Blog Ko Buijs - Testen van het Roestvast Staal oppervlak
Als er zich vrij ijzer bevindt op het roestvast staaloppervlak, dan zal dit ijzer zeer snel oplossen zodra het geheel in water of in een elektrolyt terecht komt. De reden is dat het ijzer zich anodisch opstelt waardoor het in korte tijd zal veranderen in ijzeroxide dat bruine vlekjes geeft. Een versnellende factor hiervan is ook dat de ijzerdeeltjes samen een kleine anode vormen t.o.v. een grote kathode van roestvast staal. Het grote nadeel van dit oplossen is dat het roestvast staal gelijktijdig gecontamineerd wordt waardoor het op die plekken geactiveerd raakt. M.a.w. het roestvast staal gaat op die plekjes corroderen en dat is uiteraard niet de bedoeling. Daarom moet het roestvast staaloppervlak vrij van ijzer zijn. Om dat te controleren zijn er in de praktijk controletesten beschikbaar voor zowel gebeitst als gepassiveerd roestvast staal.
Door Ko Buijs - Innomet Consultancy BV
Om de kwaliteit van beitsen en passiveren te controleren, wordt gebruik gemaakt van de ferroxyltest en een passiviteitstest. De ferroxyltest is zeer geschikt om losliggende of in het oppervlak gedrukte ijzerdeeltjes aan te tonen. IJzerdeeltjes kunnen afkomstig zijn van koolstofstalen gereedschappen of van bewerkingen waarbij ijzerstof ontstaat (slijpen, schuren, vijlen). Indien bij het uitvoeren van de test een blauwkleuring optreedt, is er ferritisch ijzer aanwezig op het roestvast staal oppervlak. De controle op de passiviteit, dus eigenlijk op het eindresultaat van de gehele procedure kan op verschillende manieren worden uitgevoerd. De drie meest voorkomende testen zijn:
- Een test m.b.v. een oplossing van zwavelzuur en kopersulfaat. Indien het oppervlak door deze vloeistof rood wordt, is het oppervlak niet of niet goed gepassiveerd.
- Een test met een oplossing van zoutzuur en palladiumchloride. Hiermee kan men de mate van de passivering inschatten. Na 3 minuten wordt de vloeistof afgespoeld. Als er dan niets te zien is, blijkt de passivering goed te zijn. Indien het zwart kleurt betekent dit dat het oppervlak niet is gepassiveerd. De mate van grijskleuring kan als een schaal worden gebruikt voor een indicatie van een gedeeltelijke passivering.
- Een test door een component onder te dompelen in belucht gedemineraliseerd water gedurende 48 uur. Dit wordt vooral gedaan bij ruwe oppervlakken, omdat de andere testen daar op niet mogelijk zijn. Als er bruinkleuring optreedt, is er nog 3-waardig ijzer aanwezig. Dat betekent dat de passivering niet goed is.
De vloeistoffen die worden gebruikt bij ferroxyltest en passiviteitstest zijn corrosief voor roestvast staal. Goed naspoelen met demiwater is dus noodzakelijk.
Overdrachtstesten i.v.m. de mogelijke opnamen van metaalionen in voedsel.
Er zijn talrijke studies opgezet om de snelheid te bepalen waarmee chroom en nikkel uitloogden in diverse voedselomgevingen. Een overdrachtstest bestaat uit het onderdompelen van een monster roestvast staal in een simulatieoplossing. Daarna wordt gemeten de hoeveelheden elementen die vanuit de legering in oplossing zijn gegaan. Oplossingen die hiervoor gebruikt worden zijn bijvoorbeeld gedestilleerd water, olie, een alcoholische oplossing of een azijnzuuroplossing. Voor roestvast staal geldt veelal het Italiaanse ministeriële voorschrift, dat het gebruik van azijnzuur aanbeveelt. Onder deze omstandigheden wordt een specifieke migratiegrens gedefinieerd voor chroom en nikkel van minder dan of gelijk aan 0,1 ppm. De test wordt als volgt uitgevoerd: een azijnzuuroplossing van 3% wordt verwarmd tot 100°C. Het proefmonster wordt gedurende 30 minuten ondergedompeld in drie achtereenvolgende oplossingen. Er wordt per test 600 ml oplossing gebruikt, waaraan 200 ml spoelwater is toegevoegd. De oplossingen worden na elke test vernieuwd. De bepaling van de uittredesnelheid van chroom, nikkel en ijzer vanuit het roestvast staal oppervlak, wordt gedaan m.b.v. analyse van een derde testoplossing d.m.v. atoomabsorptiespectrometrie.