Stal nierdzewna (inox) jest odmianą stali, która ze względu na skład fizykochemiczny charakteryzuje się zwiększoną odpornością na korozję. Stal ta posiada takie właściwości dzięki zawartości w swoim składzie chemicznym min. 11% chromu. Chrom w reakcji z tlenem tworzy na powierzchni stali specjalną warstwą tlenku chromu, który jest warstwą zabezpieczającą m.in. przed korozją.

Co to jest pasywacja

Warstwą zabezpieczającą powierzchnię stali nierdzewnej przed korozją i czynnikami zewnętrznymi (atmosferycznymi, chemicznymi) nazywa się warstwą pasywną. Proces tworzenia takiej warstwy to pasywacja.

Warstwa pasywna jest cienką warstwą tlenku powstałego na powierzchni metalu. Warstwa taka wytworzy się, gdy zajdzie reakcja chemiczna pomiędzy chromem zawartym w stali nierdzewnej (chromowej) a tlenem znajdującym się w powietrzu. W wyniku takiej reakcji wytworzy się tlenek chromu, będzie stanowił warstwę ochronną dla stali. Ponadto, aby pasywacja była spełniona to wytworzona warstwa musi być całkowicie odporna na dalsze reakcje ze środowiskiem i jednocześnie na tyle szczelna, że stanowić będzie barierę ochronną dla pasywowanej powierzchni stali.

Dlaczego ponownie wykonuje się pasywację stali nierdzewnej?

Warstwa pasywna na powierzchni stali nierdzewnej nie jest trwała, może więc ulec uszkodzeniu. Najczęściej naruszenie takiej warstwy spowodowane jest poprzez:

•     spawanie,
•     szlifowanie,
•     cięcie,
•     reakcje chemiczne,
•     powstałe zabrudzenia.

Gdy dojdzie do uszkodzenia powłoki pasywnej, np. w skutek spawania – niezbędne jest ponowne wykonanie pasywacji. W przeciwnym wypadku nasza stal straci właściwości nierdzewne i będzie reagowała na czynniki zewnętrzne np. atmosferyczne.

Ponowną pasywację należy rozpocząć od dokładnego oczyszczenia danego fragmentu stali, m.in. z cząstek żelaza, usunięciu tlenków zgorzelinowych powstałych podczas przegrzania materiału, odbarwień termicznych po procesie spawania, usunięciu zabrudzeń eksploatacyjnych itd.

Następnie na tak oczyszczonej powierzchni ponowna pasywacja może zostać wykonana poprzez jedną z dwóch metod:

•     użycie specjalnych past trawiących
•     użycie specjalnego urządzenia do elektrolizy chemicznej

Pasywacja przy użyciu past chemicznych

Pasywacja przy użyciu past chemicznych polega na nałożeniu najpierw past trawiących, które wytrawią (usuną) przebarwienia termiczne, a następnie na nałożeniu specjalnego preparatu chemicznego, opartego na bazie kwasu azotowego, który przywróci bierną warstwę tlenków chromu na powierzchni stali.

Po nałożeniu preparatu chemicznego do pasywacji, proces wytwarzania warstwy pasywacyjnej wynosi ok 24 godzin.

Zalety past trawiących i pasywacyjnych to z pewnością relatywnie niewielka cena.

Wady stosowania past do pasywacji to:

• pasty oparte są na kwasie azotowym (niebezpieczne dla środowiska, niebezpieczne dla użytkowników, mogą pozostawiać ślad lub nalot na pasywowanej powierzchni)
• czasochłonne i wymagające dużej dokładności pasywowanie dużych powierzchni metalu
• długi okres wytwarzania się warstwy pasywnej (ok 24 godziny po nałożeniu preparatu)

Warto wiedzieć, że w tej metodzie używane są pasty trawiące na bazie kwasów, które mogą podrażniać oczy, skórę czy układ oddechowy. Z tego względu wymagane jest noszenie specjalnej odzieży ochronnej i przeprowadzanie procesów czyszczenia przez osoby do tego uprawnione. Metoda chemiczna ma jeszcze jedną wadę, a mianowicie odpady chemiczne, które należy poddać utylizacji.

Pasywacja przy użyciu urządzeń do elektrolizy chemicznej (wytrawiarek)

Pasywacja ta polega na zastosowaniu specjalnego urządzeń, które dzięki swej konstrukcji wykorzysta energię elektryczną (prąd), temperaturę i specjalny płyn (elektrolit) do przeprowadzenia procesu elektrochemicznego, którego wynikiem będzie powstanie warstwy pasywacyjnej.

Warto wiedzieć, że stosując urządzenia do elektrolizy chemicznej – urządzenia te równocześnie usuwają zabrudzenia termiczne powstałe w wyniku spawania i jednocześnie przywracają powłokę tlenkową, tworząc warstwę pasywną.

Wady zastosowania urządzeń do elektrolizy chemicznej:

• wysoka cena, dużo wyższa niż klasycznych past chemicznych do pasywacji

Zalety zastosowania urządzeń do elektrolizy chemicznej:

• jednoczesne czyszczenie zabrudzeń termicznych i pasywacja
• łatwiejsze i szybsze czyszczenie i pasywowanie powierzchni
• natychmiastowe powstawanie warstwy pasywnej

TIGBrush – zaawansowane urządzenia do czyszczenia, polerowania, pasywacji i znakowania stali nierdzewnej.

Urządzenia TIGBrush wykorzystują metodę elektrochemiczną, a więc zastosowanie prądu, temperatury i odpowiednich elektrolitów. Zastosowany w urządzeniu specjalny uchwyt PROPEL, który odporny jest na wysoką temperaturę i przewodzenie prądu. Ponadto uchwyt umożliwia w łatwy i wygodny sposób trzymanie szczotki z naniesionym elektrolitem, regulację długości szczotki, możliwość regulacji szerokości czyszczonej (1-4 szczotki na szerokość), dzięki czemu możliwe jest łatwiejsze i szybsze czyszczenie i pasywacja powierzchni.

Poza czyszczeniem i pasywacją spoin i stali nierdzewnej, urządzenia TIGBrush mają również funkcję polerowania, znakowania powierzchni (nanoszenia dowolnych symboli i napisów) oraz grawerowania.

• Urządzenie TBE-440 jest urządzeniem o niewielkiej masie, usuwa przebarwienia termiczne po spawaniu TIG.
• Urządzenie TIG-550 usuwa przebarwienia powstałe przy spawaniu metodami TIG, MIG, MAG. Jest to model o większej mocy od TBE-440, dzięki czemu działanie jest jeszcze szybsze.
• Urządzenie TBE-700 jest najszybszym urządzeniem tego typu w branży. Zapewnia czyszczenie spoin metodami TIG, MIG, MAG z szybkością co najmniej dwukrotnie większą od najbardziej zbliżonego funkcjonalnie konkurencyjnego rozwiązania.

Do powyższych urządzeń oferowane są następujące płyny chemiczne i elektrolity:

• TB-21ND – wysokowydajny i bezpieczny (nie sklasyfikowano działania żrącego) płyn do czyszczenia, polerowania i pasywacji stali nierdzewnej. Jest nieszkodliwy, jego kod NSF: 150090, kod kategorii NSF: A3
• TB-25 – najsilniejszy i najszybciej działający płyn do czyszczenia, polerowania i pasywacji stali nierdzewnej. Sklasyfikowany jako niebezpieczny, jego kod NSF: 150001, kod kategorii NSF: A3
• TB-30ND – ulegający biodegradacji płyn do czyszczenia i pasywacji stali nierdzewnej. Przeznaczony do branż w których niedozwolone jest stosowanie chemikaliów (branża spożywcza/farmaceutyczna). Jest nieszkodliwy, jego kod NSF: 150056, kod kategorii NSF: A3
• TB-31ND – płyn o odczynie PH neutralnym, do czyszczenia i pasywacji stali nierdzewnej. Przeznaczony do wrażliwych środowisk jak np. branża spożywcza/farmaceutyczna/petrochemiczna). Jest nieszkodliwy, jego kod NSF: 150057, kod kategorii NSF: A3

Dzięki eliminacji past trawiących i mniej wydajnych metod czyszczenia proces elektrochemiczny TIG Brush jest preferowaną technologią czyszczenia spoin stali nierdzewnej w firmach, które dbają o jakość i bezpieczeństwo, od przemysłu spożywczego przez budownictwo, instalacje uzdatniania wody, przemysł chemiczny, górniczy, naftowo-gazowy, morski i okrętowy po przemysł energetyczny i jądrowy.