Facts om: Bejdsning af rust- og syrefaststål

Transkript

1 Facts om: Bejdsning af rust- og syrefaststål KD Industribejdsning

2 Indholdsfortegnelse Forord... 2 Rust og syrefaststål, korrosionstyper... 4 Mekanisk overfladebehandling... 5 Kemisk overfladebehandling Bejdsning er en specialopgave, produktion... 8 Bejdseprocessen, om KD Industribejdsning... 9 Internt arbejdsmiljø og eksternt miljø Analyserapport KD Industribejdsning. 2

3 Forord Denne brochure er tænkt som en hjælp-/ vejledning, til alle der beskæftiger sig med rustfaststål, enten som rådgiver, konstruktør, smeden på gulvet, eller anden med behov for at få lidt indsigt i rustfaststål. Vi har valgt at kalde hæftet: Facts om bejdsning af rust- og syrefaststål. Forbruget af rustfaststål er såvel i Danmark som globalt hastigt stigende. Dette skyldes naturligvis de fordele der er ved at anvende rustfaststål, samt ikke mindst design trenden. I dag anvendes rustfaststål som facadebeklædning, på en lang række produkter samt bygninger. I hæftet gennemgås primært kemisk overfladebehandling (bejdsning) af rustfaststål, hvorfor samt hvorledes dette foretages! Med ønsket om god læsning. KD Industribejdsning ApS Brochurer KD Industribejdsning: 3

4 Rust og syrefaststål Til en stor del af det udstyr der produceres er det tilstrækkeligt at anvende de traditionelle autentiske standardlegeringer (Aisi 304, 316) eller variationer heraf, der til trods for de begrænsede bestandigheder, er tilstrækkeligt inden for levnedsmiddel, bioteknologiske, medicinal samt øvrige industrier. Fra tid til anden, løber man på rustfaste anlæg ind i korrosionsskader, der optræder kort tid efter at anlægget er taget i brug. Det er ofte skader, der har baggrund i den måde, materialet er blevet påvirket på under lagring, håndtering eller under fremstilling af anlægget, hvilket har bevirket en reduktion af stålets naturlige korrosionsbestandighed. Hovedlegeringselementet i rustfaststål er krom, som stålet pr. definition indeholder mindst 12% af, og stålets ofte gode korrosionsbestandighed hænger netop sammen med chromets evne til at passivere. Passivering vil sige, at stålet af sig selv laver et beskyttende lag uopløselige oxider, og dette lag, der kun er få nanometer tykt, er så bestandigt, at det ofte kan beskytte stålet mod korrosion i korrosive medier. Korrosionstyper Hvilke korrosionsformer, stålet kan angribes af, hænger meget sammen med mediets surhedsgrad (ph). Under stærkt sure forhold ph under 2-2,5 passiverer krom dårligt, og derfor er det især generel korrosion, man kan risikere, men også spændings- og interkrystallinsk korrosion er en risici. I det store område ph imellem 2,5 og 14 er det især lokalkorrosion, grubetæring og tildæknings/ spaltekorrosion der kan ske, men også spændingskorrosion er en risiko her. I praksis ligger langt hovedparten af de industrielle anvendte, vandige opløsninger i dette store ph område. Ved det stærkt alkaliske område ph over 14, er det primært spændingskorrosion (ludskørhed) der skal tages i betragtning. Rustfaststål er kun rustfrit i overfladen! 4

5 Mekanisk overfladebehandling Af mekaniske metoder til overfladebehandling kan nævnes: sandblæsning, glasblæsning, stålbørstning, slibning samt polering. Mekaniske metoder har til formål, at ændre overfladens mekanisketopografiske egenskaber af æstetiske eller af hygiejniske grunde. Indflydelsen på stålets korrosionsmæssige egenskaber kan være både positiv og negativ. Til de små positive træk hører, at glasblæsning introducerer trykspændinger i stålets overflade, hvilket kan give en nedsættelse af risikoen for spændingskorrosion. Fælles for disse måder at overfladebehandle rustfaststål på er, at det ofte er en tidskrævende, og dermed dyr proces, samtidig med at det fælles for alle metoder reducerer korrosionsbestandigheden på stålet. Generelt må det frarådes at anvende mekanisk overfladebehandling til rustfaststål, og såfremt det er et krav til udseende da at anvende enten glasblæsning, eller slibning -/ polering, med en efterfølgende passivering, for hurtigt at gendanne det rustbeskyttende oxidlag. 1. Bejdset. 2. Slebet og bejdset. 3. Glasblæst og bejdset. 5

6 Kemisk overfladebehandling Kemiske overfladebehandlingsmetoder til rustfaststål sigter i det væsentlige mod at frembringe metallisk rene og passive overflader. De har således en væsentlig effekt i retning af at frembringe den optimalt opnåelige korrosionsbestandighed af en given rustfri ståltype. Af kemisk overfladebehandling kan nævnes: dekontaminering, passivering, bejdsning, elektropolering samt kemisk polering. Dekontaminering anvendes for at rengøre det rustfrie ståls overflade for urenheder, herunder afsmitning med sort stål, og udføres oftest med en 5-10% salpetersyre. Passivering foregår med en mindst 20% salpetersyre, og anvendes til hurtigt at etablere et stabilt passivlag (Kan anvendes efter glasblæsning, slibning og polering). Bejdsning formålet med en bejdsning er at fjerne anløbninger fra overfladen, anløbninger kan stamme fra svejsning, slibning, skæring samt mekaniske og andre mekaniske bearbejdningsprocesser. Bejdsningen bør fjerne både oxiderne og det afcromede lag umiddelbart under oxiderne. Bejdsesyren består typisk af en 20% salpetersyre, 5% flussyre, demineraliseretvand samt tensider, og forgår oftest i temperaturer imellem 20 og 60 grader. Elektropolering af rustfaststål fører for de fleste ståltypers vedkommende til den mest korrosionsbestandige overflade, og foregår ved en kemisk/ elektrisk påvirkning af overfladen, dog er elektropolering forbundet med forholdsvise store omkostninger, samt uens overfladestruktur Kemisk polering er principielt som elektropolering, dog uden strømtilførsel, og derved kan der ikke opnås så høj en overfladeglans. Emne før bejdsning. Emne efter bejdsning. Emne efter bejdsning. Elektropoleret bærebjælke (APV). 6

7 7

8 Bejdsning er en specialopgave Der er ganske mange miljømæssige problemer forbundet med bejdsning af rustfrit stål. Arbejdsmiljøproblemer består i at bejdsesyrerne er ætsende og således kræver personbeskyttelse. Herudover udvikles der ved bejdseprocessen giftige kvælstofilter, som personellet også må beskyttes imod. Da den brugte bejdsesyre normalt indeholder væsentlige mængder krom og nikkel, er bortskaffelse eller oparbejdning et miljøproblem, der skal tages hånd om. Derfor må bejdsning betegnes som en opgave for specialfirmaer og specialuddannede folk, der ved hvordan såvel den personlige beskyttelse som bortskaffelse af brugt syre skal håndteres. Produktion For at sikre den optimale korrosionsbestandighed i rustfaststål, er det vigtigt allerede i forbindelse med oplagring, håndtering samt efterfølgende bearbejdning at tilsikre den optimale behandling af stålet. Oplagring bør ske således stålet ikke kommer i forbindelse med sortstål, gerne på træ eller plastbetrukne reoler. Transport samt håndtering bør ligeledes ske, således at stålet ikke ridses mere end højst nødvendigt, det er vigtigt at sikre sig, at leverandøren ikke blot smider stålet af bilen! Ved bearbejdning, såvel laserskæring, klip og bukning skal det ligeledes sikres at materialet undgår ridser. Ved ophæftning, svejsning er det af stor betydning at reducere varmezonen mest muligt, samt at sikre sig mod sprøjt fra svejseprocessen. ALT EFTERFØLGENDE SLIBNING BØR UNGÅS! Såfremt det er nødvendigt med en slibning, skal dette gøres på så lille et område, som overhovedet muligt, og med minimum korn 180. Slibe og ridsespor kan ikke fjernes ved bejdsning, tværtimod træder dette oftest mere frem, efter bejdsningen, og påvirker herfor negativt helhedsindtrykket af emnet. I enkelte tilfælde er det muligt med glasblæsning førend bejdsning for at mindske dette. Korrekt håndtering og forarbejde er af altafgørende betydning, for det færdige emnes korrosionsbestandighed og hermed levetid. GØR DET RIGTIGT FØRSTE GANG, DET ER ALTID BILLIGST! KD Maskinfabrik produktion. KD Industribejdsning produktion. Hvad er fordelen ved at bruge KD Industribejdsning? Miljøgodkendte bejdsecentre Erfarne og dygtige medarbejdere Konkurrencedygtige priser Høj kvalitet (egen kvalitetskontrol) Overholder aftalte leveringstider Flexibel 8

9 Bejdseprocessen KD Industribejdsnings bejdsecentre, er indrettet i samråd med arbejdstilsynet, BST, de lokale miljømyndigheder samt rådgivende ingeniører hvad angår ventilation samt spildevand. KD Industribejdsning Syd har et bejdsekar med dimension 2,5x3x10 meter, der indeholder mere end liter bejdsesyre. Dette kan være som enkelte emner, eller flere emner i special designede dyppe kar, stativer og lignende. De forskellige kundeemner er mærkede, samtidig med at materiale-kvaliteten er noteret, desto højere legering desto længere tid varer bejdseprocessen. Temperatur i syrekaret reguleres således, at den mest optimale syretemperatur opnås ved ca. 25 grader, ved højere temperaturer øges risikoen for nitrøse gasser. Efter at emnet har været i syrekaret i korrekt tid (afhængig af legering) hejses emnet op og får lov at dryppe af, hvorefter det hejses over i et skyllekar for at få de sidste syrerester afvasket. Efter denne proces, løftes emnet over til afspulingsområdet, hvor emnet højtryksrenses med demineraliseret vand. Løftekapacitet: KD Bejds Syd: 10 tons. Efter endt bejdsning, kontrollerer medarbejderen emnet for at sikre at kvaliteten er som lovet, og der udarbejdes kvalitetsdokumentation ved forlangende. Centerlederen udarbejder herefter målerapport, der ligger til grundlag for fakturering, samt nødvendige følgesedler, transportpapirer mv. Bejdsesyren kontrolleres regelmæssigt for indholdet af metalsalte, samt syresammensætning. Om KD Industribejdsning ApS KD Industribejdsning blev etableret, som en del af KD Maskinfabrik tilbage i Årsagen var, at KD Maskinfabrik der primært producerer maskinudstyr til såvel kommunale som industrielle rensningsanlæg, blev mødt med stadig stigende krav til håndtering samt overfladebehandling af rustfaststål, separate produktionsafsnit rustfast/sortstål, stigende krav til baggasdækning osv. Det var i starten af 90 erne der virkelig blev sat focus på rustfaststål, og specielt problemerne omkring overfladebehandling, derfor valgte KD Maskinfabrik at etablere sit eget bejdsecenter, der både skulle tage sig af bejdsning af egne produkter, samt kundeopgaver. Det blev dog hurtigt nødvendigt at ansætte folk, der udelukkende tog sig af bejdsopgaver, og samtidig blev bejdseaktiviteterne udspillet i et selvstændigt selskab: KD Industribejdsning. KD Industribejdsning blev hurtigt kendt som et seriøst bejdsecenter, der havde styr på tingene. KD Industribejdsning kan tilbyde følgende overfladebehandling: - Glasblæsning. - Dekontaminering. - Passivering. - Dyppebejdsning i kar 2,5x3x10 meter - Spraybejdsning. - Mobilbejdsning (udføres hos kunden). Dyppebejdsning 9

10 Internt arbejdsmiljø og eksternt miljø At arbejde i et bejdsecenter, betyder omgang med stærke og sundhedsskadelige syrer, det er derfor alt afgørende at alle vore medarbejdere, alle har fået en grundig oplæring i omgang med dette, og omkring hvilke forholdsregler der skal tages i forbindelse med bejdsning. Et bejdsecenter er derfor indrettet med et meget kraftigt ventilationsanlæg, der tilsikrer at alt luften udskiftes ca. hvert 3 minut. Endvidere anvendes der åndedrætsværn, samt fuld værneudrustning, for at tilsikre så sikkert et arbejdsmiljø som overhovedet muligt. Ved større spray opgaver er der altid to mand tilstede, for at sikre lufttilførsel etc. Håndtering af tunge emner foregår med truck eller kraner, således tunge løft undgås. Efter bejdsning nedsænkes emnet i et skyllekar, for at få den værste syre afvasket, førend den egentlige afrensning forgår med højtryksspuling. Alt udstyr kontrolleres regelmæssigt af ansvarlige myndigheder, ligeledes sikres det til stadighed, at alt er i udstyr er sikkert og i brugbar tilstand. Eksternt miljø KD Industribejdsning lægger meget stor vægt på det eksterne miljø, og miljøbelastningerne fra et bejdsecenter er udover anvendelse af truck og vare-/lastbiler, opvarmning, primært luft, vand, spildevand samt tungmetalholdigt slam. Såvel gulvet i bejdsehallen, opsamlingsbrønd, syrekar samt rensningsanlæg er forsynet med leak detektorer, således at en forurening ved en evt. læk omgående opdages. Her vil vi dog nøjes med at omtale luft, spildevand samt slam. Luft I forbindelse med den kraftige udsugning fra bejdsehallen, er der på ventilationsrør monteret dråbefang, der udskiller vandholdige partikler i luften, og leder disse til det interne rensningsanlæg. Erstatningsluften bliver filtreret og ved lave udenoms temperaturer opvarmet, alt ventilation er sikret med flowvagt. Luft til åndedrætsværn er filtreret igennem kulfiltre, opvarmet og tryksikret, i henhold til arbejdstilsynets regler herfor. Spildevand Alt spildevand ledes til en opsamlingsbrønd i bejdsehallen, herfra pumpes spildevandet først til et kemisk rensningsanlæg hvor spildevandets ph styres for at sikre udfældning, primært af krom og nikkel, tungmetallerne bundfældes ved hjælp af polymertilsætning, og afvandes efterfølgende. Efter det kemiske rensningsanlæg pumpes vandet til en buffertank, hvorfra alt spildevandet inddampes, ved hjælp af vacum og opvarmning, permatet afvandes, det rensede demineraliserede vand pumpes herefter først til varmekredsen på syrekaret (kun i vinter måneder) og herefter til en forbrugstank for genanvendelse til højtryksspuling. Herved spares der betydelige mængder rent vand. Slam Alt slam fra rensningsprocessen, afvandes og tørres, hvorefter det skovles i opbevaringstønder. Slammet opbevares i aflåst container og bortskaffes til Kommunekemi i Nyborg. Slammet er fareklasse X3. PDF-XChange w w.guthcad.co m Click to buy NOW! 10 PDF-XChange w w.guthcad.co m Click to buy NOW!

11 Rensningsanlæg. Kilder i denne brodhure: DTI Overfladebehandling R3, Force v./ E. Rislund Korrosionsbestandigt Rustfrit stål 11

12 Korrekt bejdsning: Ikke kun for din-, men for Moder Jords skyld Vi er altid til disposition, når en konkret opgave skal drøftes, ofte kan mange uheldige samlinger og andet undgås ved at disse drøftes med vor centerleder, der har mange års erfaring i håndtering og bejdsning af mangeartige opgaver DK KD Industribejdsning ApS Hesselly 12 DK-6000 Kolding Tlf: lp@kd-bejds.dk Part of KD Group