Makala haya yenye sehemu mbili yanatoa muhtasari wa mambo muhimu ya makala kuhusu usafishaji umeme na kuhakiki wasilisho la Tverberg kwenye InterPhex baadaye mwezi huu. Leo, katika Sehemu ya 1, tutajadili umuhimu wa mabomba ya chuma cha pua ya umeme, mbinu za upepesishaji umeme na mbinu za uchanganuzi. Katika sehemu ya pili, tunawasilisha utafiti wa hivi punde kuhusu mabomba ya chuma cha pua yaliyosafishwa kimitambo.
Sehemu ya 1: Mirija ya chuma cha pua iliyo na umeme Viwanda vya dawa na semiconductor vinahitaji idadi kubwa ya mirija ya chuma cha pua iliyosafishwa na umeme. Katika visa vyote viwili, chuma cha pua cha 316L ndicho aloi inayopendekezwa. Aloi za chuma cha pua na 6% molybdenum wakati mwingine hutumiwa; aloi C-22 na C-276 ni muhimu kwa wazalishaji wa semiconductor, hasa wakati asidi hidrokloriki ya gesi inatumiwa kama etchant.
Eleza kwa urahisi kasoro za uso ambazo zingefichwa katika msururu wa hitilafu za uso zinazopatikana katika nyenzo za kawaida zaidi.
Ajizi ya kemikali ya safu ya kupitisha ni kutokana na ukweli kwamba chromiamu na chuma ziko katika hali ya 3+ ya oxidation, na si metali sifuri. Nyuso zilizong'aa kwa mitambo zilihifadhi kiwango cha juu cha chuma kisicholipishwa kwenye filamu hata baada ya kupunguzwa kwa mafuta kwa muda mrefu na asidi ya nitriki. Sababu hii peke yake inatoa nyuso za electropolished faida kubwa katika suala la utulivu wa muda mrefu.
Tofauti nyingine muhimu kati ya nyuso mbili ni uwepo (katika nyuso zilizopigwa kwa mitambo) au kutokuwepo (katika nyuso za electropolished) ya vipengele vya alloying. Nyuso zilizong'aa kimekaniki huhifadhi muundo mkuu wa aloi na upotezaji mdogo wa vipengee vingine vya aloi, ilhali nyuso zilizosafishwa kwa kielektroniki zina kromiamu na chuma pekee.
Kufanya mabomba ya electropolished Ili kupata uso laini wa electropolished, unahitaji kuanza na uso laini. Hii ina maana kwamba tunaanza na chuma cha hali ya juu sana, kilichotengenezwa kwa ajili ya kulehemu kikamilifu. Udhibiti ni muhimu wakati wa kuyeyusha salfa, silicon, manganese na vipengele vya deoxidizing kama vile alumini, titani, kalsiamu, magnesiamu na ferrite ya delta. Ukanda lazima utibiwe kwa joto ili kufuta awamu yoyote ya sekondari ambayo inaweza kuundwa wakati wa kuyeyuka kwa kuyeyuka au kuundwa wakati wa usindikaji wa joto la juu.
Kwa kuongeza, aina ya kumaliza mstari ni muhimu zaidi. ASTM A-480 inaorodhesha faini tatu za uso wa ukanda baridi unaopatikana kibiashara: 2D (hewa iliyochujwa, iliyochujwa, na iliyoviringishwa butu), 2B (iliyochujwa hewa, iliyochujwa, na iliyong'olewa laini), na 2BA (iliyonyunyiwa angavu na kung'arisha ngao). anga). mistari).
Uwekaji wasifu, kulehemu na urekebishaji wa shanga lazima udhibitiwe kwa uangalifu ili kupata bomba la duara zaidi iwezekanavyo. Baada ya polishing, hata undercut kidogo ya weld au mstari wa gorofa ya bead itaonekana. Kwa kuongeza, baada ya electropolishing, athari za rolling, rolling mifumo ya welds na uharibifu wowote wa mitambo kwa uso itakuwa dhahiri.
Baada ya matibabu ya joto, kipenyo cha ndani cha bomba lazima kisafishwe kwa mitambo ili kuondoa kasoro za uso zilizoundwa wakati wa kuunda ukanda na bomba. Katika hatua hii, uchaguzi wa kumaliza mstari unakuwa muhimu. Ikiwa zizi ni za kina sana, chuma zaidi lazima kiondolewe kutoka kwa uso wa kipenyo cha ndani cha bomba ili kupata bomba laini. Ikiwa ukali ni wa kina au haupo, chuma kidogo kinahitaji kuondolewa. Kumaliza bora zaidi kwa umeme, kwa kawaida katika safu ya inchi 5 ndogo au laini zaidi, hupatikana kwa ung'arishaji wa bendi za longitudinal za mirija. Aina hii ya ung'alisi huondoa chuma kikubwa kutoka kwenye uso, kwa kawaida katika masafa ya inchi 0.001, na hivyo kuondoa mipaka ya nafaka, dosari za uso na kasoro zilizoundwa. Ung'arishaji wa kizunguzungu huondoa nyenzo kidogo, hutengeneza uso "wenye mawingu", na kwa kawaida hutoa Ra ya juu zaidi (wastani wa ukali wa uso) katika safu ya inchi 10-15.
Electropolishing Electropolishing ni tu mipako ya reverse. Suluhisho la electropolishing linasukumwa juu ya kipenyo cha ndani cha bomba wakati cathode inatolewa kupitia bomba. Ya chuma ni vyema kuondolewa kutoka pointi ya juu juu ya uso. Mchakato "unatarajia" kuwezesha cathode kwa chuma ambacho huyeyuka kutoka ndani ya bomba (yaani, anode). Ni muhimu kudhibiti kemia ya umeme ili kuzuia mipako ya cathodic na kudumisha valency sahihi kwa kila ioni.
Wakati wa electropolishing, oksijeni huundwa juu ya uso wa anode au chuma cha pua, na hidrojeni huundwa juu ya uso wa cathode. Oksijeni ni kiungo muhimu katika kuunda sifa maalum za nyuso za electropolished, ili kuongeza kina cha safu ya passivation na kuunda safu ya kweli ya passivation.
Electropolishing hufanyika chini ya safu inayoitwa "Jacquet", ambayo ni sulfite ya nickel ya polymerized. Kitu chochote kinachoingilia uundaji wa safu ya Jacquet itasababisha uso usio na electropolished. Hii ni kawaida ioni, kama vile kloridi au nitrati, ambayo inazuia uundaji wa sulfite ya nikeli. Dutu nyingine zinazoingilia kati ni mafuta ya silicone, greasi, waxes na hidrokaboni nyingine za mlolongo mrefu.
Baada ya kusafishwa kwa umeme, mirija ilioshwa na maji na kupitishwa kwa asidi ya nitriki ya moto. Uboreshaji huu wa ziada ni muhimu ili kuondoa sulfite yoyote ya nikeli iliyobaki na kuboresha uwiano wa chromium ya uso na chuma. Mirija iliyofuata iliyopitishwa ilioshwa na maji ya mchakato, kuwekwa kwenye maji ya moto, yaliyokaushwa na kufungwa. Ikiwa ufungaji wa chumba safi unahitajika, neli hiyo huoshwa kwa maji yaliyotengwa hadi upitishaji maalum ufikiwe, kisha kukaushwa na nitrojeni ya moto kabla ya ufungaji.
Mbinu za kawaida za kuchanganua nyuso zenye mpolisho wa kielektroniki ni Auger elektroni spectroscopy (AES) na X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) (pia inajulikana kama uchambuzi wa kemikali spectroscopy elektroni). AES hutumia elektroni zinazozalishwa karibu na uso ili kutoa mawimbi mahususi kwa kila kipengele, ambayo hutoa mgawanyo wa vipengele vyenye kina. XPS hutumia miale laini ya X ambayo huunda mwonekano unaofungamana, kuruhusu spishi za molekuli kutofautishwa na hali ya oksidi.
Thamani ya ukali wa uso na wasifu wa uso sawa 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 bonde la maji na kilele cha juu), Rz (wastani wa urefu wa juu zaidi wa wasifu), na maadili mengine kadhaa. Maneno haya yalipatikana kutokana na mahesabu mbalimbali kwa kutumia kupita moja kuzunguka uso na kalamu ya almasi. Katika bypass hii, sehemu inayoitwa "cutoff" imechaguliwa kwa umeme na mahesabu yanategemea sehemu hii.
Nyuso zinaweza kuelezewa vyema kwa kutumia michanganyiko ya thamani tofauti za muundo kama vile Ra na Rt, lakini hakuna chaguo la kukokotoa ambalo linaweza kutofautisha kati ya nyuso mbili tofauti zenye thamani sawa ya Ra. ASME huchapisha kiwango cha ASME B46.1, ambacho hufafanua maana ya kila kitendakazi cha hesabu.
Kwa maelezo zaidi wasiliana na: John Tverberg, Trent Tube, 2015 Energy Dr., SLP 77, East Troy, WI 53120. Simu: 262-642-8210.