С целью сохранения декоративного вида и повышения коррозионной стойкости покрытия обрабатывают специальными пассивирующими растворами, содержащими в основном хромовые соединения.
Пассивность заключается в достижении металлом определенного потенциала, при котором резко тормозятся процессы его растворения (коррозии). В результате пассивации на поверхности металла образуется тонкий слой оксидов или близких по характеру соединений, существование которых подтверждено рентгено- и электронографическими методами. Толщина оксидной пленки составляет несколько десятков ангстрем, что позволяет ей в большинстве случаев сохранять прозрачность. Редко на поверхности пленки можно заметить некоторую побежалость за счет интерференции света.
Химическая пассивация меди, латуни, бронзы применяется как временная защита от потускнения (окисления) поверхности деталей на срок до месяца, а также как межоперационная консервация. Химическая пассивация в сочетании с промасливанием или полимерной обработкой позволяет защитить медные детали от окисления без изменения цвета поверхности.
Пассивные пленки обладают способностью, с одной стороны, резко замедлять диффузию агрессивных компонентов раствора или газа к металлу, с другой - подход металлических атомов к границе раздела фаз. Препятствуя процессам массопереноса пленки при этом сохраняют достаточную электропроводность.
Первое важное условие образования защитной пленки - ее объем должен быть равен или больше объема металла, из которого она сформировалась. Второе - пленка должна быть однородна и прочно сцеплена с основой. Нержавеющие стали устойчивы к коррозии и легко пассивируются за счет высокого процентного содержания хрома. Хром распределен равномерно в структурной кристаллической решетке и в процессе пассивации подвергается окислительному воздействию, образуя очень тонкий (около 130 ангстрем) непроницаемый слой оксида (в основном CrO), который останавливает дальнейшую коррозию:
Cr + 2HNO3 -> CrO + 2NO2 + H2O
Этот процесс происходит за счет образования химических связей хрома с кислородом без разрушения кристаллической решетки металла. Толщина 130 ангстрем достаточна для изменения электрохимических свойств границы раздела фаз "металл/внешняя среда" и перераспределения потенциала на этой границе, в результате чего происходит торможение анодной реакции коррозии стали.
Химическая пассивация нержавеющей стали применяется для повышения стойкости металла в местах, подверженных коррозии: сварных швах, участках, прошедших механическую обработку, а также участках после термической обработки.
Достоинства покрытия:
- Хим.пас нержавейки не изменяет цвета металла. Устраняет разнотонность в местах сварки, участках после термообработки и тд.
- Химическая пассивация не изменяет размеров деталей.
- После пассивации нержавейка в значительно меньшей степени вступает в реакции с окружающей средой. В запассивированной нержавеющей стали возможно перевозить химические реактивы.
Недостатки покрытия:
- Химическая пассивация не заглаживает раковин, царапин и других глубоких внешних дефектов.
Пример обозначения химической пассивации нержавеющей стали - Хим.Пас.
Толщина пассивной пленки не нормируется.