Nøkkelforskjellen mellom elektropolering og passivering er at elektropolering gir en overlegen finish og fjerner misfarging som passivering ville etterlatt seg.
Elektropolering er en elektrokjemisk prosess som fjerner materiale fra en metallisk overflate for å redusere overflateruhet mens passivering er prosessen med å belegge en overflate av et metall for å redusere den kjemiske reaktiviteten. Sammenlignet med passivering skaper elektropolering til slutt langvarige resultater. Det betyr; elektropolering resulterer i et langvarig strøk på overflaten av underlaget.
Hva er elektropolering?
Elektropolering er prosessen med å fjerne materiale fra en metalloverflate for å redusere overflateruheten. Dette kan vi gjøre ved å jevne ut mikrotopper og daler. Dermed forbedrer denne prosessen overflatefinishen. Dessuten er elektropolering nyttig for polering, passivering og avgrading av metalldeler. Det blir ofte beskrevet som det motsatte av galvaniseringen.
Figur 01: Metode for elektropolering (1. Elektrolytt 2. Katode 3. Arbeidsstykke til polering (anode) 4. Partikkel som beveger seg fra arbeidsstykket til katoden 5. Overflate før polering 6. Overflate etter polering)
I mekanismen for elektropolering er substratet (materialet som elektropoleringen er nødvendig på) nedsenket i en elektrolytt som anode. Elektrolytten skal være et temperaturkontrollert bad. Siden dette substratet er anoden, er det koblet til den positive enden av DC-strømforsyningen. Katoden er vanligvis rustfritt stål, kobber eller bly. Videre oksiderer strømmen som går gjennom anoden metallet på overflaten av substratet og løser opp metallionene i elektrolysebadet. Deretter når disse ionene katoden, og reduksjonsreaksjonen skjer. Dermed reduseres overflateruheten til underlaget ved elektropolering.
Den følgende delen diskuterer fordeler og ulemper med elektropolering:
Pros
- Enkel betjening og estetisk tiltalende finish
- Effektiv ved polering av uregelmessig formede gjenstander
- Nyttig for det sterile underlaget
- Forbedrer korrosjonsmotstand
- Fjerner native oksidlag fra metalloverflater; eks: TiO2 lag på Ti-metall
Ulemper
- Kan ikke fjerne svært grove defekter
- Elektropolering av flerfaselegeringer kan føre til rudannelse
Hva er passivering?
Passivering er prosessen med å belegge en overflate av et metall for å redusere den kjemiske reaktiviteten. Derfor er et underlag som gjennomgår passivering mindre påvirket av korrosjon fra miljøet. Faktisk kan en passivert overflate overleve i lang tid uten å gjennomgå metallutvasking. Dessuten kan et passiveringslag være organisk eller uorganisk av natur. Hovedbruken av denne prosessen er gjenoppretting av korrosjonsmotstanden til en forurenset rustfri ståldel.
Figur 2: Passiv tilpasning (høyre) vs normal tilpasning (venstre)
De to hovedmetodene for passivering er dessuten salpetersyrepassivering og sitronsyrepassivering. Tidligere ble salpetersyre brukt til å passivere rustfritt stål. Sitronsyre er imidlertid kjemikaliet vi nå bruker til denne prosessen, siden det er sikrere og mer effektivt.
Den følgende delen diskuterer fordeler og ulemper med både salpetersyrepassivering og sitronsyrepassivering:
Fordeler og ulemper med behandlingsmetode for salpetersyre
Fordeler: Lav pris, krever mindre kontakttid, den samme salpetersyreløsningen kan brukes flere ganger, Ulemper: Farlige effekter av salpetersyre, kan løse opp tungmetaller, som er giftige
Fordeler og ulemper med behandlingsmetode for sitronsyre
Fordeler: Ikke farlig, løser kun opp jern (løser ikke opp tungmetaller), holder jernet oppløst etter nøytralisering, biologisk nedbrytbart sluttprodukt, osv.
Ulemper: Dyrt, hvis løsningen har lav konsentrasjon, må vi varme den opp til 80°C.
Hva er forskjellen mellom elektropolering og passivering?
Elektropolering er fjerning av materiale fra en metalloverflate for å redusere overflateruheten, mens passivering er prosessen med å belegge en overflate av et metall for å redusere den kjemiske reaktiviteten. Videre er nøkkelforskjellen mellom elektropolering og passivering at elektropolering gir en overlegen finish og fjerner misfarging, som passivering ville etterlatt seg.
Dessuten inkluderer elektropolering hovedsakelig nedsenking av underlaget som anode i en elektrolytisk løsning og overføring av en likestrøm mens passiveringsprosessen inkluderer trinn som alkalisk rengjøring, desinfisering (sterk oksidasjon), skylling, tørking og konservering. Dessuten er en annen betydelig forskjell mellom elektropolering og passivering at elektropolering hovedsakelig gjøres på nikkel, tinn og andre metallegeringer, mens passivering hovedsakelig brukes til rustfritt stål.
Følgende infografikk oppsummerer forskjellen mellom elektropolering og passivering:
Sammendrag – Elektropolering vs Passivation
Elektropolering er en elektrokjemisk prosess som fjerner materiale fra en metallisk overflate for å redusere overflateruhet mens passivering er prosessen med å belegge en overflate av et metall for å redusere den kjemiske reaktiviteten. Avslutningsvis er nøkkelforskjellen mellom elektropolering og passivering at elektropolering gir en overlegen finish og fjerner misfarging som passivering ville etterlatt seg.
