Makala haya yenye sehemu mbili yanafupisha mambo muhimu ya makala kuhusu upigaji rangi kwa kutumia umeme na yanaangazia uwasilishaji wa Tverberg katika InterPhex baadaye mwezi huu. Leo, katika Sehemu ya 1, tutajadili umuhimu wa upigaji rangi kwa kutumia umeme mabomba ya chuma cha pua, mbinu za upigaji rangi kwa kutumia umeme, na mbinu za uchambuzi. Katika sehemu ya pili, tunawasilisha utafiti wa hivi karibuni kuhusu mabomba ya chuma cha pua yaliyosuguliwa kwa kutumia mitambo.
Sehemu ya 1: Mirija ya Chuma cha Pua Iliyong'arishwa kwa Umeme Viwanda vya dawa na semiconductor vinahitaji idadi kubwa ya mirija ya chuma cha pua iliyong'arishwa kwa Umeme. Katika visa vyote viwili, chuma cha pua cha lita 316 ndicho aloi inayopendelewa zaidi. Aloi za chuma cha pua zenye molybdenum 6% wakati mwingine hutumiwa; aloi za C-22 na C-276 ni muhimu kwa watengenezaji wa semiconductor, haswa wakati asidi hidrokloriki ya gesi inatumiwa kama kichocheo.
Tambua kwa urahisi kasoro za uso ambazo vinginevyo zingefichwa katika msururu wa kasoro za uso zinazopatikana katika nyenzo za kawaida zaidi.
Ulegevu wa kemikali wa safu ya kutuliza unatokana na ukweli kwamba kromiamu na chuma vyote viko katika hali ya oksidi ya 3+, na si metali zisizo na sifuri. Nyuso zilizosuguliwa kwa mitambo zilihifadhi kiwango cha juu cha chuma huru kwenye filamu hata baada ya kutuliza kwa muda mrefu kwa kutumia asidi ya nitriki. Jambo hili pekee hupa nyuso zilizosuguliwa kwa umeme faida kubwa katika suala la uthabiti wa muda mrefu.
Tofauti nyingine muhimu kati ya nyuso hizo mbili ni uwepo (katika nyuso zilizosuguliwa kwa kiufundi) au kutokuwepo (katika nyuso zilizosuguliwa kwa umeme) kwa vipengele vya aloi. Nyuso zilizosuguliwa kwa kiufundi huhifadhi muundo mkuu wa aloi bila hasara kubwa ya vipengele vingine vya aloi, huku nyuso zilizosuguliwa kwa umeme zikiwa na kromiamu na chuma pekee.
Kutengeneza mabomba yaliyong'arishwa kwa umeme Ili kupata uso laini uliong'arishwa kwa umeme, unahitaji kuanza na uso laini. Hii ina maana kwamba tunaanza na chuma cha ubora wa juu sana, kilichotengenezwa kwa ajili ya kulehemu bora. Udhibiti ni muhimu wakati wa kuyeyusha salfa, silicon, manganese na vipengele vinavyoondoa oksidi kama vile alumini, titani, kalsiamu, magnesiamu na feri ya delta. Ukanda lazima upashwe joto ili kuyeyusha awamu zozote za sekondari ambazo zinaweza kuundwa wakati wa uimara wa kuyeyuka au kuundwa wakati wa usindikaji wa joto la juu.
Kwa kuongezea, aina ya umaliziaji wa mistari ndiyo muhimu zaidi. ASTM A-480 inaorodhesha umaliziaji wa uso wa mistari baridi unaopatikana kibiashara: 2D (iliyofungwa hewani, iliyochujwa, na iliyoviringishwa bila kung'olewa), 2B (iliyofungwa hewani, iliyoviringishwa iliyochujwa, na iliyoviringishwa iliyosuguliwa), na 2BA (iliyofungwa angavu na iliyosuguliwa ngao). angahewa).
Uwekaji wa wasifu, kulehemu na marekebisho ya shanga lazima yadhibitiwe kwa uangalifu ili kupata bomba la mviringo zaidi iwezekanavyo. Baada ya kung'arisha, hata sehemu ndogo zaidi ya kupunguzwa kwa weld au mstari tambarare wa shanga itaonekana. Zaidi ya hayo, baada ya kung'arisha kwa umeme, athari za mifumo ya kuzungusha na kuzungusha ya weld na uharibifu wowote wa kiufundi kwenye uso utakuwa dhahiri.
Baada ya matibabu ya joto, kipenyo cha ndani cha bomba lazima kipasuliwe kwa njia ya kiufundi ili kuondoa kasoro za uso zilizoundwa wakati wa uundaji wa kamba na bomba. Katika hatua hii, uchaguzi wa umaliziaji wa mistari unakuwa muhimu sana. Ikiwa mkunjo ni mrefu sana, chuma zaidi lazima kiondolewe kutoka kwenye uso wa kipenyo cha ndani cha bomba ili kupata bomba laini. Ikiwa ukali ni mdogo au haupo, chuma kidogo kinahitaji kuondolewa. Umaliziaji bora zaidi uliong'arishwa kwa umeme, kwa kawaida katika safu ya inchi 5 ndogo au laini zaidi, hupatikana kwa kung'arishwa kwa bendi ndefu ya mirija. Aina hii ya kung'arishwa huondoa chuma nyingi kutoka kwenye uso, kwa kawaida katika safu ya inchi 0.001, na hivyo kuondoa mipaka ya chembe, kasoro za uso, na kasoro zilizoundwa. Kung'arishwa kwa kuzunguka huondoa nyenzo chache, huunda uso "wenye mawingu", na kwa kawaida hutoa Ra ya juu zaidi (ukali wa wastani wa uso) katika safu ya inchi 10-15 ndogo.
Kusafisha kwa Umeme Kusafisha kwa Umeme ni mipako ya kinyume tu. Myeyusho wa kusafisha kwa umeme husukumwa juu ya kipenyo cha ndani cha bomba huku kathodi ikichorwa kupitia bomba. Chuma hupendekezwa kuondolewa kutoka sehemu za juu zaidi kwenye uso. Mchakato "hutumai" kusaga kathodi kwa chuma kinachoyeyuka kutoka ndani ya bomba (yaani, anodi). Ni muhimu kudhibiti kemia ya umeme ili kuzuia mipako ya kathodi na kudumisha valensi sahihi kwa kila ioni.
Wakati wa kung'arisha kwa umeme, oksijeni huundwa juu ya uso wa anodi au chuma cha pua, na hidrojeni huundwa juu ya uso wa kathodi. Oksijeni ni kiungo muhimu katika kuunda sifa maalum za nyuso zilizong'arisha kwa umeme, ili kuongeza kina cha safu ya kung'arisha na kuunda safu halisi ya kung'arisha.
Usafishaji wa umeme hufanyika chini ya safu inayoitwa "Jacquet", ambayo ni sulfite ya nikeli iliyopolimishwa. Chochote kinachoingilia uundaji wa safu ya Jacquet kitasababisha uso wenye kasoro wa kung'arishwa kwa umeme. Hii kwa kawaida ni ioni, kama vile kloridi au nitrati, ambayo huzuia uundaji wa sulfite ya nikeli. Dutu zingine zinazoingilia ni mafuta ya silikoni, grisi, nta na hidrokaboni nyingine za mnyororo mrefu.
Baada ya kung'arisha kwa umeme, mirija hiyo ilioshwa kwa maji na pia kuingizwa kwenye asidi ya nitriki moto. Uingizwaji huu wa ziada ni muhimu ili kuondoa salfiti yoyote iliyobaki ya nikeli na kuboresha uwiano wa kromiamu ya uso kwa chuma. Mirija iliyoingizwa baadaye ilioshwa kwa maji ya kusindika, kuwekwa kwenye maji ya moto yaliyosafishwa, kukaushwa na kufungwa. Ikiwa kifungashio safi cha chumba kinahitajika, mirija hiyo pia huoshwa kwa maji yaliyosafishwa hadi upitishaji uliowekwa ufikiwe, kisha kukaushwa na nitrojeni moto kabla ya kufungashiwa.
Njia za kawaida za kuchanganua nyuso zilizong'arishwa kwa umeme ni spektroskopia ya elektroni ya Auger (AES) na spektroskopia ya picha ya elektroni ya X-ray (XPS) (pia inajulikana kama spektroskopia ya elektroni ya uchambuzi wa kemikali). AES hutumia elektroni zinazozalishwa karibu na uso ili kutoa ishara maalum kwa kila kipengele, ambayo hutoa usambazaji wa vipengele kwa kina. XPS hutumia miale laini ya X ambayo huunda spektroskopia zinazofungamana, na kuruhusu spishi za molekuli kutofautishwa na hali ya oksidi.
Thamani ya ukali wa uso yenye wasifu wa uso unaofanana na mwonekano wa uso haimaanishi mwonekano sawa wa uso. Wasifu wengi wa kisasa wanaweza kuripoti thamani nyingi tofauti za ukali wa uso, ikiwa ni pamoja na Rq (pia inajulikana kama RMS), Ra, Rt (tofauti ya juu kati ya kiwango cha chini cha through na kilele cha juu), Rz (wastani wa urefu wa juu wa wasifu), na thamani zingine kadhaa. Misemo hii ilipatikana kama matokeo ya hesabu mbalimbali kwa kutumia njia moja kuzunguka uso kwa kalamu ya almasi. Katika njia hii ya kupita, sehemu inayoitwa "cutoff" huchaguliwa kielektroniki na hesabu zinategemea sehemu hii.
Nyuso zinaweza kuelezewa vyema kwa kutumia michanganyiko ya thamani tofauti za muundo kama vile Ra na Rt, lakini hakuna chaguo moja linaloweza kutofautisha kati ya nyuso mbili tofauti zenye thamani sawa ya Ra. ASME huchapisha kiwango cha ASME B46.1, ambacho hufafanua maana ya kila chaguo la hesabu.
Kwa maelezo zaidi wasiliana na: John Tverberg, Trent Tube, 2015 Energy Dr., S.L.P. 77, East Troy, WI 53120. Simu: 262-642-8210.