Как работает процесс пассивации авиационных и аэрокосмических компонентов

Нержавеющая сталь обладает целым рядом преимуществ для авиационных и аэрокосмических компонентов: это естественная огнестойкость, высокая прочность, ударопрочность, экологичность, и многое другое. Однако это не означает, что она является идеальным материалом. Если её не обрабатывать, она может негативно реагировать на окружающую среду, вызывая, например, ржавчину и коррозию.

К счастью, существуют решения, позволяющие избавить авиационные и космические компании от этой проблемы. Для того чтобы высококачественные авиационные и аэрокосмические компоненты оставались таковыми как можно дольше, обычно используется процесс пассивации.

Пассивация в сравнении с антикоррозионным покрытием

Пассивация - это процесс, который используется для повышения коррозионной стойкости и устойчивости к ржавчине обрабатываемых деталей, в частности, изготовленных из нержавеющей стали. При этом с поверхности удаляются свободные ионы, восстанавливая исходные антикоррозионные характеристики.

Пассивация обычно состоит из трех этапов, которые начинаются с тщательной очистки деталей. Затем используется кислотная ванна (в зависимости от конкретного метода пассивации). Наконец, материал промывается, после чего он готов к дальнейшему использованию.

Отметим, что эта технология отличается от антикоррозионного покрытия, хотя конечные цели у этих двух методов схожи. Пассивация обрабатывает такой материал, как нержавеющая сталь, таким образом, чтобы уменьшить воздействие окружающей среды (воды и воздуха) в течение длительного времени. Антикоррозионное покрытие же наносит слой на поверхность металла, пытаясь замедлить окисление. Оба метода обеспечивают коррозионную стойкость, просто осуществляются они двумя совершенно разными способами.

Виды авиационно-космических компонентов, нуждающихся в пассивации

Одним словом, любой авиационный или аэрокосмический компонент, изготовленный из нержавеющей стали, нуждается в пассивации перед использованием. Например, компоненты из нержавеющей стали, отрезаемые в процессе механической обработки или при ремонте/обслуживании, абсолютно точно выиграют от этого процесса. Микроскопические частицы лезвия или сверла могут остаться на поверхности, что со временем приведет к загрязнению и появлению ржавчины.

По аналогичным причинам пассивация должна применяться и для компонентов, которые могут быть повреждены при обращении или других видах текущего обслуживания. То же самое относится и к тем деталям, которые могут подвергаться воздействию грязи или пыли во время работы в цехе.

Из нержавеющей стали для авиационной и аэрокосмической промышленности изготавливаются, в частности, такие компоненты, как:

Приводы;
Компоненты шасси;
Поршневые двигатели;
Реактивные двигатели;
Выхлопные каналы;
Крепления для кабины пилота;
И многое другое.

Преждевременный отказ по любой причине в любой из этих систем может надолго вывести самолет из строя (не говоря уже об опасности для жизни многих людей), поэтому всегда следует соблюдать предельную осторожность.

Различные методы пассивации: обзор

Один из основных методов пассивации, который обычно используется, называется пассивация азотной кислотой. При этом азотная кислота используется для удаления свободного железа с поверхности материала. По окончании химической обработки образуется защитный слой оксида, что повышает коррозионную стойкость конечного продукта.

Другой вариант - пассивация азотной кислотой с дихроматом натрия. Дихромат натрия - это, по сути, повышенная концентрация азотной кислоты, что делает эти два процесса очень похожими. Он обычно применяется для материалов, которые от природы менее устойчивы к коррозии.

Наконец, существует пассивация лимонной кислотой. Основное отличие заключается в том, что вместо азотной кислоты используется упомянутая выше лимонная кислота. Лимонная кислота нетоксична и более безопасна в обращении, однако для предотвращения органического роста в растворе ее часто приходится использовать в сочетании с биоцидами.

Преимущества автоматизированных систем пассивации

В целом автоматизированные системы пассивации позволяют значительно ускорить процесс пассивации, помогая организации достичь лучших результатов быстрее и с меньшими затратами, чем если бы все выполнялось вручную.

Автоматизированные системы не только исключают человеческий фактор, устраняя необходимость взаимодействия оператора с происходящим, но и снижают вариабельность. Благодаря тщательному контролю воздействия химических веществ все компоненты обрабатываются одинаково. Кроме того, это позволяет высвободить драгоценное время операторов, чтобы они могли сосредоточиться на более важных делах.