EN 2516:2023
Аэрокосмическая серия. Пассивация коррозионностойких сталей и очистка сплавов на основе никеля или кобальта.

Стандартный №

EN 2516:2023

Дата публикации

2023

Разместил

European Committee for Standardization (CEN)

Последняя версия

EN 2516:2023

сфера применения

Углубленный технический анализ стандарта EN 2516:2023

EN 2516:2023, ключевой европейский стандарт для аэрокосмической отрасли, определяет пассивационную обработку коррозионно-стойких сталей (аустенитных, ферритных, мартенситных и дисперсионно-твердеющих типов) и химию дезактивации сплавов на основе никеля или кобальта. Утвержденный CEN 9 июля 2023 года, этот стандарт заменяет EN 2516:2020. Последняя версия включает в себя значительные обновления в области контроля процесса, требований к проверкам и области применения.

---

Предыстория стандартизации и технологического развития

Этот стандарт был разработан Европейской ассоциацией аэрокосмической и оборонной промышленности (ASD-STAN) и прошел строгий процесс консультаций и голосования в отрасли. По сравнению с версией 2020 года основные технические изменения включают: удаление нормативной ссылки на EN 9100, добавление положений о применимости и ограничениях процесса, пересмотр требований к предварительной обработке, добавление 9 новых типов резервуаров для очистки сточных вод от C5 до C13, улучшение метода обнаружения загрязнения железом, а также добавление требований к качеству воды и контролю жидкости в резервуаре.

Размеры для сравнения версий	EN 2516:2020	EN 2516:2023
Нормативные ссылки	Ссылка на EN 9100	Удалить ссылку на EN 9100
Тип очистного резервуара	4 основных типа	13 полных типов
Обнаружение загрязнения железом	В основном испытание в солевом тумане	Добавить испытание на медный купорос
Требования к качеству воды	Не указано	Проводимость ≤100 мкСм/см
Пригодность процесса	Простое описание	Подробное описание классификации

---

Назначение и область применения процесса

Основной целью пассивации является повышение коррозионной стойкости деталей путем удаления инородных металлических загрязнений, образовавшихся в результате механической обработки, формовки, дробеструйной обработки и дробеструйной обработки. Однако следует отметить, что этот процесс не подходит для литых, сварных или паяных деталей, цементированных или азотированных поверхностей, а также сопрягаемых поверхностей, на которых может оставаться кислота.

Стандарт чётко определяет область применения материалов, включая мартенситную сталь класса A, износостойкую мартенситную сталь класса B, дисперсионно-твердеющую мартенситную сталь класса C, ферритную сталь класса D, аустенитную сталь класса E, дисперсионно-твердеющую аустенитную сталь класса F, автоматную сталь класса G, никелевые сплавы класса H и кобальтовые сплавы класса I. Однако он не подходит для нелегированной или низколегированной углеродистой стали, сплавов, полученных методом порошковой металлургии, поверхностно-модифицированной стали и паяных деталей.

---

Подробное объяснение параметров процесса для 13 резервуаров для обработки

Стандарт подробно определяет химический состав, температуру и временные параметры 13 резервуаров для обработки, и каждый тип резервуара предназначен для различных типов материалов и требований к процессу:

Тип канала	Концентрация азотной кислоты (мл/л)	Дихромат натрия (г/л)	Лимонная кислота (г/л)	Диапазон температур (℃)	Требования ко времени
C1	200-250	20-30	-	50-55 или 20-30	20-40 или 30-60мин
C2	200-500	-	-	20-30	30-60мин
C3	200-250(A)/30-40(B)	20-30/ -	40-60	50-65/60-70	Требуется промежуточная промывка
C4	30-40(B)/200-250	20-35	-	-	30-60мин
C5	200-250	-	-	20-30	30-60мин
C13	120-180+CuSO₄	-	-	55-65	≥20мин

Примечание: Концентрация азотной кислоты составляет 42° Боме (плотность 1,4) по объему. В ванну с C13 также необходимо добавить смачивающий агент и ингибитор коррозии.

---

Требования к предварительной обработке и подготовке поверхности

Все детали должны пройти подготовку поверхности перед пассивацией, включая механические и/или химические и/или электрохимические методы. Необходимые промежуточные этапы включают очистку, обезжиривание, удаление ржавчины, пескоструйную обработку, активацию, травление, ополаскивание, сушку и маскирование, в зависимости от степени загрязнения.

Подготовка поверхности должна демонстрировать воспроизводимое качество изготовления и состояние поверхности. Полученные кондиционированные детали должны быть практически свободны от загрязнений и других нежелательных органических и металлических остатков. Особенно важно, чтобы подготовка поверхности не вызывала питтинговой или межкристаллитной коррозии и подходила только для коррозионно-стойких сплавов, которые не подвержены питтинговой или межкристаллитной коррозии травильными растворами.

---

Критерии контроля качества и приёмки

Требования к визуальному контролю

Поверхности должны быть визуально проверены на чистоту и отсутствие коррозии, язвенной коррозии и других видов поверхностного воздействия, вызванных обработкой. Допускается незначительное изменение цвета, но любые остаточные загрязнения или повреждения приведут к отбраковке детали или её повторной обработке.

Метод обнаружения железных включений

На поверхности детали не должно быть никаких железных включений. Методы обнаружения включают в себя:

• Испытание в соляном тумане: испытание в нейтральном соляном тумане согласно EN ISO 9227 в течение как минимум 2 часов, красная ржавчина не должна появляться
• Испытание на сульфат меди: не рекомендуется для мартенситной нержавеющей стали и ферритной нержавеющей стали с содержанием хрома менее 16 г/кг

Раствор для испытания на сульфат меди: 8 г сульфата меди (CuSO₄·5H₂O) плюс 2-3 мл серной кислоты (H₂SO₄, удельный вес 1,84) в 500 мл деионизированной воды. Поддерживайте поверхность влажной как минимум 6 минут.

---

Ключевые моменты для контроля качества процесса

Производитель должен быть аккредитованной организацией по производству продукции аэрокосмической отрасли и продемонстрировать, что система менеджмента качества (например, EN 9100 или эквивалент) внедрена и поддерживается. Перед началом производства обработчик должен провести квалификацию процесса первой партии деталей и провести их испытания в соответствии с требованиями пункта 10.1. Концентрации химических веществ в ванне должны поддерживаться в пределах, указанных в таблице 1. Требуется периодический химический анализ на азотную кислоту, лимонную кислоту, сульфат меди и дихромат натрия. Воздух, используемый для сушки и других операций, должен быть сухим и без примесей масла, а электропроводность воды должна быть менее 100 мкСм/см.

---

Рекомендации по подбору материалов и геометрии

Согласно рекомендациям в Приложении А, для различных типов материалов подходят следующие варианты геометрии:

Тип материала	Описание	Рекомендуемая геометрия
A	Мартенситная сталь	C4, C8
B	Износостойкая мартенситная сталь	C4, C8, C13
D	Ферритная сталь	C7, C8, C13
E	Аустенитная сталь	C1(20-30℃), C2, C5, C6, C7, C8, C13
F	Дисперсионно-твердеющая аустенитная сталь	C2, C6, C7, C8, C13

---

Требования к дегидрированию

Для коррозионно-стойких сталей с пределом прочности на разрыв ≥1100 МПа дегидрирование необходимо проводить после травления при температуре 190±14°C. Минимальное время выдержки определяется материалом (по согласованию с поставщиком). Для других материалов дегидрирование не требуется.

Температура дегидрирования должна быть скорректирована в зависимости от температуры старения материала и предварительной обработки, применяемой к детали (например, дробеструйной обработки). Температуру следует выбирать на основе инженерного чертежа, стандарта детали, спецификации закупки или контракта/заказа на покупку.

---

Рекомендации по внедрению и меры предосторожности

В реальных приложениях рекомендуется сосредоточиться на следующих аспектах: во-первых, тип материала должен быть точно определен и должен быть выбран соответствующий тип резервуара и параметры процесса; качество предварительной обработки должно строго контролироваться, чтобы гарантировать, что поверхность не содержит загрязнений; химический состав жидкости в резервуаре должен регулярно контролироваться, чтобы поддерживать концентрацию в пределах допустимого диапазона; стандарты контроля должны строго соблюдаться, особенно обнаружение загрязнений железом; для высокопрочной стали должна проводиться обработка для удаления водорода по мере необходимости.

Также необходимо уделять внимание требованиям охраны труда, техники безопасности и охраны окружающей среды и соблюдать местные применимые правила и законы. Детали, не соответствующие требованиям, могут быть переработаны с согласия покупателя (см. пункты 8 и 9).

Эффективное внедрение этого стандарта требует от производителей наличия комплексной системы управления качеством и соответствующих технических возможностей, особенно в таких областях, как аэрокосмическая промышленность, где требования к надежности чрезвычайно высоки. Любое отклонение от технологического процесса может привести к серьёзным проблемам с качеством и угрозам безопасности.