Artikel rong bagéan iki ngringkes poin-poin penting artikel babagan electropolishing lan pratinjau presentasi Tverberg ing InterPhex ing wulan iki. Dina iki, ing Part 1, kita bakal ngrembug babagan pentinge pipa baja tahan karat elektropolishing, teknik elektropolishing, lan metode analitis. Ing bagean kapindho, kita saiki riset paling anyar ing passivated mechanically polesan pipo stainless steel.
Bagean 1: Tabung Baja Tahan Karat Elektropolisasi Industri farmasi lan semikonduktor mbutuhake pirang-pirang tabung baja tahan karat sing dipoles. Ing kasus kasebut, baja tahan karat 316L minangka campuran sing disenengi. Paduan baja tahan karat kanthi molibdenum 6% kadhangkala dipigunakaké; wesi C-22 lan C-276 penting kanggo manufaktur semikonduktor, utamané nalika asam hidroklorat gas digunakake minangka etchant.
Gampang ciri cacat lumahing sing digunakake bakal masked ing mbingungake anomali lumahing ditemokaké ing bahan liyane umum.
Inertness kimia saka lapisan passivating amarga kasunyatan sing kromium lan wesi ing negara oksidasi 3+, lan ora logam zerovalent. Permukaan sing dipoles kanthi mekanis nahan isi wesi gratis sing dhuwur ing film kasebut sanajan sawise passivation termal sing dawa karo asam nitrat. Faktor iki mung menehi lumahing electropoles kauntungan gedhe ing syarat-syarat stabilitas long-term.
Liyane prabédan penting antarane loro lumahing punika ngarsane (ing mechanically polesan lumahing) utawa anané (ing electropoles lumahing) saka alloying unsur. Lumahing sing dipoles kanthi mekanis nahan komposisi paduan utama kanthi sithik unsur paduan liyane, dene permukaan sing dipoles kanthi elektropoles biasane mung ngemot kromium lan wesi.
Nggawe pipo electropolished Kanggo njaluk permukaan electropolished Gamelan, sampeyan kudu miwiti karo lumahing Gamelan. Iki tegese kita miwiti karo baja kualitas dhuwur banget, diprodhuksi kanggo weldability paling luweh. Kontrol perlu nalika nyawiji belerang, silikon, mangan lan unsur deoxidizing kayata aluminium, titanium, kalsium, magnesium lan delta ferit. Strip kasebut kudu diolah kanthi panas kanggo mbubarake fase sekunder sing bisa dibentuk sajrone solidifikasi leleh utawa dibentuk sajrone proses suhu dhuwur.
Kajaba iku, jinis finish belang sing paling penting. ASTM A-480 nyathet telung finish permukaan strip kadhemen sing kasedhiya kanthi komersial: 2D (anil udara, pickled, lan blunt rolled), 2B (air annealed, roll pickled, lan roll polished), lan 2BA (anil anil lan perisai padhang). atmosfer). gulungan).
Profiling, welding lan imbuhan manik kudu kasebut kanthi teliti, kanggo njupuk tabung paling babak bisa. Sawise dipoles, sanajan potongan paling sithik saka las utawa garis manik sing rata bakal katon. Kajaba iku, sawise electropolishing, jejak rolling, pola rolling welds lan karusakan mekanik ing permukaan bakal katon.
Sawise perawatan panas, diametere pipa kudu dipoles kanthi mekanis kanggo ngilangi cacat permukaan sing dibentuk sajrone pambentukan jalur lan pipa. Ing tahap iki, pilihan saka finish belang dadi kritis. Yen lipatan kasebut jero banget, luwih akeh logam kudu dicopot saka permukaan diameter jero tabung kanggo entuk tabung sing lancar. Yen roughness cethek utawa ora ana, kurang logam kudu dibusak. Rampung electropolished paling apik, biasane ing kisaran 5 mikro-inch utawa luwih alus, diduweni dening polishing band longitudinal saka tabung. Polishing jinis iki mbusak sebagian besar logam saka permukaan, biasane ing kisaran 0,001 inci, saéngga ngilangi wates gandum, cacat permukaan, lan cacat dibentuk. Whirling polishing mbusak materi kurang, nggawe lumahing "mendhung", lan biasane mrodhuksi Ra luwih dhuwur (rata-rata lumahing kasar) ing sawetara 10-15 microinch.
Electropolishing Electropolishing mung lapisan mbalikke. Solusi electropolishing dipompa liwat diameter jero tabung nalika katoda ditarik liwat tabung. Logam kasebut luwih disenengi saka titik paling dhuwur ing permukaan. Proses "ngarep-arep" kanggo galvanize katoda karo logam sing dissolves saka njero tabung (ie, anode). Penting kanggo ngontrol elektrokimia kanggo nyegah lapisan katodik lan njaga valensi sing bener kanggo saben ion.
Sajrone electropolishing, oksigen dibentuk ing permukaan anoda utawa stainless steel, lan hidrogen dibentuk ing permukaan katoda. Oksigen minangka bahan utama kanggo nggawe sifat khusus saka permukaan sing dipoles, kanggo nambah kedalaman lapisan passivation lan nggawe lapisan passivation sing bener.
Electropolishing dumadi ing sangisore lapisan "Jacquet", yaiku sulfit nikel polimerisasi. Apa wae sing ngganggu pembentukan lapisan Jacquet bakal nyebabake permukaan elektropoles sing rusak. Iki biasane minangka ion, kayata klorida utawa nitrat, sing nyegah pembentukan nikel sulfit. Zat interfering liyane yaiku lenga silikon, pelumas, lilin lan hidrokarbon rantai dawa liyane.
Sawise electropolishing, tabung dikumbah nganggo banyu lan ditambahake ing asam nitrat panas. Passivation tambahan iki perlu kanggo mbusak sisa nikel sulfit lan nambah kromium lumahing kanggo rasio wesi. Tabung passivated sakteruse wis sakabeheng karo banyu proses, diselehake ing banyu deionized panas, pepe lan rangkep. Yen kemasan kamar sing 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 nganalisa permukaan sing dipoles yaiku Auger electron spectroscopy (AES) lan X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) (uga dikenal minangka spektroskopi elektron analisis kimia). AES nggunakake elektron sing diasilake ing cedhak permukaan kanggo ngasilake sinyal tartamtu kanggo saben unsur, sing menehi distribusi unsur kanthi jero. XPS nggunakake sinar-X alus sing nggawe spektrum ikatan, ngidini spesies molekul bisa dibedakake miturut kahanan oksidasi.
Nilai kekasaran permukaan kanthi profil permukaan sing padha karo tampilan permukaan ora ateges tampilan permukaan sing padha. Paling profiler modern bisa nglaporake macem-macem nilai kekasaran permukaan, kalebu Rq (uga dikenal minangka RMS), Ra, Rt (prabédan maksimum antarane trough minimal lan puncak maksimum), Rz (dhuwur profil maksimum rata-rata), lan sawetara nilai liyane. Ekspresi kasebut dipikolehi minangka asil saka macem-macem petungan kanthi nggunakake pass siji ing permukaan kanthi pena berlian. Ing bypass iki, bagean sing diarani "cutoff" dipilih kanthi elektronik lan petungan adhedhasar bagean iki.
Lumahing bisa luwih diterangake nggunakake kombinasi nilai desain beda kayata Ra lan Rt, nanging ora ana siji fungsi sing bisa mbedakake antarane rong lumahing beda karo Nilai Ra 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.