Dësen zweedeelegen Artikel resüméiert déi wichtegst Punkten aus dem Artikel iwwer d'Elektropoléierung a gëtt e Virgeschmaach op d'Presentatioun vum Tverberg am InterPhex spéider dëse Mount. Haut, am 1. Deel, wäerte mir d'Wichtegkeet vun der Elektropoléierung vun Edelstahlroueren, Elektropoléierungstechniken an analytesch Methoden diskutéieren. Am zweeten Deel presentéiere mir déi lescht Fuerschung iwwer passivéiert mechanesch poléiert Edelstahlroueren.
Deel 1: Elektropoléiert Edelstahlréier D'Pharmazeutik- an d'Hallefleiterindustrie brauchen eng grouss Zuel vun elektropoléierten Edelstahlréier. An zwou Fäll ass 316L Edelstahl déi bevorzugt Legierung. Edelstahllegierunge mat 6% Molybdän ginn heiansdo benotzt; d'Legierunge C-22 an C-276 si wichteg fir Hallefleiterhersteller, besonnesch wann gasfërmeg Salzsäure als Ätzmëttel benotzt gëtt.
Einfach Uewerflächendefekter charakteriséieren, déi soss am Labyrinth vun Uewerflächenanomalien maskéiert wieren, déi a méi übleche Materialien fonnt ginn.
Déi chemesch Inertitéit vun der Passivéierungsschicht ass doduerch bedingt, datt souwuel Chrom wéi och Eisen am Oxidatiounszoustand 3+ sinn a keng nullwäerteg Metaller sinn. Mechanesch poléiert Uewerflächen hunn och no enger längerer thermescher Passivéierung mat Salpetersäure en héije Gehalt u fräiem Eisen am Film behalen. Dëse Faktor eleng gëtt den elektropoléierten Uewerflächen e groussen Avantage wat d'Langzäitstabilitéit ugeet.
En aneren wichtegen Ënnerscheed tëscht den zwou Uewerflächen ass d'Präsenz (bei mechanesch poléierten Uewerflächen) oder d'Feele (bei elektropoléierten Uewerflächen) vu Legierungselementer. Mechanesch poléiert Uewerflächen behalen déi haaptlegierungszesummesetzung mat wéineg Verloscht vun aneren Legierungselementer, während elektropoléiert Uewerflächen meeschtens nëmme Chrom an Eisen enthalen.
Hierstellung vun elektropoléierte Päifen Fir eng glat elektropoléiert Uewerfläch ze kréien, musst Dir mat enger glatter Uewerfläch ufänken. Dëst bedeit, datt mir mat ganz héichwäertege Stol ufänken, dee fir optimal Schweessbarkeet hiergestallt gëtt. Kontroll ass néideg beim Schmelze vu Schwefel, Silizium, Mangan an desoxidéierenden Elementer wéi Aluminium, Titan, Kalzium, Magnesium an Delta-Ferrit. De Band muss hëtzebehandelt ginn, fir all sekundär Phasen opzeléisen, déi sech während der Schmelzfestigung oder bei der Héichtemperaturveraarbechtung bilden kënnen.
Zousätzlech ass d'Aart vun der Sträifenfinish am wichtegsten. ASTM A-480 lëscht dräi kommerziell verfügbar Kaltsträifen-Uewerflächenbehandlungen op: 2D (loftgeglüht, beiselegt a stumpf gewalzt), 2B (loftgeglüht, gewalzt a gewalzt poléiert) an 2BA (hellgeglüht a geschützt poléiert). Atmosphär). Walzen).
Profiléierung, Schweessung an d'Astellung vun der Perl mussen suergfälteg kontrolléiert ginn, fir dat méiglechst ronnt Réier ze kréien. Nom Polieren ass souguer déi klengst Ënnerschnittung vun der Schweessnaht oder eng flaach Linn vun der Perl sichtbar. Zousätzlech sinn no der Elektropoléierung Spuere vum Walzen, Walzmuster vun de Schweessnahten an all mechanesch Schied un der Uewerfläch siichtbar.
No der Hëtzebehandlung muss den banneschten Duerchmiesser vum Rouer mechanesch poléiert ginn, fir Uewerflächendefekter ze eliminéieren, déi während der Bildung vum Sträifen a Rouer entstane sinn. An dëser Phas gëtt d'Wiel vum Sträifenofschloss entscheedend. Wann d'Falt ze déif ass, muss méi Metall vun der Uewerfläch vum banneschten Duerchmiesser vum Rouer ewechgeholl ginn, fir e glaten Rouer ze kréien. Wann d'Rauheet flaach oder feelt, muss manner Metall ewechgeholl ginn. Déi bescht elektropoléiert Uewerfläch, typescherweis am Beräich vun 5 Mikro-Zoll oder méi glat, gëtt duerch Längsbandpoléierung vun de Réier kritt. Dës Zort Poléierung läscht de gréissten Deel vum Metall vun der Uewerfläch, typescherweis am Beräich vun 0,001 Zoll, wouduerch Käregrenzen, Uewerflächenonvollkommenheeten a geformte Defekter ewechgeholl ginn. D'Wirbelpoléierung läscht manner Material, erstellt eng "trüben" Uewerfläch a produzéiert typescherweis eng méi héich Ra (duerchschnëttlech Uewerflächenrauheet) am Beräich vun 10-15 Mikro-Zoll.
Elektropoléieren Elektropoléieren ass just eng Réckwärtsbeschichtung. Eng Elektropoléierléisung gëtt iwwer den banneschten Duerchmiesser vum Rouer gepompelt, während d'Kathode duerch d'Rouer gezunn gëtt. De Metall gëtt am léifsten vun den héchste Punkten op der Uewerfläch ewechgeholl. De Prozess "hofft", d'Kathode mat Metall ze galvaniséieren, dat sech vun bannen aus dem Rouer (dh der Anode) opléist. Et ass wichteg, d'Elektrochemie ze kontrolléieren, fir eng kathodesch Beschichtung ze vermeiden an déi richteg Valenz fir all Ion z'erhalen.
Beim Elektropoléieren entsteet Sauerstoff op der Uewerfläch vun der Anode oder dem Edelstol, a Waasserstoff op der Uewerfläch vun der Kathod. Sauerstoff ass eng Schlësselbestanddeel fir déi speziell Eegeschafte vun elektropoléierten Uewerflächen ze kreéieren, souwuel fir d'Déift vun der Passivéierungsschicht ze erhéijen wéi och fir eng richteg Passivéierungsschicht ze kreéieren.
D'Elektropoléierung fënnt ënner der sougenannter "Jacquet"-Schicht statt, déi e polymeriséierte Nickelsulfit ass. Alles, wat d'Bildung vun der Jacquet-Schicht stéiert, féiert zu enger defekter elektropoléierter Uewerfläch. Dëst ass normalerweis en Ion, wéi Chlorid oder Nitrat, deen d'Bildung vu Nickelsulfit verhënnert. Aner stéierend Substanzen sinn Silikonueleg, Fett, Wachs an aner laangketteg Kuelewaasserstoffer.
Nom Elektropoléieren goufen d'Réier mat Waasser gewäsch an zousätzlech a waarmer Salpetersäure passivéiert. Dës zousätzlech Passivéierung ass néideg fir all Rescht-Néckelsulfit ze entfernen an de Verhältnis vu Chrom zu Eisen op der Uewerfläch ze verbesseren. Duerno goufen déi passivéiert Réier mat Prozesswaasser gewäsch, a waarmt deioniséiert Waasser geluecht, gedréchent a verpackt. Wann eng Verpackung an engem proppere Raum néideg ass, ginn d'Réier zousätzlech an deioniséiertem Waasser gespullt, bis déi spezifizéiert Konduktivitéit erreecht ass, an duerno mat waarmem Stéckstoff gedréchent, ier se verpackt ginn.
Déi heefegst Methode fir d'Analyse vun elektropoléierten Uewerflächen sinn d'Auger-Elektronespektroskopie (AES) an d'Röntgenphotoelektronespektroskopie (XPS) (och bekannt als chemesch Analyse-Elektronespektroskopie). AES benotzt Elektronen, déi no bei der Uewerfläch generéiert ginn, fir e spezifescht Signal fir all Element ze generéieren, wat eng Verdeelung vun Elementer mat Déift gëtt. XPS benotzt mëll Röntgenstrahlen, déi Bindungsspektre kreéieren, sou datt molekular Spezies duerch den Oxidatiounszoustand ënnerscheede kënnen.
E Wäert vun der Uewerflächenrauheet mat engem Uewerflächenprofil, deen dem Uewerflächenausgesinn ähnlech ass, heescht net dat selwecht Uewerflächenausgesinn. Déi meescht modern Profiler kënnen eng ganz Rei verschidde Uewerflächenrauheetswäerter uginn, dorënner Rq (och bekannt als RMS), Ra, Rt (maximal Differenz tëscht minimalem Dal an maximalem Peak), Rz (duerchschnëttlech maximal Profilhéicht) a verschidde aner Wäerter. Dës Ausdréck goufen als Resultat vu verschiddene Berechnungen mat engem eenzege Laf ronderëm d'Uewerfläch mat engem Diamantstift kritt. An dësem Bypass gëtt en Deel mam Numm "Cutoff" elektronesch ausgewielt an d'Berechnungen baséieren op dësem Deel.
Uewerfläche kënne besser beschriwwe ginn andeems Kombinatioune vu verschiddene Berechnungswäerter wéi Ra an Rt benotzt ginn, awer et gëtt keng eenzeg Funktioun déi tëscht zwou verschiddene Flächen mam selwechte Ra-Wäert ënnerscheede kann. D'ASME publizéiert den ASME B46.1 Standard, deen d'Bedeitung vun all Berechnungsfunktioun definéiert.
Fir méi Informatiounen, kontaktéiert: John Tverberg, Trent Tube, 2015 Energy Dr., PO Box 77, East Troy, WI 53120. Telefon: 262-642-8210.