Come eseguire il trattamento superficiale sulla lega Hastelloy?

In quanto materiale resistente alla corrosione ad alte prestazioni, lo stato della superficie dell'Hastelloy influisce direttamente sulla sua resistenza alla corrosione e sulla sua durata. Attraverso un trattamento scientifico della superficie, è possibile eliminare i difetti generati durante la lavorazione e rafforzare la resistenza alla corrosione della superficie per mantenere prestazioni stabili in ambienti estremi. Per i diversi scenari applicativi, la tecnologia di trattamento superficiale della lega Hastelloy può essere suddivisa in diverse categorie, come il trattamento meccanico, il trattamento chimico, il trattamento elettrochimico, ecc. Ogni metodo ha caratteristiche di processo e campi di applicazione unici.

Il trattamento meccanico è la fase fondamentale del pretrattamento superficiale delle leghe Hastelloy, utilizzato principalmente per rimuovere le scaglie di ossido superficiale, le bave e i segni di lavorazione. Il trattamento di sabbiatura comunemente utilizzato utilizza un abrasivo ad alta velocità (come allumina, sabbia di quarzo) per colpire la superficie della lega, in grado non solo di rimuovere lo strato di ossido ma anche di formare una superficie ruvida uniforme, creando buone condizioni di adesione per i successivi rivestimenti o trattamenti chimici. Per i componenti con requisiti di alta precisione, è più adatto il trattamento di lucidatura, che può essere suddiviso in due metodi: lucidatura meccanica e lucidatura manuale. Il trattamento di lucidatura è in grado di ridurre la rugosità della superficie a un livello estremamente basso, di ridurre gli spazi vuoti causati dalla ritenzione di materiale e quindi di ridurre il rischio di corrosione per vaiolatura. Inoltre, il processo di laminazione può ottenere contemporaneamente sbavatura, schiaritura e riduzione delle tensioni grazie all'attrito tra l'abrasivo e il pezzo, ed è comunemente utilizzato per la lavorazione in lotti di piccoli pezzi standard.

Il trattamento chimico migliora le proprietà superficiali attraverso reazioni chimiche, una fase fondamentale per aumentare la resistenza alla corrosione delle leghe Hastelloy. Il trattamento di lavaggio acido utilizza soluzioni acide (come una miscela di acido nitrico e acido fluoridrico) per dissolvere le pellicole di ossido superficiali, in particolare per i componenti saldati. Può rimuovere efficacemente le scaglie di ossido e le scorie di saldatura generate nella zona termicamente interessata e ripristinare l'attività di resistenza alla corrosione della lega. Il trattamento di passivazione consiste nel porre il pezzo lavato con acido in una soluzione ossidante, favorendo la formazione di un film di ossido denso sulla superficie. Questo film può bloccare il contatto tra il mezzo corrosivo e il substrato, migliorando notevolmente la capacità di resistere alla corrosione uniforme e alla corrosione intergranulare. Per i componenti in lega Hastelloy che devono essere utilizzati a lungo in ambienti ad alta temperatura, il trattamento di ossidazione chimica può generare uno strato di ossido moderatamente spesso che combina le funzioni di resistenza all'ossidazione e di isolamento termico.

Il trattamento elettrochimico è adatto a scenari che richiedono una qualità superficiale estremamente elevata e può ottenere una modifica superficiale più precisa. La lucidatura elettrolitica dissolve le microprotuberanze sulla superficie delle leghe attraverso la corrente continua, ottenendo una superficie liscia come uno specchio. Questo trattamento non solo migliora la qualità estetica, ma riduce anche i rischi di corrosione causati dai difetti superficiali. È comunemente utilizzato nei componenti di strumenti di precisione. L'anodizzazione genera una pellicola di ossido più spessa sulla superficie attraverso l'elettrolisi, che si lega saldamente al substrato e può migliorare ulteriormente la resistenza all'usura e alla corrosione, soprattutto per i componenti in lega Hastelloy utilizzati in condizioni di attrito.

Nelle applicazioni pratiche, la scelta dei processi di trattamento superficiale deve basarsi sul modello di lega e sull'ambiente operativo. Ad esempio, la lega Hastelloy serie C utilizzata nelle apparecchiature chimiche adotta spesso un processo combinato di "sabbiatura+pickling+passivazione" per far fronte a forti mezzi corrosivi; nel settore aerospaziale, la lucidatura elettrolitica è spesso scelta per i componenti che devono soddisfare i requisiti di alta precisione e bassa rugosità. Vale la pena notare che la pulizia e la protezione dopo il trattamento superficiale sono ugualmente importanti e che occorre evitare l'inquinamento secondario o i danni meccanici per garantire la stabilità a lungo termine dell'effetto del trattamento. Grazie a tecniche di trattamento superficiale ragionevoli, il potenziale prestazionale delle leghe Hastelloy può essere sfruttato appieno, fornendo garanzie di materiali affidabili per condizioni di lavoro estreme in vari settori industriali.