraz prowadzić gospodarkę recyklingową dla ww. produktów (umowa ze specjalistyczną firmą na odbiór odpadów).

4. pasta trawiąca oparta jest ja agresywnym kwasie. Dlatego też po procesie czyszczenia taką pastą może nastąpić utlenienie czyszczonej powierzchni (pojawi się jasny nalot)

5. pasta trawiąca trawi powierzchnię stali, dzięki czemu wyczyszczone zostają zabrudzenia termiczne. Niestety proces trawienia całkowicie niszczy powierzchnię pasywną stali, wskutek czego traci ona swoje właściwości nierdzewne.  Dlatego aby przywrócić warstwę pasywną – po skończonym czyszczeniu pastą trawiącą – całą powierzchnię stali powinno się spasywować dodatkową pastą pasywacyjną. Odtworzenie warstwy pasywnej za pomocą pasty pasywacyjnej może trwać do 48h – co znacząco wydłuża czas.

Czyszczenie mechaniczne

Czyszczenie tlenków i zabrudzeń termicznych po procesie spawania można wykonać również metodami mechanicznymi, np. za pomocą materiałów ściernych. W ten sposób możemy wyczyścić bardzo brudne spoiny, a stosując również polerowanie – uzyskać efekt błyszczącego wykończenia.

Do największych problemów podczas czyszczenia mechanicznego należy to, że następuje uszkodzenie warstwy pasywnej, a więc wyczyszczona stal będzie narażona na korozję. Niektórzy producenci malują wykończone powierzchnie w celu zamaskowania  rdzewienia nie pasywowanych miejsc. W zależności od ostatecznego środowiska, czas w którym element zaczyna korodować jest różny.

A jak zadziała w powyższych przypadkach urządzenie do czyszczenia elektrochemicznego?

Urządzenia do elektrochemicznego czyszczenia stali i spoin spawalniczych:

• jest bezpieczniejsze dla użytkownika (niż stosując pasty trawiące)
• szybciej wyczyści spoinę spawalniczą z tlenków i zabrudzeń termicznych
• podczas czyszczenia spoiny jednocześnie odtworzy warstwę pasywną i przywróci właściwości nierdzewne stali

Po zastosowaniu urządzenia do elektrochemicznego czyszczenia może powstać na czyszczonej powierzchni nalot lub białe plamy

Takie problemy mogą powstać w przypadku złego przygotowania powierzchni do czyszczenia. Jeśli powierzchnia stali była pokryta klejem (np. przyklejoną folią ochronną) lub też stal jest zabrudzona różnymi środkami smarnymi – to powinniśmy najpierw oczyścić powierzchnię wodą i np. rozpuszczalnikiem, aby zmyć pozostałość kleju.

Urządzenie generuje wysoką temperaturę punktową i w przypadku kontaktu z pozostałością np. kleju na stali – na czyszczonej powierzchni mogą powstać białe plamy.

W przypadku, gdy wcześniej oczyścimy powierzchnię stali, a klej zmyjemy rozpuszczalnikiem – to po zastosowaniu urządzenia do elektrochemicznego czyszczenia stali – na wyczyszczonej powierzchni nie pojawią się żadne plamy ani naloty

Niektóre urządzenia nie czyszczą zabrudzeń zbyt dobrze

Zgadza się. Na rynku jest sporo rozwiązań oraz szeroki zakres cenowy. Dlatego jedno urządzenie będzie lepiej czyściło, drugie gorzej.

Aby jednak urządzenie do czyszczenia dobrze wyczyściło nasze spoiny i abyśmy byli z niego zadowoleni to powinniśmy wybrać taki model, który będzie miał odpowiednio dużą moc (amperaż), wbudowaną elektronikę modulującą prąd, regulator automatycznie sterujący prądem oraz dobrze zaprojektowany uchwyt wraz z łatwo wymienialnym pędzlem.  

Niezwykle ważne jest również odprowadzanie ciepła generowanego przez urządzenie. Jeśli urządzenie będzie się przegrzewało – to nastąpi jego wyłączanie. Dlatego też powinno się wybrać taki produkt, który zamiast wentylatorów będzie miał wbudowany radiator, zapewniający mu stabilną pracę przez całą dobę.

Przykładem jednego z najlepiej i najszybciej czyszczących urządzeń metodą elektrochemiczną jest Tigbrush TBE-550.

Urządzenia do elektrochemicznego czyszczenia spoin mają problem z wyczyszczeniem spoin wykonanych metodami MIG /MAG

Wszystko zależy od mocy urządzenia. Jeśli zastosujemy jedno z najsłabszych urządzeń dostępnych na rynku to oprócz tego, że będzie miało problem z wyczyszczeniem spoin w metodzie MIG/MAG to prawdopodobnie również będzie miało też problemy ze spoinami w technologii TIG.

Szybkość i dokładność w czyszczeniu w dużej mierze zależy od mocy urządzenia. Więc jeśli zastosujemy urządzenie o odpowiednio dużym amperażu, z odpowiednią elektroniką sterującą modulacją prądu – a także odpowiednio dobrane elektrolity do tego urządzenia – to spoiny wykonane metodami MIG /MAG również zostaną szybko i dobrze wyczyszczone.

Środki chemiczne (elektrolity) stosowane z urządzeniami do elektrochemicznego czyszczenia stali są tak samo szkodliwe i niebezpieczne, jak pozostałe środki chemiczne i pasty trawiące.

Nie jest to prawda.  Środki chemiczne stosowane do elektrochemicznego trawienia stali oparte są zazwyczaj na kwasie fosforowym, jednakże jest to roztwór wody z kwasem. Zawartość samego kwasu fosforowego w roztworze waha się w zależności od rodzaju płyny od 20% do 50% całkowitej zawartości. Pozostała część roztworu to woda.

Podczas procesu czyszczenia płyn jest podgrzewany a z jego powierzchni wydobywają się opary. Składają się one w większości z pary wodnej i są znacznie bezpieczniejsze od oparów emitowanych podczas spawania, nie mówiąc już o pastach trawiących gdzie jest dużo większe stężenie kwasu.

Oczywiście w powstałych podczas czyszczenia elektrochemicznego oparach również znajdują się szkodliwe dla zdrowia składniki – dlatego też czyszczenie elektrochemiczne powinno odbywać się w maskach i /lub pod odciągiem oparów.

Od strony środowiska i bhp warto zwrócić również uwagę na to, że są na rynku specjalistyczne, bezpieczne dla środowiska i biodegradowalne płyny, które również służą do elektrochemicznego czyszczenia spoin.  Płyny te są oparte na naturalnych składnikach, są bezpieczne dla środowiska i użytkownika. Takie płyny mają PH=6 – stąd ich naturalnym neutralizatorem jest woda. Płyny takie  mogą mieć dopuszczenia stosowania w branżach spożywczych, farmaceutycznych, z czystą wodą itd.

Niektóre urządzenia posiadają uchwyt do czyszczenia z włókniną, pozostałe z pędzlem z włókna węglowego.  Jaki uchwyt jest lepszy

Zdecydowanie powinno się używać uchwytu do czyszczenia z pędzlem z włókna węglowego.  Wynika to stąd, że przy użyciu wąskiego pędzla dużo łatwiej wyczyścić wszystkie narożniki i zagłębienia. Również przy użyciu pędzla możemy czyścić wszelkie nierówności i odpryski na spoinie.

Jedyne na co należy zwrócić  uwagę przy pędzlach to to, aby były wykonane z wysokiej jakości materiału, elastyczne, dobrze przewodzące prąd i odporne na temperaturę i spalanie.