Blog Ko Buijs - Polijsten van RoestvastStaal
Polijsten van roestvast staal is op zich prima uitvoerbaar; dit kan zowel mechanisch als elektrolytisch plaatsvinden. Bij het mechanisch polijsten van roestvast staal is veelal een fijn geslepen metaaloppervlak als startsituatie van belang. In principe is het een glad drukkende bewerking waarbij heuvels en punten van het ruwe metaaloppervlak in de dalen wordt gedrukt. Tijdens het polijstproces ontstaat een mooie spiegelglans. Polijsten is een activiteit die de corrosiebestendigheid laat toenemen omdat er minder vuilafzettingen kunnen ontstaan die veelal 'broeinesten' voor putcorrosie of ‘under deposit corrosion’ kunnen vormen.
Door Ko Buijs - Innomet Consultancy BV
In gepolijste toestand bezit roestvast staal dus een hogere corrosievastheid en dat is goed te zien aan bijvoorbeeld roestvast staal parkeerpaaltjes die een gepolijst kapje hebben en een geslepen buis. Vooral aan de kust ziet men na korte tijd al ‘theevlekvorming’ op de buis terwijl het kapje vele jaren mooi blijft glimmen. Om deze reden, maar ook uit decoratief oogpunt, worden veel artikelen en halffabricaten gepolijst afgeleverd. Bij de laatste fase van het slijpen moet een zo fijne korrel worden toegepast dat de nerven hiervan zich gemakkelijk door het polijsten laten verwijderen. Voor het polijsten staan diverse pasta's ter beschikking o.a. chroomoxide, aluminiumoxide, pijpaarde en polijstkrijt. IJzerhoudende pasta's zoals polijstrood mogen uiteraard niet worden toegepast. Ook worden er speciale diamantpasta's gebruikt. Schijven, bespannen met een goede kwaliteit laken, vilt of zijde worden met deze pasta's bestreken. Het gebruik van pijpaarde op een met een wollen lap bespannen schijf is een eenvoudige methode tot het verkrijgen van een hoog gepolijst oppervlak. Gepolijste oppervlakken kunnen m.b.v. kalk en flanellen lappen worden gereinigd en met tri worden ontvet.
Gestabiliseerde roestvast staaltypen AISI 321/316Ti zijn voor hoogglanzend polijsten niet geschikt omdat door de mogelijke aanwezigheid van titaancarbiden zogenaamde polijstkomma’s ontstaan die ook wel komeetjes worden genoemd. Door het stabiliserend gloeien worden dergelijke carbiden gevormd teneinde te voorkomen dat er chroomcarbiden ontstaan die een groot risico geven op interkristallijne corrosie. Bij het type AISI347 wordt dit voorkomen door niobiumcarbiden die ook deze hinderlijke komeetjes kunnen vormen. Tegenwoordig worden dergelijke kwaliteiten ook geleverd met een extreem laag koolstofgehalte en dan is uiteraard de kans op dergelijke polijstfoutjes ook veel minder.
Discontinuïteiten in het gepolijste oppervlak worden ook veroorzaakt door onvoldoende voorslijpen. Zo zullen matachtige plekken ontstaan als bij het voorslijpen de sporen van de voorafgaande bewerking niet geheel zijn verwijderd. Indien bij het schuren of slijpen er plaatselijk te hoge temperaturen zijn ontstaan, openbaart zich dit bij het polijsten in donker getinte vlekken. Deze vlekken laten zich meestal alleen door opnieuw slijpen verwijderen.
Elektrolytisch polijsten is een oppervlaktebehandelingstechniek waarbij het oppervlak van het roestvast staal in een geschikte vloeistof anodisch wordt opgelost. Vaak moeten de processen onder laboratoriumcontrole worden uitgevoerd omdat kleine afwijkingen in badsamenstellingen in een aantal gevallen tot verminderde glans kunnen leiden. Een voordeel van elektrolytisch polijsten is dat tevens scherpe kanten van het metaal worden gebroken omdat daar de stroomdichtheid het grootst is. Dat noemt men ook wel elektrolytisch ontbramen. Een ander voordeel is dat het metaaloppervlak zeer goed gepassiveerd wordt omdat het elektrolytisch polijsten anodisch wordt uitgevoerd. Hierbij ontstaat een zuurstofrijk milieu. Een ander interessant voordeel is dat tijdens het elektrolytisch polijsten verhoudingsgewijs meer ijzeratomen in oplossing gaan dan chroom-, nikkel- en molybdeenatomen. M.a.w. er komt een verrijking van deze laatstgenoemde elementen aan het oppervlak waardoor de positieve potentiaal in de edelheidreeks verder toeneemt. M.a.w. dit leidt tot een verdere verbetering van de uiteindelijke corrosiebestendigheid. Deze potentiaaltoename is praktisch meetbaar.
Omdat mechanisch polijsten van roestvast staal vanwege zijn hardheid niet gemakkelijk is, kan elektrolytisch polijsten de voorkeur genieten. Badvloeistoffen zijn veelal gebaseerd op basis van zwavelzuur en fosforzuur met bepaalde toevoegingen. Door gelijkstroom door deze vloeistof heen te sturen worden anodische metaaldeeltjes in oplossing gebracht.
Wanneer het oppervlak van roestvast staal verruwd is, zullen door elektrolytisch polijsten de vele kleine oneffenheden worden weggenomen echter de algemene verruwing zal niet geheel weggenomen worden. Een elektrolytisch gepolijst oppervlak blijft altijd een afspiegeling van het oorspronkelijk verruwd oppervlak. Ook is de uitstraling van een degelijk oppervlak wat minder fraai dan mechanisch gepolijst materiaal alhoewel over smaak niet te twisten valt.