De ce s-a oxidat o piesă curată peste noapte?

Apelul a venit în prima săptămână de iarnă. O fabrică care prelucra carcase din fontă printr-un spălător cu tunel descoperise rugină pe întreaga serie a doua zi dimineața, iar aceeași mașină funcționase toată săptămâna cu piese din aluminiu, fără nicio urmă de problemă. Seria trebuia livrată în ziua următoare.

Am primit multe astfel de apeluri, iar majoritatea se rezolvă în final prin uscare sau depozitare. Dar acesta a luat două direcții greșite înainte de a ajunge acolo, iar ambele greșeli au fost ale mele. De aceea merită scris despre ele.

Ceea ce am văzut

M-am dus a doua zi dimineața și am examinat mai întâi piesele respinse. Rugină era subțire, uniformă, de nuanță gălbuie, acoperind cele două fețe mari și interiorul alezajelor pentru rulmenți. Fețele flanșelor erau curate.

Această distribuție a fost prima informație reală. Flanșele sunt ultima caracteristică finalizată și au cea mai bună finisare de suprafață; fețele și alezajele sunt fie turnate în stare brută, fie semifinisate și sunt mai aspre. Rugină apărea pe suprafețele aspre, dar nu și pe cele netede, ceea ce indică faptul că apa sta în micropituri microscopice și că nu era prea multă. O cantitate mare de apă ar fi produs un film continuu, nu pete izolate.

Linia în sine părea în regulă. Spălător cu tunel, uscare cu aer cald la ieșire, piese care ieșeau uscate. Operatorul a trecut una prin instalație în timp ce eu observam și mi-a dat-o; nu era vizibilă nicio umiditate pe suprafață.

Primul răspuns a fost greșit

Prima mea concluzie a fost o uscare insuficientă, iar raționamentul părea logic: suprafață turnată aspră, apă reținută în micropituri, aer cald ajungând doar la exterior. Am mărit zona de uscare și am crescut temperatura aerului.

L-au rulat. Piesele au ieșit mai fierbinți și vizibil mai uscate, iar a doua zi dimineața rugina apăruse din nou, dar petele s-au deplasat de la mijlocul fețelor către margini.

Mișcarea a fost indiciul pe care ar fi trebuit să-l observ mai repede. Dacă cauza ar fi fost doar uscarea, modelul ar fi rămas neschimbat. Rugina care se deplasează urmărește ceva diferit de uscător, iar candidatul evident este modul în care era așezată piesa.

Așa a fost și a doua

Al doilea suspect a fost baia. Fonta într-o soluție alcalină prezintă un risc real de coroziune, iar concentrația, temperatura și calitatea clătirii erau toate factori plauzibili. Am verificat concentrația, pH-ul și temperatura băii, iar cele trei valori se aflau în limitele specificate. Conductivitatea apei de clătire era ușor crescută, dar nu alarmantă.

Pentru a clarifica situația, am luat zece piese din aceeași seră, le-am clătit cu apă curată, le-am șters manual până la uscare completă și le-am lăsat pe o bancă, separat una de alta. A doua zi dimineața, toate cele zece piese erau curate.

Acest lucru a curățat în mare parte baia. Piesele spălate în același lichid și apoi manipulate individual nu s-au oxidad, deci suprafața nu era intrinsec reactivă când părăsea mașina. Ceva care se întâmpla după mașină cauza această oxidare.

Ce era de fapt

Era cutia.

Piesele erau ambalate în lăzi cu structură din oțel, cu un strat de carton ondulat la bază. Cartonul era fabricat din hârtie reciclată, care absoarbe umiditatea. Piesele erau introduse în stare uscată, cu un strat de carton între fiecare strat de piese, capacul era închis și livrarea avea loc a doua zi dimineața.

Această ladă nu avea probleme în perioada estivală. Atelierul era cald și bine ventilat, iar orice umiditate existentă în interiorul ei se evapora. În perioada iernii, temperatura atelierului scădea la valori de aproximativ 10–15 °C, lada rămânea închisă și cantitatea mică de apă rămasă pe piese nu putea evapora. În interiorul lazii, aerul ajungea aproape de starea de saturație într-o singură noapte, iar cartonul reciclat conține suficientă aciditate pentru a accelera procesul. O singură noapte a fost suficientă pentru apariția unei pete superficiale.

Am testat-o în cel mai ieftin mod disponibil. Jumătate din lot a fost plasată în coșurile originale, împreună cu hârtia, iar cealaltă jumătate în containere plastice uscate, fără hârtie între piese; ambele au fost stocate în același loc, peste noapte. Coșurile s-au oxidad. Containerele nu s-au oxidat.

Aceasta a încheiat discuția. Piesele nu fuseseră spălate prost și nici uscate prost; etapa de ambalare anula un rezultat deja obținut. Piesele din aluminiu nu au prezentat niciodată această problemă, deoarece aluminiul nu formează crustă în aceste condiții, motiv pentru care coșul rămăsese nepus sub discuție timp de ani de zile.

Ce s-a schimbat

Trei măsuri, niciuna scumpă:

• Mutarea ambalării în containere plastice cu divizori interni, fără hârtie între piese
• O etapă forțată de răcire de zece minute înainte de ambalare, astfel încât piesele să intre în container la o temperatură apropiată de cea din atelier și să nu condenseze în interiorul acestuia
• Un mic pachet desicant pentru orice lot păstrat mai mult de trei zile

Primele două măsuri costă aproape nimic. A treia costă câteva sute de yuan pe an, la volumul lor.

Rezultatul

Niciun plâns legat de rugină în prima lună. Sezonul ploios următor a produs o recurență, cu o cauză diferită: acea serie stătuse în atelier timp de două zile înainte de ambalare, într-o perioadă îndelungată de vreme ploioasă. Aceasta este o problemă legată de durata de depozitare, nu de ambalare, iar agentul desicant a acoperit-o.

Uzina a inclus soluția în instrucțiunile de lucru sub forma unei singure linii: răcire înainte de ambalare, fără hârtie în interiorul coșului. O singură linie a avut mai multă valoare decât orice parametru pe care l-am discutat.

Ce nu pot explica încă

Un aspect care nu a fost niciodată rezolvat în totalitate. Aceeași ladă, același proces, dar unele serii au ruginit, în timp ce altele nu. Înregistrările anterioare din perioada Shimada Big Bird Industrial arată aceeași inconsistență, ceea ce sugerează că problema nu este nouă.

Explicația mea de lucru este legată de durata de staționare în atelier înainte de ambalare. Două ore și jumătate de zi lasă cantități diferite de apă reziduală, iar umiditatea inițială din interiorul lăzii variază corespunzător. Totuși, dacă mă întrebați cât de mult timp este sigur, nu dispun de date pe care să le susțin cu fermitate. Pot doar spune că durata mai scurtă este mai bună și că pasul de răcire aduce mai mult decât orice limită de timp.

Dacă piesele dvs. se oxidează peste noapte după spălare, examinați containerul înainte de a examina mașina. Această ordine economisește mult timp.