Освоение отделочной обработки нержавеющей стали: техники, вызовы и решения

Статья представляет распространенные процессы отделочной обработки поверхности нержавеющей стали, а также типичные проблемы поверхности и методы их устранения.

Введение в отделочную обработку поверхности

Отделочная обработка поверхности — технологический метод искусственного формирования на поверхности основного материала слоя, отличающегося физико-химическими свойствами от основы.

Цель — удовлетворить требования к коррозионной стойкости, износостойкости, декоративности или иным специальным функциям. Распространенные методы для металлических литьев: механическое шлифование, химическая обработка, термическая обработка поверхности, напыление.

Введение в нержавеющую сталь

Нержавеющая сталь (коротко от «нержавеющая кислотоустойчивая сталь») — сталь, устойчивая к слабым коррозионным средам (вода, воздух, пар) или обладающая нержавейшими свойствами. Сталь, стойкая к химической коррозии (кислоты, щелочи, соли) — кислотоустойчивая сталь.

Различия в химическом составе обуславливают разную коррозионную стойкость. Обычная нержавеющая сталь в целом не стойка к химическим средам, а кислотоустойчивая — обычно нержавеющая.

В целом твердость нержавеющей стали выше, чем алюминиевых сплавов. Одновременно стоимость нержавеющей стали тоже выше.

Нержавеющая сталь обладает свариваемостью, коррозионной стойкостью, полируемостью, теплостойкостью. Различными процессами отделочной обработки можно достигать разных эффектов. Полировка, гальваника, окраска повышают износостойкость или декоративность.

Базовая отделочная обработка нержавеющей делится на три большие группы.

Базовая отделочная обработка поверхности нержавеющей стали

1. Механическая обработка поверхности

• Полировка

Полировка улучшает шероховатость поверхности. Можно достичь высокогладкого зеркального блеска.

• Шлифование (Drawing Process)

Образование линий на поверхности за счет шлифования для декоративного эффекта. Необходимы абразивы подходящего зерна: чем крупнее зерно, тем сильнее металлический блеск; чем мельче — тем тоньше фактура.

Из-за разброса ручного усилия и скорости сложно обеспечить согласованность направления текстуры и цвета. Поэтому переносные шлифмашины заменяют на треугольные или специализированные. Поверхность зашлифованной нержавейки должна быть плоской, без царапин, без явных следов заплатки, с четкой текстурой.

• Зеркальная обработка

Зеркальная поверхность не имеет направленной текстуры, высокую отражательную способность, четкие отражения, без царапин. Зеркальные листы нержавейки широко применяются в формовочных плитах или высококачественном декоре.

Для простых деталей можно использовать готовые зеркальные листы. Для сложных форм — сборку/сварку с последующей полировкой до зеркала.

2. Антифингерпринт-обработка (Anti-Fingerprint)

Обработанные изделия легко собирают пыль и жир, отпечатки пальцев портят внешний вид. Поэтому нужна антифингерпринт-обработка. Обычно используют пассивацию, электролитическую полировку и антифингерпринт-лаки.

• Пассивация

Для сложных деталей частый метод — пассивация в кислотной смеси. Если площадь мала или деталь громоздка — пассивационная паста.

• Электролитическая полировка

Также известна как электрохимическая полировка. Деталь — анод, нерастворимый металл — катод, оба в электролитической ванне. Прямой ток селективно растворяет анод, образуя яркую гладкую поверхность.

Широко применяется в столовой посуде, медицинском оборудовании, бытовых приборах. Лучший выбор для высококлассных изделий из нержавейки.

• Нанесение антифингерпринт-лака

Антифингерпринт-лаки широко используются в лифтовой и бытовой промышленности.

Частые проблемы поверхности нержавеющей стали и методы устранения

1. Поверхностная ржавчина

Загрязнения накипью или ржавчиной провоцируют коррозию.

Методы: (1) Полная декапация и пассивация. (2) Удаление ржавчины специальным средством/пастой, тщательная промывка чистой водой, сушка. (3) После сушки — нанесение защитного покрыщения (кисть).

2. Пузыри (газовые поры)

Расплав содержит много газа. При застывании газ выходит, но если несплавленный металл окружен застывшей оболочкой, газ застревает, образуя поры. Внутренние поры обычно свариваются при прокатке заготовки. Подповерхностные пузыри при нагреве окисляются, не сваркиваются, дают трещины.

Методы: Сухой чистый заряд; огнеупоры в контакте с расплавом сухие; тонкое равномерное покрытие, накопление запрещено.

3. Белые точки

Микротрещины, становящиеся источником будущих трещин — вредны для стали.

Методы: (1) Сухие сырье, низкоржавый качественный лом, сухая литейная система. (2) С плавильного этапа снижать водород в стали: строгий контроль процесса, высокотемпературное окисление, хорошее кипение, строгий контроль деоксидации для удаления водорода и сокращения включений. (3) При хорошем оборудовании — внепечное рафинирование или вакуумная обработка.

4. Ямки (Pitted)

Неровная шершавая поверхность или ямки. Значительно снижают коррозионную и тепловую стойкость, полированная поверхность не блестит однородно.

Методы: (1) При литье нержавейки — нейтральные огнеупоры, не кислотные. (2) Предотвращение окисления металла: быстрая плавка, литье в восстановительной атмосфере, при необходимости — вакуумная плавка и литье.

Заключение

JTR предоставляет различные отделочные покрытия: анодирование, порошковое покрытие, хромирование/оцинковка, логотипы и символы. При необходимости — свяжитесь с нами.