Artikel rong bagean iki ngringkes poin-poin penting saka artikel babagan electropolishing lan pratinjau presentasi Tverberg ing InterPhex pungkasan wulan iki. Dina iki, ing Bagean 1, kita bakal ngrembug pentinge electropolishing pipa baja tahan karat, teknik electropolishing, lan metode analitis. Ing bagean kapindho, kita nampilake riset paling anyar babagan pipa baja tahan karat sing dipoles kanthi mekanis pasif.
Bagean 1: Tabung Baja Tahan Karat sing Dipoles Elektropoles Industri farmasi lan semikonduktor mbutuhake akeh tabung baja tahan karat sing dipoles elektropoles. Ing loro kasus kasebut, baja tahan karat 316L minangka paduan sing disenengi. Paduan baja tahan karat kanthi 6% molibdenum kadhangkala digunakake; paduan C-22 lan C-276 penting kanggo produsen semikonduktor, utamane nalika asam klorida gas digunakake minangka etsa.
Kanthi gampang bisa njlentrehake cacat permukaan sing sejatine bakal ditutupi ing labirin anomali permukaan sing ditemokake ing bahan sing luwih umum.
Inertitas kimia saka lapisan pasif iki disebabake amarga kromium lan wesi ana ing kahanan oksidasi 3+, lan dudu logam valensi nol. Permukaan sing dipoles kanthi mekanis njaga kandungan wesi bebas sing dhuwur ing film sanajan sawise pasif termal sing suwe nganggo asam nitrat. Faktor iki wae menehi permukaan sing dipoles elektro kauntungan gedhe babagan stabilitas jangka panjang.
Bentenane penting liyane antarane rong permukaan kasebut yaiku anane (ing permukaan sing dipoles kanthi mekanis) utawa ora anane (ing permukaan sing dipoles elektro). Permukaan sing dipoles kanthi mekanis njaga komposisi paduan utama kanthi kerugian unsur paduan liyane, dene permukaan sing dipoles elektro biasane mung ngemot kromium lan wesi.
Nggawe pipa sing dipoles elektro Kanggo entuk permukaan sing alus lan dipoles elektro, sampeyan kudu miwiti nganggo permukaan sing alus. Iki tegese kita miwiti nganggo baja sing berkualitas tinggi banget, digawe kanggo kemampuan las sing optimal. Kontrol dibutuhake nalika nglelehke belerang, silikon, mangan, lan unsur deoksidasi kayata aluminium, titanium, kalsium, magnesium, lan delta ferit. Strip kasebut kudu dipanasake kanggo nglarutake fase sekunder sing bisa kawangun sajrone pemadatan leleh utawa kawangun sajrone proses suhu dhuwur.
Kajaba iku, jinis lapisan pungkasan stripe iku sing paling penting. ASTM A-480 ndhaptar telung lapisan pungkasan permukaan strip adhem sing kasedhiya sacara komersial: 2D (anil udara, acar, lan gulung tumpul), 2B (anil udara, acar gulung, lan poles gulung), lan 2BA (anil padhang lan poles tameng). atmosfer). gulungan).
Profiling, pengelasan, lan pangaturan manik-manik kudu dikontrol kanthi ati-ati kanggo entuk tabung bunder sing paling akeh. Sawise polesan, sanajan potongan las sing paling cilik utawa garis manik sing rata bakal katon. Kajaba iku, sawise polesan listrik, bekas-bekas pola gulungan, gulungan las, lan kerusakan mekanis ing permukaan bakal katon jelas.
Sawise perawatan panas, diameter njero pipa kudu dipoles kanthi mekanis kanggo ngilangi cacat permukaan sing kawangun nalika mbentuk strip lan pipa. Ing tahap iki, pilihan lapisan strip dadi penting banget. Yen lipatan kasebut jero banget, luwih akeh logam sing kudu dicopot saka permukaan diameter njero tabung kanggo entuk tabung sing alus. Yen kekasarane cethek utawa ora ana, luwih sithik logam sing kudu dicopot. Lapisan elektropoles sing paling apik, biasane ing kisaran 5 mikro-inci utawa luwih alus, dipikolehi kanthi polesan pita longitudinal tabung. Jinis polesan iki mbusak sebagian besar logam saka permukaan, biasane ing kisaran 0,001 inci, saengga mbusak wates butir, ketidaksempurnaan permukaan, lan cacat sing kawangun. Polesan sing muter mbusak luwih sithik bahan, nggawe permukaan "mendhung", lan biasane ngasilake Ra (kekasaran permukaan rata-rata) sing luwih dhuwur ing kisaran 10-15 mikro-inci.
Elektropolish Elektropolish mung lapisan balik. Larutan elektropolish dipompa ing diameter njero tabung nalika katoda ditarik liwat tabung. Logam luwih becik dicopot saka titik paling dhuwur ing permukaan. Proses iki "ngarep-arep" bisa nggalvanisir katoda nganggo logam sing larut saka njero tabung (yaiku, anoda). Penting kanggo ngontrol elektrokimia kanggo nyegah lapisan katoda lan njaga valensi sing bener kanggo saben ion.
Sajrone elektropolishing, oksigen kawangun ing lumahing anoda utawa baja tahan karat, lan hidrogen kawangun ing lumahing katoda. Oksigen minangka bahan kunci kanggo nggawe sifat khusus lumahing elektropolish, kanggo nambah ambane lapisan pasifasi lan kanggo nggawe lapisan pasifasi sing sejati.
Elektropoles ditindakake ing sangisore lapisan sing diarani "Jacquet", yaiku nikel sulfit sing dipolimerisasi. Apa wae sing ngganggu pembentukan lapisan Jacquet bakal nyebabake permukaan elektropoles sing cacat. Iki biasane ion, kayata klorida utawa nitrat, sing nyegah pembentukan nikel sulfit. Zat liyane sing ngganggu yaiku lenga silikon, gemuk, lilin, lan hidrokarbon rantai dawa liyane.
Sawisé dielektropoles, tabung-tabung kasebut dikumbah nganggo banyu lan uga dipasivasi ing asam nitrat panas. Pasivasi tambahan iki perlu kanggo mbusak sisa nikel sulfit lan kanggo nambah rasio kromium lan wesi ing permukaan. Tabung pasif sabanjure dikumbah nganggo banyu proses, dilebokake ing banyu deionisasi panas, dikeringake lan dikemas. Yen kemasan kamar resik dibutuhake, tabung kasebut uga dibilas nganggo banyu deionisasi nganti konduktivitas sing ditemtokake, banjur dikeringake nganggo nitrogen panas sadurunge dikemas.
Cara sing paling umum kanggo nganalisis permukaan sing dielektropoles yaiku spektroskopi elektron Auger (AES) lan spektroskopi fotoelektron sinar-X (XPS) (uga dikenal minangka spektroskopi elektron analisis kimia). AES nggunakake elektron sing diasilake cedhak permukaan kanggo ngasilake sinyal tartamtu kanggo saben unsur, sing menehi distribusi unsur kanthi jerone. XPS nggunakake sinar-X alus sing nggawe spektrum pengikat, sing ngidini spesies molekul dibedakake miturut kahanan oksidasi.
Nilai kekasaran permukaan kanthi profil permukaan sing padha karo tampilan permukaan ora ateges tampilan permukaan sing padha. Umume profiler modern bisa nglaporake akeh nilai kekasaran permukaan sing beda-beda, kalebu Rq (uga dikenal minangka RMS), Ra, Rt (bedane maksimum antarane palung minimum lan puncak maksimum), Rz (rata-rata dhuwur profil maksimum), lan sawetara nilai liyane. Ekspresi kasebut dipikolehi minangka asil saka macem-macem pitungan nggunakake siji pass ing sekitar permukaan nganggo pena berlian. Ing bypass iki, bagean sing diarani "cutoff" dipilih kanthi elektronik lan pitungan adhedhasar bagean iki.
Lumahing bisa diterangake kanthi luwih apik nggunakake kombinasi nilai desain sing beda-beda kayata Ra lan Rt, nanging ora ana fungsi tunggal sing bisa mbedakake antarane rong lumahing sing beda kanthi nilai Ra sing padha. ASME nerbitake standar ASME B46.1, sing nemtokake makna saben fungsi pitungan.
Kanggo informasi luwih lengkap, hubungi: John Tverberg, Trent Tube, 2015 Energy Dr., PO Box 77, East Troy, WI 53120. Telpon: 262-642-8210.