Varför en behandlad svetssöm fortfarande kan rosta
Svetsade enheter skyddas vanligtvis genom betning följt av fosfatering, en sekvens som tar bort kvarnskal och svetsoxid från sömmen och ersätter den med ett fosfatkonverteringsskikt som förankrar färg. Två fellägen förklarar de flesta sömkorrosion som finns i fält.
Den första är ofullständig neutralisering. Syra från betning som förblir instängd i skarven, eller som endast delvis neutraliserats, hindrar fosfateringsreaktionen från att fullbordas, så filmen är tunn och diskontinuerlig. Rost börjar där och smyger sig under lacken efter en tid i tjänst. Det andra är restsalt. Stark syrabetning i kombination med stark alkalisk avfettning lämnar reagens som reagerar inuti springan men inte sköljs fria; efter torkning uppstår vita salter i skarven och när de väl målats suger de upp fukt från luften och gråter ut vid fogen.
Processsekvensen och vad varje steg måste uppnå
Avfettning med ett svagt alkaliskt rengöringsmedel vid en total alkalinitet på cirka 15 punkter och ett pH som inte överstiger 13, undvik starka frätande bad som lämnar rester i springan.
Betning med fosforsyra framför svavelsyra; Fosforsyra tar bort oxid och bidrar med fosfat till filmen utan att lämna klorid, och om svavelsyra används hålls nedsänkningstiden kort.
Neutralisering efter betning i en 1 till 2 % natriumkarbonatlösning så att ingen fri syra finns kvar i fogen.
Ytkonditionering i en 1 till 2 % oxalsyralösning före fosfatering för att förfina kornet och ge en fin, enhetlig kristallin film.
Zinkfosfatering vid den övre surhetsgränsen, med total surhet på eller över 35 punkter, fri surhet nära 1,2 och accelerator nära 8 punkter, för att bygga ett tätt skyddande lager.
Skölj noggrant i varje steg med överflödande vatten för att ta bort utdragen-kemi, följt av torkning.
Badkontrollnummer och hur de läses
| Parameter | Arbetsmål | Menande |
|---|---|---|
| Avfettningsmedel TA | ca 15 poäng | Rengöringsbadets totala alkalinitet |
| Avfettningsmedel pH | inte över 13 | Hämmar restbildning i luckor |
| Neutraliserare | 1 – 2 % natriumkarbonat | Tar bort kvarvarande fri syra |
| Balsam | 1 – 2 % oxalsyra | Förfinar fosfatkristallkärnan |
| Fosfatering TA | 35 poäng och över | Kontrollerar filmens vikt och densitet |
| Fosfaterande FA | ca 1,2 | Driver omvandlingsreaktionen |
| Accelerator AC | ca 8 poäng | Kontrollerar beläggningshastighet och konsistens |
Punktvärdena är titreringsvolymer i milliliter av 0,1 N natriumhydroxid per 10 ml badprov, standardkontrollkonventionen för fosfateringslinjer. Total surhet, fri surhet och accelerator kontrolleras varje skift eftersom förhållandet mellan dem, inte någon enskild siffra, avgör om en tät eller en pulverformig beläggning produceras.
Standarder som tillämpas på fosfatkonverteringsbeläggningar
Processer specificeras mot GB/T 6807 för fosfatering av järn- och ståldelar, som definierar beläggningsklasserna och tillhörande krav, och mot ISO 9717 för fosfatkonverteringsbeläggningar på metalliska material, som klassificerar beläggningar efter typ och massa per ytenhet. Vidhäftningen av det efterföljande färgsystemet verifieras genom ett cross-cut eller pull-off-test såsom ASTM D3359, och korrosionsprestanda genom neutral saltspraytestning enligt ISO 9227 där kunden kräver en definierad timme-för att-rött-rosta. Beläggningar brukar beskrivas som lätta, medium eller tunga enligt angiven beläggningsmassa i gram per kvadratmeter.
Inspektion och de fel som återkommer
Produktionskontroll omfattar badtitrering, temperatur, nedsänkningstid, beläggningsmassa på ett vägt prov och filmens utseende. En korrekt fosfaterad söm är ett kontinuerligt grått till mörkgrått lager med en fin kristallin struktur, enhetlig över svetssträngen och den värmepåverkade zonen. Eventuella fläckar, vita rester eller mörkt pulver signalerar en obalans i badet eller otillräcklig sköljning.
Att förkorta sköljningen för att spara vatten lämnar salter i skarven, vilket är värre än ingen behandling alls.
Att öka betningstiden för att rengöra en tyngre oxid tar bort metall och lämnar syra djupare i gapet.
Hoppa över ytkonditionering ger en grov film som lätt underskärs när färgen skadas.
Återanvändning av ett utmattat bad utöver dess järntolerans ger en pulveraktig beläggning med dålig vidhäftning.
Svetsade delar som ska fosfateras är bäst utformade med fogen tillgänglig för sköljvatten; ett stängt varv som fångar kemi kan inte bearbetas tillförlitligt i någon badmiljö.
Vanliga frågor
F: Varför uppstår rost vid en fosfaterad söm?
S: Nästan alltid för att syra eller saltlösning fastnade i gapet, så fosfatfilmen bildades ofullständigt och den kvarvarande resten främjade korrosion under färgen.
F: Är fosforsyra bättre än svavelsyra för betning?
S: För denna sekvens ja. Fosforsyra bidrar till fosfatfilmen och lämnar inga kloridrester, medan svavelsyra måste användas med en kort nedsänkning och grundlig neutralisering.
F: Vad betyder TA, FA och AC i ett fosfateringsbad?
S: De är titreringspunkter mätt som milliliter 0,1 N natriumhydroxid per 10 ml prov. TA är total surhet, FA är fri surhet och AC är acceleratornivån.
F: Vilka standarder täcker själva beläggningen?
A: GB/T 6807 för fosfatering av järn- och ståldelar och ISO 9717 för fosfatkonverteringsbeläggningar, som båda klassificerar beläggningen efter typ och massa per ytenhet.
F: Hur kontrolleras beläggningen före målning?
S: Beläggningsmassan mäts på ett vägt prov, utseende och kristallstruktur inspekteras, och färgvidhäftning bekräftas med ett tvär-snitt eller avdrag-test efter målning.
