Artikel dua bagian ieu ngaruntuykeun poin-poin konci tina artikel ngeunaan electropolishing sareng ningali heula presentasi Tverberg di InterPhex akhir bulan ieu. Dinten ieu, dina Bagian 1, urang bakal ngabahas pentingna electropolishing pipa stainless steel, téknik electropolishing, sareng metode analitis. Dina bagian kadua, urang nampilkeun panilitian panganyarna ngeunaan pipa stainless steel anu dipoles sacara mékanis pasif.
Bagian 1: Tabung Baja Tahan Karat anu Diéléktropoles Industri farmasi sareng semikonduktor peryogi seueur tabung baja tahan karat anu diéléktropoles. Dina dua kasus éta, baja tahan karat 316L mangrupikeun paduan anu dipikaresep. Paduan baja tahan karat kalayan 6% molibdenum kadang dianggo; paduan C-22 sareng C-276 penting pikeun produsén semikonduktor, khususna nalika asam hidroklorat gas dianggo salaku etsa.
Gampang ngacirikeun cacad permukaan anu upami teu kitu bakal katutupan ku labirin anomali permukaan anu aya dina bahan anu langkung umum.
Inertitas kimiawi lapisan pasif disababkeun ku kanyataan yén kromium sareng beusi aya dina kaayaan oksidasi 3+, sareng sanés logam valénsi nol. Permukaan anu dipoles sacara mékanis nahan eusi beusi bébas anu luhur dina pilem bahkan saatos pasif termal anu berkepanjangan ku asam nitrat. Faktor ieu nyalira masihan permukaan anu diéléktropoles kaunggulan anu ageung dina hal stabilitas jangka panjang.
Béda penting anu sanés antara dua permukaan nyaéta ayana (dina permukaan anu dipoles sacara mékanis) atanapi henteuna (dina permukaan anu diéléktropoles). Permukaan anu dipoles sacara mékanis nahan komposisi paduan utama kalayan sakedik kaleungitan unsur paduan anu sanés, sedengkeun permukaan anu diéléktropoles biasana ngan ukur ngandung kromium sareng beusi.
Nyieun pipa anu diéléktropolish Pikeun kéngingkeun permukaan anu diéléktropolish anu lemes, anjeun kedah ngamimitian ku permukaan anu lemes. Ieu ngandung harti yén urang mimitian ku baja kualitas luhur pisan, anu didamel pikeun kamampuan las anu optimal. Kontrol diperyogikeun nalika ngalemberehkeun walirang, silikon, mangan sareng unsur deoksidasi sapertos aluminium, titanium, kalsium, magnésium sareng delta ferit. Strip kedah dipanaskeun pikeun ngaleyurkeun fase sekundér anu tiasa kabentuk nalika solidifikasi lebur atanapi kabentuk nalika pamrosésan suhu luhur.
Salian ti éta, jinis lapisan belang mangrupikeun anu paling penting. ASTM A-480 ngadaptar tilu lapisan permukaan belang tiis anu sayogi sacara komersil: 2D (anil udara, diasinkeun, sareng digulung tumpul), 2B (anil udara, diasinkeun gulungan, sareng dipoles gulungan), sareng 2BA (anil caang sareng dipoles tameng). atmosfir). gulungan).
Profiling, pangelasan, sareng panyesuaian manik-manik kedah dikontrol sacara saksama pikeun kéngingkeun tabung buleud anu pangsaéna. Saatos dipoles, bahkan potongan las anu paling leutik atanapi garis datar manik-manik bakal katingali. Salaku tambahan, saatos dipoles éléktro, tilas pola gulungan, gulungan las, sareng karusakan mékanis kana permukaan bakal katingali jelas.
Saatos perlakuan panas, diaméter jero pipa kedah dipoles sacara mékanis pikeun ngaleungitkeun cacad permukaan anu kabentuk nalika formasi strip sareng pipa. Dina tahap ieu, pilihan finish stripe janten penting. Upami lipatanna jero teuing, langkung seueur logam anu kedah dipiceun tina permukaan diaméter jero tabung pikeun kéngingkeun tabung anu lemes. Upami kasarna déét atanapi teu aya, kirang logam anu kedah dipiceun. Finish éléktropoles anu pangsaéna, biasana dina kisaran 5 mikro inci atanapi langkung lemes, diala ku cara ngapoles pita longitudinal tabung. Jinis polesan ieu miceun kaseueuran logam tina permukaan, biasana dina kisaran 0,001 inci, ku kituna miceun wates butir, cacad permukaan, sareng cacad anu kabentuk. Polesan anu ngagulung miceun kirang bahan, nyiptakeun permukaan "mendung", sareng biasana ngahasilkeun Ra anu langkung luhur (kasar permukaan rata-rata) dina kisaran 10–15 mikro inci.
Elektropolish Elektropolish ngan saukur lapisan tibalik. Larutan elektropolish dipompa ka luhur diaméter jero tabung bari katoda ditarik ngaliwatan tabung. Logamna langkung saé dipiceun tina titik pangluhurna dina permukaan. Prosésna "ngarep-ngarep" pikeun ngagalvanisir katoda ku logam anu leyur ti jero tabung (nyaéta, anoda). Penting pikeun ngontrol éléktrokimia pikeun nyegah lapisan katoda sareng pikeun ngajaga valénsi anu leres pikeun unggal ion.
Salila éléktropolishing, oksigén kabentuk dina beungeut anoda atanapi stainless steel, sareng hidrogén kabentuk dina beungeut katoda. Oksigén mangrupikeun bahan konci dina nyiptakeun sipat khusus tina beungeut anu diéléktropolish, boh pikeun ningkatkeun jerona lapisan pasifasi sareng pikeun nyiptakeun lapisan pasifasi anu leres.
Elektropolishing lumangsung di handapeun lapisan anu disebut "Jacquet", nyaéta nikel sulfit anu dipolimerisasi. Naon waé anu ngaganggu formasi lapisan Jacquet bakal nyababkeun permukaan anu diéléktropolish anu cacad. Ieu biasana ion, sapertos klorida atanapi nitrat, anu nyegah formasi nikel sulfit. Zat anu ngaganggu anu sanés nyaéta minyak silikon, gemuk, lilin sareng hidrokarbon ranté panjang anu sanés.
Saatos diéléktropolish, tabung-tabung éta dikumbah ku cai sareng salajengna dipasivasi dina asam nitrat panas. Pasivasi tambahan ieu diperyogikeun pikeun miceun sésa nikel sulfit sareng ningkatkeun babandingan kromium ka beusi permukaan. Tabung pasif salajengna dikumbah ku cai prosés, disimpen dina cai deionisasi panas, dikeringkeun sareng dibungkus. Upami diperyogikeun bungkus kamar bersih, tabung éta ogé dibilas dina cai deionisasi dugi ka konduktivitas anu ditangtukeun kahontal, teras dikeringkeun ku nitrogén panas sateuacan dibungkus.
Métode anu paling umum pikeun nganalisis permukaan anu diéléktropoles nyaéta spéktroskopi éléktron Auger (AES) sareng spéktroskopi fotoéléktron sinar-X (XPS) (katelah ogé spéktroskopi éléktron analisis kimia). AES nganggo éléktron anu dihasilkeun caket permukaan pikeun ngahasilkeun sinyal khusus pikeun unggal unsur, anu masihan distribusi unsur kalayan jerona. XPS nganggo sinar-X lemes anu nyiptakeun spéktra anu ngabeungkeut, anu ngamungkinkeun spésiés molekul dibédakeun ku kaayaan oksidasi.
Nilai karasana permukaan kalayan profil permukaan anu sami sareng penampilan permukaan henteu hartosna penampilan permukaan anu sami. Kaseueuran profiler modéren tiasa ngalaporkeun seueur nilai karasana permukaan anu béda, kalebet Rq (ogé katelah RMS), Ra, Rt (bédana maksimum antara palung minimum sareng puncak maksimum), Rz (jangkungna profil maksimum rata-rata), sareng sababaraha nilai sanésna. Éksprési ieu diala salaku hasil tina rupa-rupa itungan nganggo hiji pass di sakitar permukaan nganggo pulpen inten. Dina bypass ieu, bagian anu disebut "cutoff" dipilih sacara éléktronik sareng itungan dumasar kana bagian ieu.
Beungeut bisa digambarkeun leuwih hadé ngagunakeun kombinasi nilai desain anu béda sapertos Ra sareng Rt, tapi teu aya fungsi tunggal anu tiasa ngabédakeun antara dua permukaan anu béda kalayan nilai Ra anu sami. ASME nerbitkeun standar ASME B46.1, anu ngajelaskeun harti unggal fungsi itungan.
Kanggo inpormasi nu langkung lengkep, mangga ngahubungi: John Tverberg, Trent Tube, 2015 Energy Dr., PO Box 77, East Troy, WI 53120. Telepon: 262-642-8210.