Passivation คือ เป็นกระบวนการ treatment ผิวโลหะหลังจากการเชื่อม กลึง เจียรนัย ตบแต่งขึ้นรูป (machining) ซึ่งระหว่าง
ทำการตบแต่ง อาจมีฝุ่นละอองของผงเหล็กและสารแปลกปลอม (contamination) อันจะเป็นสาเหตุให้ผิวของชิ้นงานไม่สมบูรณ์
และอยู่ในสภาพที่พร้อมจะเกิดสนิม

Passivation เป็นกระบวนการทางเคมี โดยการกระตุ้นให้เกิด passive film เคลือบผิวงานด้วยชั้นของโครเมี่ยม เป็นฟิล์มบางๆ
ปกคลุมชิ้นงาน มีวัตถุประสงค์หลักเพื่อเพิ่มความต้านทานต่อการกัดกร่อน (corrosion) และความชื้น ป้องกันการเกิดสนิม ทำให้
การทำความสะอาดพื้นผิวทำได้ง่าย

Passivation จะทำบนพื้นผิวของ stainless steel ที่ใช้ผลิตอุปกรณ์ และเครื่องจักรแปรรูปอาหาร ซึ่งพื้นผิวสัมผัสกับอาหาร
(food contact surface) หรือผิวของแผ่นเหล็กเคลือบดีบุก (tin plate ) ที่ใช้ผลิตกระป๋อง (can) บรรจุอาหาร

 

Drawing showing stainless steel

passivation mechanism.

ที่มาhttp://www.cogneusa.com/en/concrinox2.asp

 

วิธีการทำ passivation

การทำ passivation ประกอบด้วย 3 ขั้นตอน ดังนี้

1. การทำความสะอาดผิว

ชิ้นงาน stainless steel ต้องถูกทำความสะอาดทั่วผิวงาน ซึ่งคือการขัดเอาฟิล์มเก่าออกหมดแล้ว ตามด้วยการขัดให้ผิวเรียบ
ให้ได้ระนาบ เพื่อกำจัดสิ่งสกปรกและคราบน้ำมัน เพราะว่าสิ่งสกปรกนี้จะทำปฏิกิริยากับกรดไนทริก ทำให้เกิดฟองอากาศสะสม
ที่ผิวชิ้นงาน ทำให้ขัดขวางการเกิด passivation แล้วล้างให้สะอาดด้วยตัวทำละลาย (solvent cleaning) ตามด้วย
alkaline cleaning แล้วล้างด้วยน้ำ (rinsing)

2.  Passivation คือ การกระตุ้นสร้างชั้น passive film โดยนำชิ้นงานไปแช่ในอ่างกรด เพื่อกระตุ้น passive film โดยจะมี
กรรมวิธีที่แตกต่างกัน ขึ้นอยู่กับชนิดของ stainless steel ดังนี้

- Austenitic stainless steel (series 300) และ Stainless steel ที่มีส่วนผสมของโครเมียม > 17% (ยกเว้น 440 series)
จะใช้กรดไนทริกความเข้มข้น 20% โดยปริมาตรที่อุณหภูมิ 50-60 องศาเซลเซียส เป็นเวลา 30 นาที

- Stainless steel ที่มีส่วนผสมของโครเมียม 12-14% และ ที่มีส่วนผสมของคารบอนสูง/โครเมียมสูง ( 440 series)
จะใช้กรดไนทริกความเข้มข้น 20% โดยปริมาตร ผสมกับสารละลายโซเดียมไดโครเมด ที่อุณหภูมิ 50-60 องศาเซลเซียส
เป็นเวลา 30 นาที

-Precipitation hardening stainless steel จะใช้กรดไนทริกความเข้มข้น 50% โดยปริมาตร ที่อุณหภูมิ 50-60 องศาเซลเซียส
เป็นเวลา 30 นาที

3. การล้างด้วยน้ำ (rinsing)

หลังจากเสร็จขั้นตอนที่ 2 แล้วจึงควรล้างด้วยน้ำทันที และตามด้วยการนำไปอบแห้ง หรือเช็ดถูให้แห้ง แล้วปล่อยให้ฟิล์มใหม่
เกิดขึ้นอย่างช้าๆ ในอากาศ ซึ่งมีออกซิเจนและความชื้นอยู่แล้ว

 

Reference

www.4uengineer.com/modules.php?name=News&file=article&sid=86