Dit twadielige artikel jout in gearfetting fan 'e wichtichste punten fan it artikel oer elektropolearjen en jout in foarútsjoch op Tverberg syn presintaasje op InterPhex letter dizze moanne. Hjoed, yn diel 1, sille wy it belang fan elektropolearjen fan roestfrij stielen pipen, elektropolearjende techniken en analytyske metoaden beprate. Yn it twadde diel presintearje wy it lêste ûndersyk nei passivearre meganysk gepoleerde roestfrij stielen pipen.
Diel 1: Elektrolytysk gepoleerde roestfrij stielen buizen De farmaseutyske en healgeleideryndustry hawwe in grut oantal elektrolytysk gepoleerde roestfrij stielen buizen nedich. Yn beide gefallen is 316L roestfrij stiel de foarkarslegering. Roestfrij stielen legeringen mei 6% molybdeen wurde soms brûkt; legeringen C-22 en C-276 binne wichtich foar healgeleiderfabrikanten, foaral as gasfoarmich sâltsoer as etsmiddel brûkt wurdt.
Karakterisearje maklik oerflakdefekten dy't oars maskearre wurde soene yn it doalhôf fan oerflakanomalieën dy't fûn wurde yn mear foarkommende materialen.
De gemyske inertheid fan 'e passivearjende laach komt troch it feit dat sawol chromium as izer yn 'e 3+ oksidaasjetastân binne, en gjin nulweardige metalen binne. Mechanysk gepoleerde oerflakken behâlden in hege ynhâld fan frij izer yn 'e film, sels nei langere termyske passivaasje mei salpetersoer. Allinnich dizze faktor jout elektropoleerde oerflakken in grut foardiel op it mêd fan stabiliteit op lange termyn.
In oar wichtich ferskil tusken de twa oerflakken is de oanwêzigens (yn meganysk gepoleerde oerflakken) of ôfwêzigens (yn elektropoleerde oerflakken) fan legeringseleminten. Meganysk gepoleerde oerflakken behâlde de wichtichste legeringskomposysje mei in bytsje ferlies fan oare legeringseleminten, wylst elektropoleerde oerflakken meast allinich chromium en izer befetsje.
Elektropoleare pipen meitsje Om in glêd elektropoleare oerflak te krijen, moatte jo begjinne mei in glêd oerflak. Dit betsjut dat wy begjinne mei stiel fan tige hege kwaliteit, produsearre foar optimale lasberens. Kontrôle is needsaaklik by it smelten fan swevel, silisium, mangaan en deoksidearjende eleminten lykas aluminium, titanium, kalsium, magnesium en deltaferrite. De strip moat waarmtebehannele wurde om alle sekundêre fazen op te lossen dy't kinne wurde foarme tidens de stolling fan 'e smelt of dy't foarme wurde tidens ferwurking op hege temperatuer.
Derneist is it type stripe-ôfwerking it wichtichste. ASTM A-480 listet trije kommersjeel beskikbere kâlde strip-oerflakôfwerkingen: 2D (loftgloeid, ynlein en stomp rôle), 2B (loftgloeid, rôlje ynlein en rôlje gepolijst), en 2BA (heldergloeid en skyldgepolijst).atmosfear).rollen).
Profilearjen, lassen en it oanpassen fan de kraal moatte sekuer kontrolearre wurde om de meast rûne buis mooglik te krijen. Nei it polijsten sil sels de lytste ûndersnijing fan 'e las of in platte line fan 'e kraal sichtber wêze. Derneist sille nei it elektropolearjen spoaren fan rôljen, rôlpatroanen fan lassen en alle meganyske skea oan it oerflak dúdlik wêze.
Nei waarmtebehanneling moat de binnendiameter fan 'e piip meganysk gepolijst wurde om oerflakdefekten te eliminearjen dy't ûntstien binne by it foarmjen fan 'e stripe en piip. Yn dit stadium wurdt de kar fan 'e stripe-ôfwerking kritysk. As de fold te djip is, moat mear metaal fan it oerflak fan 'e binnendiameter fan 'e buis fuorthelle wurde om in glêde buis te krijen. As de rûchheid ûndjip of ôfwêzich is, hoecht minder metaal fuorthelle te wurden. De bêste elektropoleare ôfwerking, typysk yn it berik fan 5 mikro-inch of glêder, wurdt krigen troch longitudinale bânpolyssing fan 'e buizen. Dit type polyssing ferwideret it measte metaal fan it oerflak, typysk yn it berik fan 0,001 inch, wêrtroch't nôtgrinzen, oerflakûnfolsleinheden en foarme defekten fuorthelle wurde. Wervelpolyssing ferwideret minder materiaal, makket in "troebel" oerflak, en produseart typysk in hegere Ra (gemiddelde oerflakrûchheid) yn it berik fan 10-15 mikro-inch.
Elektropolearjen Elektropolearjen is gewoan in omkearde coating. In elektropolearjende oplossing wurdt oer de binnendiameter fan 'e buis pompt, wylst de katode troch de buis lutsen wurdt. It metaal wurdt by foarkar fuorthelle fan 'e heechste punten op it oerflak. It proses "hoopt" de katode te galvanisearjen mei metaal dat fan binnenút de buis oplost (d.w.s. de anode). It is wichtich om de elektrochemy te kontrolearjen om kathodyske coating te foarkommen en de juste valinsje foar elk ion te behâlden.
Tidens elektropolearjen wurdt soerstof foarme op it oerflak fan 'e anode of roestfrij stiel, en wetterstof wurdt foarme op it oerflak fan 'e katode. Soerstof is in wichtich yngrediïnt by it meitsjen fan 'e spesjale eigenskippen fan elektropoleare oerflakken, sawol om de djipte fan 'e passivaasjelaach te fergrutsjen as om in echte passivaasjelaach te meitsjen.
Elektropolearjen fynt plak ûnder de saneamde "Jacquet"-laach, dy't in polymerisearre nikkelsulfyt is. Alles dat de foarming fan 'e Jacquet-laach yn 'e wei stiet, sil resultearje yn in defekt elektropolearre oerflak. Dit is meastentiids in ion, lykas chloride of nitraat, dat de foarming fan nikkelsulfyt foarkomt. Oare ynterferearjende stoffen binne silikonoaljes, fetten, waaksen en oare langekettige koalwetterstoffen.
Nei it elektropolearjen waarden de buizen mei wetter wosken en dêrneist passivearre yn hjit salpetersoer. Dizze ekstra passivearring is needsaaklik om alle oerbleaune nikkelsulfyt te ferwiderjen en de ferhâlding fan chroom oant izer oan it oerflak te ferbetterjen. Folgjende passivearre buizen waarden wosken mei proseswetter, yn hjit deionisearre wetter pleatst, droege en ynpakt. As skjinne keamerferpakking nedich is, wurde de buizen dêrneist yn deionisearre wetter spield oant de oantsjutte konduktiviteit berikt is, en dan droege mei hjitte stikstof foar it ynpakken.
De meast foarkommende metoaden foar it analysearjen fan elektropoleare oerflakken binne Auger-elektronspektroskopie (AES) en röntgenfotoelektronspektroskopie (XPS) (ek wol bekend as gemyske analyze-elektronspektroskopie). AES brûkt elektroanen dy't tichtby it oerflak generearre wurde om in spesifyk sinjaal foar elk elemint te generearjen, wat in ferdieling fan eleminten mei djipte jout. XPS brûkt sêfte röntgenstrielen dy't bindingsspektra oanmeitsje, wêrtroch molekulêre soarten ûnderskieden wurde kinne troch oksidaasjetastân.
In oerflakteruwheidswearde mei in oerflakprofyl dat fergelykber is mei it uterlik fan it oerflak betsjut net itselde oerflakte-úterlik. De measte moderne profilearders kinne in protte ferskillende oerflakteruwheidswearden melde, ynklusyf Rq (ek wol bekend as RMS), Ra, Rt (maksimaal ferskil tusken minimale dal en maksimale pyk), Rz (gemiddelde maksimale profylhichte), en ferskate oare wearden. Dizze útdrukkings waarden krigen as gefolch fan ferskate berekkeningen mei ien passaazje om it oerflak mei in diamantpen. Yn dizze bypass wurdt in ûnderdiel neamd "cutoff" elektroanysk selektearre en berekkeningen binne basearre op dit ûnderdiel.
Oerflakken kinne better beskreaun wurde mei kombinaasjes fan ferskillende ûntwerpwearden lykas Ra en Rt, mar der is gjin inkele funksje dy't ûnderskied meitsje kin tusken twa ferskillende oerflakken mei deselde Ra-wearde. ASME publisearret de ASME B46.1-standert, dy't de betsjutting fan elke berekkeningsfunksje definiearret.
Foar mear ynformaasje kinne jo kontakt opnimme mei: John Tverberg, Trent Tube, 2015 Energy Dr., PO Box 77, East Troy, WI 53120. Telefoan: 262-642-8210.