Čištění nerezových svarů: Srovnání tří osvědčených metod

Proč je třeba svarové švy z nerezové oceli po svařování TIG důkladně očistit? Existují pro to dva pádné důvody. Za prvé: Prostě to vypadá lépe. Za druhé, a to je podstatně důležitější důvod: Správné čištění svarových švů zabraňuje korozi, tj. dlouhodobé degradaci nerezové oceli. Otázkou ještě zůstává, jak nejlépe odstranit zbarvení svarových švů vytvořených TIG svářečkou.

Pro odstranění zbarvení svarových švů TIG z nerezové oceli existují v podstatě tři osvědčené metody:

1. Chemická metoda – použití agresivní mořicí kapaliny z kyseliny fluorovodíkové, dusičné a sírové
2. Mechanická metoda – ruční kartáčování, například drátěným kartáčem z nerezové oceli, rotujícími plastovými kartáči nebo čisticím rounem
3. Elektrochemická metoda – pomocí elektřiny a elektrolytu

Všechny tři metody mají své opodstatnění pro konkrétní účely – a všechny fungují na stejném principu: Dochází k obnovení pasivní vrstvy, kterou během svařování porušilo teplo oblouku. Abychom pochopili, co přesně se při tomto procesu děje, je třeba nahlédnout pod povrch nerezové oceli.

Svarový šev TIG z nerezové oceli před čištěním a po něm:

Ať žije pasivní vrstva! 

Nerezová ocel – známá také pod názvy ocel NIRO, chromniklová ocel, ocel INOX nebo stainless steel – má obvykle obsah chromu vyšší než 12,5 % a obsah uhlíku nižší než 1,2 %. Pokud se chrom obsažený v nerezové oceli dostane do kontaktu s kyslíkem, vytvoří se tenká vrstva oxidu chromu, označovaná také jako pasivní vrstva. Tento proces pasivace zabraňuje oxidaci, resp. korozi. Je to tedy pasivní vrstva, která propůjčuje nerezové oceli její nejdůležitější vlastnost.

Pasivní vrstvu nerezové oceli lze jen velmi obtížné porušit. Ledaže by na ni dopadl oblouk svařovacího zdroje TIG o teplotě až 10 000 stupňů a pasivní vrstva by byla bezprostředně poté vystavena působení kyslíku z atmosféry. Pak se objeví typické zbarvení, které naznačuje, že na příslušném místě již pasivní vrstva neexistuje.

Vstupní brána pro rez

V případě zbarvení je povrchová struktura nerezové oceli drsnější, a proto náchylnější ke korozi. Jinak řečeno, nerezová ocel, která je ve skutečnosti proti korozi odolná, může v místech s porušenou pasivní vrstvou začít rezivět. A odtud rez dále prostupuje ocelí. Zdrsněné zbarvené povrchy jsou navíc oblíbeným místem pro usazování bakterií – což je problematické zejména při použití, kde se vyžadují nejvyšší hygienické standardy, například ve zdravotnictví nebo v potravinářství.

Která ze tří metod čištění svarových švů z nerezové oceli je však nejlepší? Nejprve bychom se měli podívat, v čem se jednotlivé metody od sebe liší.

Chemické čištění nerezových svárů: moření

Pokud chcete čistit svarové švy z nerezové oceli chemicky, potřebujete především hodně chemie. Mořicí kapaliny nebo pasty obsahují směs kyseliny fluorovodíkové, dusičné a sírové. Do kontaktu se svarovým švem vytvořeným TIG svářečkou se obvykle dostávají prostřednictvím mořicí lázně, postřikem nebo také pomocí štětce. Poté, co mořidlo odstraní zbarvení, v dalším kroku ještě trvá nějakou dobu, než se vytvoří nová pasivní vrstva. Ta opět chrání příslušná místa před korozí.

Hlavní výhoda moření spočívá v důkladnosti této metody. Další důležitou výhodou je to, že v průmyslových mořicích lázních lze současně čistit větší povrchy drahých kovů a několik svarových švů.

Rozhodující nevýhodou chemického čištění svarového švu je škodlivost mořidla pro lidský organismus a životní prostředí. Mořidlo leptá kůži, oči a dýchací cesty a může způsobit i trvalé poškození vnitřních orgánů. Z toho plynou vysoké dodatečné náklady související s bezpečností práce a odbornou likvidací mořidla.

Mechanické čištění nerezových svarů

Čištění svarových švů z nerezové oceli se provádí také mechanicky, například pomocí drátěných kartáčů z nerezové oceli, rotujícími plastovými kartáči, které se montují na vrtací šroubováky nebo akumulátorové šroubováky, nebo jednoduše pomocí rouna. Téměř vždy je s tím spojeno použití odpovídající fyzické síly. Hlavní výhodou mechanického čištění jsou poměrně nízké pořizovací náklady na přístroje a použité pomocné materiály.

Na druhou stranu je odstraňování zbarvení pomocí kartáčů nebo rouna poměrně časově náročné. Kromě toho může způsobit nevzhledné škrábance na švech vytvořených TIG svářečkou a základním materiálu, zejména pokud s kartáčováním svarů nemáte zkušenosti. Nejzávažnějším argumentem proti mechanickému čištění svarů je ale to, že někdy se nelze dostat na všechna místa – a pak může stejně jako předtím docházet ke korozi.

Stejně jako při moření se pasivní vrstva obnoví až za nějakou dobu po mechanickém odstranění zbarvení svarového švu. Tato metoda se používá hlavně v hobby sektoru nebo v malých podnicích, které čistí svarové švy z nerezové oceli jen příležitostně.

Elektrochemické čištění nerezových svarů: profesionální přístroje na čištění svarových švů 

Čištění svarů se vykonává pomocí přístrojů, které rychle, důkladně a bezpečně čistí svarové švy z nerezové oceli. Pro elektromechanické čištění nerezových svarů je kromě čisticího přístroje potřeba také elektrolyt a běžný střídavý proud. Elektrolyt se přitom jednoduše nanese na čištěné svarové švy vytvořené TIG svářečkou nebo povrchy z nerezové oceli.

Následný proces elektrochemického čištění svarových švů z nerezové oceli funguje podobně jako svařování: Díl s čištěným svarem se prostřednictvím zemnícího kabelu propojí s čisticím přístrojem. Štětcem z uhlíkových vláken nebo čisticím filcem připojeným ke kladnému pólu přístroje na čištění svarů se pak jednoduše přejíždí po svaru navlhčeném elektrolytem. Většinu práce vykonává střídavý proud se střídavou katodickou a anodickou polarizací. Tím se odstraní zbarvení, aniž by se změnil nebo poškodil povrch nerezové oceli.

Kromě toho se při odpařování elektrolytu odštěpuje kyslík, který se okamžitě spojuje s chromem obsaženým v nerezové oceli a vytváří ochrannou pasivní vrstvu. Čištění a obnova pasivní vrstvy (pasivace) tedy probíhá v jednom a tomtéž pracovním postupu. Na rozdíl od moření nebo mechanického čištění svarových švů není třeba čekat, až se pasivní vrstva pomalu sama vytvoří.

Na to, jak se přístroje na čištění svarů používají při elektrochemickém čištění svarových švů vytvořených TIG svářečkou, se můžete podívat také ve videu o novém přístroji na čištění svarových švů MagicCleaner 150 nebo 300 (vložit obě videa):

Čištění svarů: Která metoda je nejlepší?

Všechny tři uvedené metody mají v podstatě své opodstatnění:

Chemické čištění svarů/moření má smysl v konkrétních systematizovaných výrobních procesech. Nevýhoda této metody: Nesnášenlivost mořidla pro člověka a životní prostředí a náklady, které z toho vyplývají.

Výhodou mechanického čištění svarového švů jsou nízké pořizovací náklady na kartáče z nerezové oceli nebo rouno. Nevýhody: Tato metoda je časově náročná a ne vždy stoprocentně spolehlivá.

Elektrochemické čištění nerezových svarů lze provádět rychle, snadno a především důkladně – také mimo budovy. Odstranění zbarvení a pasivace probíhají v jednom pracovním kroku. Rozhodující je mít k dispozici správný přístroj na čištění svarových švů.

Čím se vyznačuje dobrý přístroj na čištění svarových švů?

Kdo se zajímá o profesionální elektrochemické čističky svarových švů, měl by při výběru správného přístroje věnovat pozornost několika důležitým znakům kvality:

• Důkladné know-how dodavatele v oblasti svařovací techniky
• Jednoduché a intuitivní ovládání
• Připravenost k použití v několika málo krocích
• Úsporné použití elektrolytu / jednoduché a přesné dávkování
• Nízká spotřeba energie
• Robustní plášť výrobku, co nejnižší hmotnost
• Vysoce kvalitní příslušenství pro různé možnosti použití
• Snadno, resp. regionálně dostupná obchodní a servisní síť

Modely MagicCleaner 150 a MagicCleaner 300, které společnost Fronius uvedla na trh v únoru 2022, představují novou generaci multifunkčních čističek svarových švů pro elektrochemické čištění nerezových svarů.

Kromě čištění nerezových svarů a pasivace svarů z nerezové oceli jsou nové přístroje MagicCleaner vhodné také pro leštění a potisk. Proces leštění zajišťuje rovnoměrně lesklý povrch nerezové oceli po čištění. Díky funkci potisku nabízí MagicCleaner možnost povrchy z nerezové oceli trvale označit – jako jednoduchou alternativu k polepování nebo laserovému gravírování.

Další informace o nových přístrojích MagicCleaner najdete na stránce: https://www.fronius.com/magiccleaner