Pasywacja kopert ze stali nierdzewnych

[Gość kasparov]

Witajcie,

 

bardzo często koperty wykonane są ze stali nierdzewnych. Po prostu szara, matowa, stalowa koperta nie poddana obróbce galwanicznej. Niektóre starsze zegarki z takimi kopertami posiadają widoczne wżery, elementy korozji. Szczególnie, gdy pracowały w kwaśnych środowiskach lub były niedbale użytkowane. Wtedy można oddać kopertę do renowacji, szlifowania, polerowania. Także do pasywacji koperty ze stali nierdzewnej. Czy ktoś z Was stosował obróbkę pasywacji po renowacji?

 

Sam proces jest prosty, bo to metoda bezbarwna, zanurzeniowa, ale jednak trzeba się na tym znać. Wiadomo, że stale nierdzewne posiadają podwyższoną odporność na korozję, ale niektóre warunki mogą sprawić, że powierzchnia zacznie korodować.

 

 

Pozdrawiam

kasparov

[Safinowski 91]

Duże ilości kopert wykonuje się przez obróbkę plastyczną do której nadaje się stal 316L, która nie daje się hartować i jest trudna w obróbce skrawaniem. Aby uzyskać lepszy efekt, trzeba użyć stali dającej się hartować i obrabiać skrawaniem. Kąpiele końcowe obecnie stosują w galwanizerniach po chromowaniu, która to powierzchnia jest podobna do stali nierdzewnej własnościami. Tylko hartowanie, albo nanoszenie powłok ceramicznych istotnie poprawia własności materiału.

[Gość kasparov]

Mam na myśli renowację stalowych kopert, które nie są/będą pokryte pasywnymi powłokami galwanicznymi (chromowanie, niklowanie). Po prostu oryginalna, szara, matowa koperta zegarka. Nie wszystkie koperty są chromowane.

Np.: zegarek nie chodzi; stalowa, niechromowana koperta ma ślady korozji; i oddany jest do renowacji. Mechanizm zostaje naprawiony. Koperta oszlifowana, wypolerowana i wygląda jak w oryginale. I teraz: czy ktoś próbował ją dodatkwo pasywować?

Przez pasywację stali (nierdzewnych, kwasoodpornych) rozumiem tu nieskomplikowany proces chemiczny, zanurzeniowy w roztworze azotowym lub cytrynowym.

Stal 316 L wg AISI (OOH17N14M2 wg PN), o której wsomniałeś, nadaje się do pasywacji. Zobacz opracowanie Centrum Lotów Kosmicznych NASA nt. pasywacji stali nierdzewnych - tabela na 4. stronie: http://mmptdpublic.jsc.nasa.gov/prc/7198e.doc

 

Wiadomo, że hartowanie i nanoszenie różnych powłok podnosi właściwiości mechaniczne i antykorozyjne metali, ale są także inne technologie działające z podobnym skutkiem, m.in. pasywacja. Zegarek, który w oryginale nie ma chromowanej koperty, a po renowacji będzie ją mieć - odbiegać będzie od swojego wzorca. W tym przypadku pasywacja koperty dodatkowo zabezpieczyłaby ją przed korozją.

 

Ww. stale mają zdolność także do samopasywacji, jednak widać po niektórych zdjęciach kopert, że są one wręcz zjedzone przez korozję. Warto sprawdzić wytrzymałość takiej koperty po pasywacji. Stąd ten wątek.

[Piotr Ratyński 407]

Bo jak sama nazwa wskazuje, to są stale nierdzewne, a nie niekorozyjne. Starsze rodzaje stali nierdzewnych austenitycznych stosowanych dawniej na koperty zegarkowe były prawie zupełnie nie odporne na korozję chlorkową i w zetknięciu ze słonym (NaCl) potem na przegubie ręki ulegały korozji wżerowej w postaci dość głębokich otworków o małej średnicy (czarne kropki), Moim zdaniem pasywacja takiej stali pomoże bardzo niewiele i na krótko. Stal 316L obecnie najczęściej stosowana  na koperty ma już odporność na korozję chlorkową tak wysoką, że w zasadzie sól zawarta w ludzkim pocie jej zbytnio nie szkodzi, a najnowsze rodzaje stali np. 904L są już wysoko odporne na tą korozję i pasywacji w zasadzie nie potrzebują. Pasywacja stali 316L ma na celu stworzenie na powierzchni ochronnej warstwy tlenków i usuniecie zanieczyszczeń, które są potencjalnymi ogniskami korozji, ale celowość jej wykonania w warunkach amatorskich, jest moim zdaniem problematyczna, jedynie na pewno warto pasywować koperty zegarków służących do nurkowania w morzu. Pasywacja jest wykonywana przy pomocy środków zawierających kwas azotowy z dodatkami (inhibitory, środki powierzchniowo czynne...), a na rynku dostępnych jest ich dość sporo, w różnych rodzajach (do natrysku, pasty, kąpiele), jednak ze względu na zawartość kwasu azotowego stosowanie w warunkach amatorskich jest dość niebezpieczne. 

Wykonałem już setki kopert ze stali austenitycznej, pasywacji nigdy nie wykonywałem, a nie dotarły do mnie żadne reklamacje/informacje o skorodowaniu jakiejś koperty, pomimo, że od wykonania niektórych minęło już prawie 20 lat.

[Gość kasparov]

Mówiąc o pasywacji nie mam na myśli ani domowej kuchni, ani przydomowego warsztatu. Mimo iż proces jest prosty, to należy go przeprowadzać tylko w warunkach laboratoryjnych i przez doświadczoną osobę. Substancje takie jak dwuchromian sodu czy kwas azotowy są niebezpieczne i należy wiedzieć jak się z nimi ostrożnie obchodzić. Coraz bardziej popularny staje się roztwór kwasu cytrynowego (norma ASTM A967), który podnosi bezpieczeństwo pracy. Tak czy inaczej, odradzam amatorskie wykonanie pasywacji. Jest wiele instytutów (mechanicznych, chemicznych) w kraju, którym można to zlecić. Biorąc pod uwagę rozmiary jednej koperty, to koszt pracy nie będzie wysoki.

Praca detalu/koperty w zasolonym środowisku, w wodzie morskiej, częsty z nią kontakt może szybko zmienić powłokę pasywną w aktywną, w wyniku czego powstanie korozja. Badania naukowe potwierdzają, że stalowe detale z wcześniej pasywowaną powierzchnią, są dłużej odporne na korozję. Na marginesie dodam, że od wielu lat prowadzone są badania korozyjne w kraju, które sprawdzają postęp korozji w korelacji z regionem.

Samo usuwanie zanieczyszczeń (mycie) odbywa się przed procesem pasywacji i właściwie może się tylko na myciu zakończyć. Nawet w warunkach domowych  

Rzeczywiście, stal 904L posiada większą odporność na korozję niż 316 L. Na forum przeczytałem, że obecnie Rolex wprowadził ją do produkcji. Ciekawe kto jeszcze to zrobi? W precyzyjnym przemyśle optycznym stosuje się pasywację stalowych elementów współpracujących w szczelnie zamkniętych obudowach. Szerzej jest to stosowane na zachodzie, stąd kosmiczne normy NASA.

Wspomniałeś, że dawniej stosowano stale na koperty, gdzie pod wpływem ludzkiego potu pojawiały się punktowe wżery. I właśnie przy renowacji takiej koperty myślę, że można by zastosować pasywację. Jako coś dodatkowego, co podwyższy właściwości antykorozyjne. Trwałość tej powłoki zależeć będzie od użytkowania. Dlaczego sądzisz, że pomoże bardzo niewiele i na krótko? Jedyne, co może ją uszkodzić, to narażenia chemiczne lub mechaniczne. Nawet, gdy do tego dojdzie, to pasywna powłoka tlenków ma zdolność do samoodnawiania się. Interesujące byłoby gdyby ktoś wykonał renowację starej koperty z pasywacją i za ~50 lat przedstawił stan zegarka.

To tylko kwestia czasu kiedy korozja się pojawi. Im później - tym lepiej. Rozmawiając o precyzyjnie wykonanych kopertach ze stali stopowych, to ten czas mierzony jest w latach. Z drugiej strony patrząc na zegarki z początku ubiegłego wieku i wcześniejsze, które mają teraz po ~100 lat, to im lepiej są one zakonserwowane/zabezpieczone, tym dłużej cieszą swojego właściciela i kolejnych.

[Piotr Ratyński 407]

Samo usuwanie zanieczyszczeń (mycie) odbywa się przed procesem pasywacji i właściwie może się tylko na myciu zakończyć. Nawet w warunkach domowych

Nie za bardzo to jest tylko mycie, chodzi tu również o chemiczne usunięcie przypowierzchniowych zanieczyszczeń samego stopu, gdyż to one są głowną przyczyną powstawania ogniwa powodującego korozję.

 

Wspomniałeś, że dawniej stosowano stale na koperty, gdzie pod wpływem ludzkiego potu pojawiały się punktowe wżery. I właśnie przy renowacji takiej koperty myślę, że można by zastosować pasywację. Jako coś dodatkowego, co podwyższy właściwości antykorozyjne. Trwałość tej powłoki zależeć będzie od użytkowania. Dlaczego sądzisz, że pomoże bardzo niewiele i na krótko? Jedyne, co może ją uszkodzić, to narażenia chemiczne lub mechaniczne. Nawet, gdy do tego dojdzie, to pasywna powłoka tlenków ma zdolność do samoodnawiania się.

Pasywacja stali mało odpornej na korozje ochrania ją tak długo do puki nie zostanie uszkodzona warstwa ochronna, a koperty zegarkowe są przymiotami wysoko zagrożonymi rożnego rodzaju uszkodzeniami własnie, dlatego uważam, że w przypadku starszych stali nierdzewnych, pomoże ona niewiele i na krótko. A stale te są właśnie tak  mało odporne na niektóre rodzaje korozji, bo ich możliwości odnawiania powłoki pasywnej są niewielkie. Obecnie tak prawdę mówiąc, to trudno znaleźć profesjonalny zakład, który zajmuje się renowacją starych kopert stalowych i z tego co się orientuje, to żaden z nich nie oferuje w zestawie swoich usług pasywacji.

 

Interesujące byłoby gdyby ktoś wykonał renowację starej koperty z pasywacją i za ~50 lat przedstawił stan zegarka.

No nie wiem, jakoś mnie to nie interesuje, pewnie dlatego, że na życiu mi aż tak nie zależy.

 

[Gość kasparov]

 

Nie za bardzo to jest tylko mycie, chodzi tu również o chemiczne usunięcie przypowierzchniowych zanieczyszczeń samego stopu, gdyż to one są głowną przyczyną powstawania ogniwa powodującego korozję.

Coś takiego w warunkach amatorskich nie łatwo wykonać. W zakładach mechanicznych stosuje się myjki ultradźwiękowe do detali po obróbce skrawaniem, a przed obróbką galwaniczną. Chemicznie podziałać można trawieniem i wytrawianiem w roztworach, ale tu znowu wracamy do kwasów azotowego i fluorowodorowego. A tego nie zaleca się wykonywać samemu.

 

 

 

Pasywacja stali mało odpornej na korozje ochrania ją tak długo do puki nie zostanie uszkodzona warstwa ochronna, a koperty zegarkowe są przymiotami wysoko zagrożonymi rożnego rodzaju uszkodzeniami własnie, dlatego uważam, że w przypadku starszych stali nierdzewnych, pomoże ona niewiele i na krótko.

Hmm... może ktoś kiedyś zrobi takie doświadczenie porównawcze i się przekonamy 

 

 

 

Obecnie tak prawdę mówiąc, to trudno znaleźć profesjonalny zakład, który zajmuje się renowacją starych kopert stalowych i z tego co się orientuje, to żaden z nich nie oferuje w zestawie swoich usług pasywacji.

Jeżeli chodzi o sam proces pasywacji, to proponuję zlecić jego wykonanie w jakimś państwowym instytucie (mechanicznym, chemicznym), który zajmuje się powłokami na metalach. Alternatywnie do innego zakładu usługowego, który zajmuje się pasywacją. Jest ich kilka. Dotąd nie słyszałem, aby ktoś pasywował regenerowane koperty i wątpię, aby jakiś renowator stosował tę obróbkę. Stąd na poczatku moje nowatorskie zapytanie.