Bu iki hissədən ibarət məqalə elektrocilalama ilə bağlı məqalənin əsas məqamlarını ümumiləşdirir və Tverberqin bu ayın sonunda InterPhex-də təqdimatına baxır. Bu gün, 1-ci hissədə biz paslanmayan polad boruların elektro cilalanmasının əhəmiyyətini, elektropolishing üsullarını və analitik üsulları müzakirə edəcəyik. İkinci hissədə passivləşdirilmiş mexaniki cilalanmış paslanmayan polad borular üzrə ən son araşdırmaları təqdim edirik.
1-ci hissə: Elektrocilalanmış Paslanmayan Polad Borular Əczaçılıq və yarımkeçiricilər sənayesi çoxlu sayda elektrocilalanmış paslanmayan polad borulara ehtiyac duyur. Hər iki halda, 316L paslanmayan polad üstünlük verilən ərintidir. Bəzən 6% molibden olan paslanmayan polad ərintiləri istifadə olunur; ərintiləri C-22 və C-276 yarımkeçirici istehsalçıları üçün vacibdir, xüsusilə qazlı xlorid turşusu aşındırıcı kimi istifadə edildikdə.
Daha çox yayılmış materiallarda rast gəlinən səth anomaliyalarının labirintində gizlənəcək səth qüsurlarını asanlıqla xarakterizə edin.
Pasifləşdirici təbəqənin kimyəvi təsirsizliyi həm xromun, həm də dəmirin 3+ oksidləşmə vəziyyətində olması və sıfır dəyərli metallar olmaması ilə bağlıdır. Mexanik olaraq cilalanmış səthlər, nitrat turşusu ilə uzun müddət termal passivləşdirmədən sonra da filmdə yüksək miqdarda sərbəst dəmiri saxladı. Təkcə bu amil elektrocilalanmış səthlərə uzunmüddətli sabitlik baxımından böyük üstünlük verir.
İki səth arasındakı digər mühüm fərq ərinti elementlərinin olması (mexaniki cilalanmış səthlərdə) və ya olmaması (elektriklə cilalanmış səthlərdə) olmasıdır. Mexanik cilalanmış səthlər digər ərinti elementlərinin az itkisi ilə əsas ərinti tərkibini saxlayır, elektrocilalanmış səthlər isə əsasən yalnız xrom və dəmirdən ibarətdir.
Elektro cilalanmış boruların hazırlanması Hamar elektrocilalanmış səth əldə etmək üçün hamar bir səthlə başlamaq lazımdır. Bu o deməkdir ki, biz optimal qaynaq qabiliyyəti üçün hazırlanmış çox yüksək keyfiyyətli poladdan başlayırıq. Kükürd, silisium, manqan və alüminium, titan, kalsium, maqnezium və delta ferrit kimi oksidləşdirici elementlərin əriməsi zamanı nəzarət lazımdır. Ərinmənin bərkiməsi zamanı yarana bilən və ya yüksək temperaturda emal zamanı əmələ gələn hər hansı ikincili fazaları həll etmək üçün zolaq istiliklə müalicə edilməlidir.
Bundan əlavə, zolaq bitirmə növü ən vacibdir. ASTM A-480 kommersiya baxımından mövcud olan üç soyuq zolaq səthini sadalayır: 2D (hava ilə qızardılmış, turşu və küt haddelenmiş), 2B (hava ilə tavlanmış, rulon turşusu və rulonla cilalanmış) və 2BA (parlaq tavlanmış və qalxan cilalanmış). atmosfer). rulonlarda).
Mümkün olan ən yuvarlaq boruyu əldə etmək üçün profilləmə, qaynaq və muncuqların tənzimlənməsinə diqqətlə nəzarət edilməlidir. Cilalamadan sonra hətta qaynağın ən kiçik kəsilməsi və ya boncukun düz bir xətti görünəcəkdir. Bundan əlavə, elektropolishingdən sonra yuvarlanma izləri, qaynaqların yuvarlanma nümunələri və səthə hər hansı bir mexaniki zərər aydın olacaq.
İstilik müalicəsindən sonra, zolağın və borunun formalaşması zamanı yaranan səth qüsurlarını aradan qaldırmaq üçün borunun daxili diametri mexaniki olaraq cilalanmalıdır. Bu mərhələdə zolaqlı bitirmə seçimi kritik olur. Qıvrım çox dərin olarsa, hamar bir boru əldə etmək üçün borunun daxili diametrinin səthindən daha çox metal çıxarılmalıdır. Pürüzlülük dayazdırsa və ya yoxdursa, daha az metal çıxarmaq lazımdır. Ən yaxşı elektrocilalanmış örtük, adətən 5 mikro-düym diapazonunda və ya daha hamar, boruların uzununa zolaqlı cilalanması ilə əldə edilir. Bu cür cilalama adətən 0,001 düym diapazonunda olan metalın çox hissəsini səthdən çıxarır və bununla da taxıl sərhədlərini, səth qüsurlarını və formalaşmış qüsurları aradan qaldırır. Fırıldaqlı cilalama daha az material çıxarır, "buludlu" səth yaradır və adətən 10-15 mikroinch diapazonda daha yüksək Ra (orta səth pürüzlülük) yaradır.
Elektrocilalama Elektrocilalama sadəcə tərs örtükdür. Katod borudan çəkilərkən borunun daxili diametrinə elektropolizə məhlulu vurulur. Metal tercihen səthin ən yüksək nöqtələrindən çıxarılır. Proses katodu borunun içindən (yəni anod) həll edən metalla sinkləməyə “ümid edir”. Katodik örtünün qarşısını almaq və hər bir ion üçün düzgün valentliyi qorumaq üçün elektrokimyaya nəzarət etmək vacibdir.
Elektrocilalama zamanı anodun və ya paslanmayan poladın səthində oksigen, katodun səthində isə hidrogen əmələ gəlir. Oksigen həm passivasiya qatının dərinliyini artırmaq, həm də həqiqi passivasiya qatını yaratmaq üçün elektrocilalanmış səthlərin xüsusi xassələrinin yaradılmasında əsas tərkib hissəsidir.
Elektrocilalama polimerləşmiş nikel sulfit olan “Jacquet” adlanan təbəqənin altında baş verir. Jacquet qatının formalaşmasına mane olan hər hansı bir şey qüsurlu elektro-cilalanmış səthlə nəticələnəcəkdir. Bu, adətən, nikel sulfitin əmələ gəlməsinin qarşısını alan xlorid və ya nitrat kimi bir iondur. Digər müdaxilə edən maddələr silikon yağları, yağlar, mumlar və digər uzun zəncirli karbohidrogenlərdir.
Elektropolishingdən sonra borular su ilə yuyuldu və əlavə olaraq isti azot turşusunda passivləşdirildi. Bu əlavə passivasiya hər hansı qalıq nikel sulfitini çıxarmaq və səthdəki xrom-dəmir nisbətini yaxşılaşdırmaq üçün lazımdır. Sonrakı passivləşdirilmiş borular texnoloji su ilə yuyulur, isti deionlaşdırılmış suya qoyulur, qurudulur və qablaşdırılır. Təmiz otaq qablaşdırması tələb olunarsa, boru müəyyən edilmiş keçiriciliyə çatana qədər deionlaşdırılmış suda əlavə olaraq yuyulur, sonra qablaşdırmadan əvvəl isti azotla qurudulur.
Elektrocilalanmış səthlərin təhlili üçün ən çox yayılmış üsullar Auger elektron spektroskopiyası (AES) və rentgen fotoelektron spektroskopiyasıdır (XPS) (həmçinin kimyəvi analiz elektron spektroskopiyası kimi də tanınır). AES hər bir element üçün xüsusi siqnal yaratmaq üçün səthin yaxınlığında yaranan elektronlardan istifadə edir ki, bu da elementlərin dərinliyi ilə paylanmasını təmin edir. XPS, molekulyar növlərin oksidləşmə vəziyyəti ilə fərqlənməsinə imkan verən bağlayıcı spektrlər yaradan yumşaq rentgen şüalarından istifadə edir.
Səthin görünüşünə bənzər bir səth profili olan səth pürüzlülük dəyəri eyni səthin görünüşü demək deyil. Əksər müasir profillər Rq (RMS kimi də tanınır), Ra, Rt (minimum eniş və maksimum zirvə arasındakı maksimum fərq), Rz (orta maksimum profil hündürlüyü) və bir sıra digər dəyərlər daxil olmaqla, bir çox müxtəlif səth pürüzlülük dəyərlərini bildirə bilər. Bu ifadələr almaz qələmlə səthin ətrafında bircə keçiddən istifadə etməklə müxtəlif hesablamalar nəticəsində əldə edilmişdir. Bu bypassda “kəsmə” adlı hissə elektron şəkildə seçilir və hesablamalar bu hissəyə əsaslanır.
Səthləri Ra və Rt kimi müxtəlif dizayn dəyərlərinin birləşmələrindən istifadə etməklə daha yaxşı təsvir etmək olar, lakin eyni Ra dəyərinə malik iki fərqli səthi ayırd edə bilən vahid funksiya yoxdur. ASME hər bir hesablama funksiyasının mənasını müəyyən edən ASME B46.1 standartını dərc edir.
Əlavə məlumat üçün əlaqə saxlayın: John Tverberg, Trent Tube, 2015 Energy Dr., PO Box 77, East Troy, WI 53120. Telefon: 262-642-8210.