اسیدشویی

تغییر رنگ در اثر جوشکاری (Heat Tint)

تغییر رنگ در اثر جوشکاری و حرارت نتیجه شکل گرفتن یک لایه ضخیم اکسید شفاف در سطح فولاد است که در مقایسه با لایه محافظ اولیه خواص محافظتی کمتری دارد. همچنین دقیقاً در زیر این لایه اکسید، فولاد دچار کاهش سطح کروم می‌شود. رنگ‌بندی آن شبیه به رنگ‌بندی عملیات حرارتی «برگشت دادن» است که در سطوح دیگر فولادها دیده می‌شود که محدوده آن از رنگ نارنجی کاهی تا آبی تیره متغیر است.
تغییر رنگ حرارتی بر روی ساختارهای فولاد زنگ‌نزن را می‌توان با استفاده برس کشیدن بر روی خمیر یا ژل اسیدی، اسیدشویی افشانه ای، اسیدشویی با غوطه‌وری درون مخزن یا روش‌های تمیز کردن الکتروشیمیایی برطرف کرد، البته این کار باید بعد از پاکسازی کامل منطقه از چربی انجام شود. برای حذف تغییر رنگ ایجاد شده در اثر جوشکاری ممکن است به ترکیبی از تکنیک‌های پرداخت‌کاری نیاز باشد، زیرا استفاده از اسیدنیتریک به تنهایی نمی‌تواند برای حذف فلز کافی از سطح مؤثر باشد. این ترکیب می‌تواند شامل عملیات‌های مکانیکی (سنگ زنی یا فرزکاری) و پس از آن، آلودگی زدایی با اسید نیتریک باشد. حذف تغییر رنگ حرارتی از سطوحی که از دید پنهان است اهمیت بالایی دارد، چرا که این سطوح به احتمال زیاد در معرض محیط سرویس قرار خواهند گرفت و در صورت برطرف نشدن می‌تواند باعث زنگ‌زدگی فولادزنگ‌نزن شود.

اسیدشویی گریدهای مختلف فولادهای زنگ‌نزن

قابلیت اسیدشویی فولادهای زنگ نزن مختلف به درصد عناصر آلیاژی و هم چنین نحوه ساخت قطعه بستگی دارد. به همین دلیل، فرایند منحصر به فردی که برای همه گریدهای فولاد زنگ نزن اثر بخش باشد وجود ندارد. اندازه قطعه و تعداد قطعاتی که قرار است اسیدشویی شوند عوامل دیگری هستند که به انتخاب صحیح عامل پاک‌کننده و روش اسیدشویی کمک می‌کنند.

فولادهای زنگ‌نزن آستنیتی

این دسته از فولادها از قبیل فولادهای ۳۰۴، 304L، ۳۱۶، 316L فولادهایی هستند که اسیدشویی آنها ساده در نظر گرفته می‌شود. مخلوطی از اسید نیتریک و هیدروفلئوریک اسید در آب از پرکاربردترین محلول‌های مورد استفاده برای اسیدشویی این دسته از فولادها هستند. با تغییر عواملی مانند زمان، غلظت‌ها و دما می‌توان اثربخشی آن را تنظیم کرد. بهترین راه بررسی غلظت مورد نیاز اسیدها در آب، آزمون عملی می‌باشد.

فولادهای زنگ‌نزن آلیاژ-بالا و فولادهای زنگ‌نزن دوپلکس

این دسته مقاومت به خوردگی بیشتری داشته و نیاز به مخلوط‌های خورنده‌تری از اسیدها در دماهای بالاتر و زمان‌های بیشتر دارند. خطر اسیدشویی اضافی (Overpickling که باعث زبری سطح می‌شود) در این گریدها کمتر می‌باشد. در هنگام اسیدشویی گریدهای آلیاژ-بالا، آماده‌سازی سطح به روش مکانیکی برای حذف اکسیدها توصیه می‌شود.

فولادهای زنگ‌نزن فریتی و مارتنزیتی

این دسته از فولادها از قبیل ۴۳۰ و ۴۱۰، درصد کروم کمتری نسبت به فولادهای زنگ‌نزن آستنیتی دارند و در حالت کلی این بدان معناست که این فولادها مقاومت به خوردگی کمتری داشته و اسیدشویی آنها «آسان‌تر» است.

فولادهای زنگ‌نزن مارتنزیتی در حالت سخت‌کاری شده

این دسته از فولادها زمانی که در معرض اسیدهایی که باعث هیدروژن‌زایی می‌شوند، قرار بگیرند دچار تردشدگی هیدروژنی یا حمله درون-دانه ای می‌شوند. در این دسته توصیه می‌شود برای تمیزکاری از روش‌های مکانیکی استفاده گردد. در صورتی که اسیدشویی اجتناب‌ناپذیر باشد، قطعات باید بلافاصله بعد از اسیدشویی به مدت ۲۴ ساعت در دمای ۱۲۰ تا ۱۵۰ درجه سلسیوس حرارت داده شوند تا هیدروژن به بیرون رانده شده و از تردشدگی جلوگیری شود. در صورت استفاده از اسیدهایی که باعث تولید هیدروژن نمی‌شوند-مانند محلول‌هایی که در استاندارد ASTM A380 آورده شده‌است - نیاز به این کار نمی‌باشد.

خنثی سازی اسید و دفع فاضلاب

آبی که برای آبکشی قطعه پس از اسیدشویی استفاده شده‌است، اسیدی و حاوی فلزات سنگین (شامل کروم و نیکل و…) می‌باشد. این آب باید طبق الزامات قانونی دفع شود. باید از روش‌های خنثی‌سازی توسط عوامل قلیایی مانند کلسیم هیدروکسید یا سدیم کربنات به همراه عوامل ته‌نشین‌کننده استفاده گردد. تنظیم PH این فاضلاب باعث می‌شود تا فلزات سنگین به صورت هیدروکسیدهای فلزی رسوب کنند. میزان رسوب‌زایی در PH با مقدار ۹٫۵ در بهینه‌ترین حالت می‌باشد. فلزات سنگین لجنی تشکیل می‌دهند که باید به روش صحیح دفع فلزات سنگین دفع گردد.

قوانین ایمنی

در هنگام انجام فرایند اسیدشویی در همه حال باید از تجهیزات ایمنی مناسب منجمله نقاب صورت، دستکش لاستیکی و لباس ایمنی لاستیکی استفاده گردد. از آنجایی که گازهای مضر و سمی در مکان‌هایی که این عملیات انجام می‌شود متصاعد می‌شوند، باید روی حوضچه‌های اسیدشویی را روکش کشید و مکان تهویه کافی داشته باشد. باید به پرسنل آموزش‌های کافی داده شود که در هنگام بروز حادثه چه کنند.