Hoe kan die korrosiebestandheid van die grondstowwe van rolkettings verseker word?
1. Materiaalkeuse
1.1 Kies staal met sterk korrosiebestandheid
Staal is die hoofgrondstof van rolkettings, en die korrosiebestandheid daarvan beïnvloed direk die lewensduur en werkverrigting van rolkettings. Die keuse van staal met sterk korrosiebestandheid is die eerste stap om die korrosiebestandheid van rolkettings te verseker.rolkettings.
Toepassing van vlekvrye staalmateriale: Vlekvrye staal is een van die algemeen gebruikte korrosiebestande staalsoorte. Dit bevat 'n sekere hoeveelheid chroomelemente, wat 'n digte chroomoksiedfilm op die oppervlak kan vorm om te verhoed dat die korrosiewe medium die binnekant van die staal raak. Byvoorbeeld, die chroominhoud van 304 vlekvrye staal is ongeveer 18%, wat goeie korrosiebestandheid het en geskik is vir algemene korrosieomgewings. In sommige spesiale omgewings, soos seewateromgewings met 'n hoë chloriediooninhoud, het 316 vlekvrye staal sterker putweerstand as gevolg van die byvoeging van molibdeenelemente, en die korrosiebestandheid daarvan is ongeveer 30% hoër as dié van 304 vlekvrye staal.
Korrosiebestandheid van legeringsstaal: Legeringsstaal kan die korrosiebestandheid van staal aansienlik verbeter deur 'n verskeidenheid legeringselemente by te voeg, soos nikkel, koper, titanium, ens. Byvoorbeeld, die byvoeging van nikkel kan die stabiliteit van die passiveringsfilm van staal verbeter, en koper kan die korrosiebestandheid van staal in die atmosferiese omgewing verbeter. Na behoorlike hittebehandeling kan sommige hoësterkte-legeringsstaal 'n eenvormige oksiedfilm op die oppervlak vorm, wat hul korrosiebestandheid verder verbeter. As ons 'n legeringsstaal wat nikkel en koper bevat as voorbeeld neem, is die korrosietempo daarvan in 'n industriële atmosferiese omgewing slegs 1/5 van dié van gewone koolstofstaal.
Die effek van staaloppervlakbehandeling op korrosieweerstand: Benewens die keuse van geskikte staal, is oppervlakbehandeling ook 'n belangrike manier om die korrosieweerstand van staal te verbeter. Byvoorbeeld, 'n laag sink, nikkel en ander metale word op die oppervlak van staal geplateer deur middel van plateertegnologie om 'n fisiese versperring te vorm om te verhoed dat korrosiewe media die staal in kontak bring. Die gegalvaniseerde laag het goeie korrosieweerstand in die atmosferiese omgewing, en die korrosieweerstand daarvan kan dekades duur. Die vernikkelde laag het hoër hardheid en beter slytasieweerstand, en kan ook die korrosieweerstand van staal effektief verbeter. Daarbenewens kan chemiese omskakelingsfilmbehandeling, soos fosfatering, 'n chemiese omskakelingsfilm op die oppervlak van staal vorm om die korrosieweerstand en bedekkingshegting van staal te verbeter.
2. Oppervlakbehandeling
2.1 Galvanisering
Galvanisering is een van die belangrike metodes vir die oppervlakbehandeling van rolkettingstaal. Deur die staaloppervlak met 'n laag sink te bedek, kan die korrosiebestandheid daarvan effektief verbeter word.
Beskermingsbeginsel van die gegalvaniseerde laag: Sink vorm 'n digte sinkoksiedfilm in die atmosferiese omgewing, wat kan verhoed dat die korrosiewe medium die staal raak. Wanneer die gegalvaniseerde laag beskadig word, sal sink ook as 'n offeranode optree om die staal teen korrosie te beskerm. Studies het getoon dat die korrosiebestandheid van die gegalvaniseerde laag dekades kan bereik, en die korrosietempo daarvan in 'n algemene atmosferiese omgewing is slegs ongeveer 1/10 van dié van gewone staal.
Die effek van die galvaniseringsproses op korrosieweerstand: Algemene galvaniseringsprosesse sluit in warmgalvanisering, elektrogalvanisering, ens. Die sinklaag wat deur warmgalvanisering gevorm word, is dikker en het beter korrosieweerstand, maar daar kan wel oneweredighede op die oppervlak voorkom. Elektrogalvanisering kan die dikte van die sinklaag beheer om die oppervlak meer eenvormig en glad te maak. Deur byvoorbeeld die elektrogalvaniseringsproses te gebruik, kan die dikte van die sinklaag tussen 5-15 μm beheer word, en die korrosieweerstand daarvan is vergelykbaar met dié van warmgalvanisering, en die oppervlakkwaliteit is beter, wat geskik is vir rolkettingprodukte met hoë oppervlakvereistes.
Onderhoud en voorsorgmaatreëls vir die gegalvaniseerde laag: Die gegalvaniseerde laag moet tydens gebruik onderhou word om meganiese skade te voorkom. Indien die gegalvaniseerde laag beskadig is, moet dit betyds herstel word om te verhoed dat die staal aan die korrosiewe medium blootgestel word. Boonop sal die korrosieweerstand van die gegalvaniseerde laag in sommige spesiale omgewings, soos sterk suur of alkaliese omgewings, tot 'n sekere mate beïnvloed word, en dit is nodig om 'n geskikte galvaniseringsproses en daaropvolgende beskermingsmaatreëls volgens die spesifieke omgewing te kies.
2.2 Nikkelplateringsbehandeling
Nikkelplatering is nog 'n effektiewe metode om die korrosieweerstand van rolkettingstaal te verbeter. Die nikkelplateringslaag het goeie korrosieweerstand en slytasiebestandheid.
Korrosiebestandheid van nikkelplaat: Nikkel het stabiele elektrochemiese eienskappe en kan 'n stabiele passiveringsfilm in baie korrosiewe media vorm, waardeur die korrosiewe medium effektief verhoed word om met die staal in aanraking te kom. Die korrosiebestandheid van die nikkelplaatlaag is beter as dié van die sinkplaatlaag, veral in 'n omgewing wat chloriedione bevat, en die putweerstand is sterker. Byvoorbeeld, in 'n seewateromgewing wat chloriedione bevat, is die korrosiebestandheidslewe van die nikkelplaatlaag 3-5 keer dié van die sinkplaatlaag.
Nikkelplateringsproses en die impak daarvan op werkverrigting: Algemene nikkelplateringsprosesse sluit in elektroplatering en chemiese nikkelplatering. Die elektroplateerbare nikkellaag het 'n hoë hardheid en goeie slytasieweerstand, maar dit het hoë vereistes vir die platheid van die substraatoppervlak. Chemiese nikkelplatering kan 'n eenvormige laag op die oppervlak van 'n nie-geleidende substraat vorm, en die dikte en samestelling van die laag kan deur prosesparameters aangepas word. Byvoorbeeld, deur die chemiese nikkelplateringsproses te gebruik, kan 'n nikkelplateringslaag met 'n dikte van 10-20μm op die oppervlak van die rolkettingstaal gevorm word, en die hardheid daarvan kan meer as HV700 bereik, wat nie net goeie korrosiebestandheid het nie, maar ook goeie slytasieweerstand het.
Toepassing en beperkings van nikkelplatering: Nikkelplatering word wyd gebruik in rolkettingprodukte met hoë vereistes vir korrosiebestandheid en slytasiebestandheid, soos in die chemiese industrie, voedselverwerking en ander nywerhede. Die nikkelplateringsproses is egter relatief kompleks en duur, en in sommige sterk suur- en sterk alkali-omgewings sal die korrosiebestandheid van die nikkelplateringslaag ook tot 'n sekere mate beperk word. Daarbenewens moet die afvalwater wat tydens die nikkelplateringsproses gegenereer word, streng behandel word om omgewingsbesoedeling te vermy.
3. Hittebehandelingsproses
3.1 Blus- en temperingsbehandeling
Blus- en temperbehandeling is 'n sleutelproses vir hittebehandeling van rolketting-grondstowwe. Deur die kombinasie van blus en hoëtemperatuurtempering kan die omvattende werkverrigting van staal aansienlik verbeter word, wat die korrosiebestandheid daarvan verhoog.
Die rol van blus en parameterkeuse: Blus kan staal vinnig afkoel, hoësterktestrukture soos martensiet vorm, en die hardheid en sterkte van staal verbeter. Vir rolketting-grondstowwe sluit algemeen gebruikte blusmedia olie en water in. Byvoorbeeld, vir sommige mediumkoolstoflegeringstaal kan olieblus die vorming van bluskrake vermy en hoër hardheid verkry. Die keuse van blustemperatuur is van kritieke belang, gewoonlik tussen 800 ℃-900 ℃, en die hardheid na blus kan HRC45-55 bereik. Alhoewel die hardheid van die gebluste staal hoog is, is die interne residuele spanning groot en die taaiheid swak, daarom is hoëtemperatuurtempering nodig om hierdie eienskappe te verbeter.
Optimalisering van hoëtemperatuur-tempering: Hoëtemperatuur-tempering word gewoonlik uitgevoer tussen 500℃-650℃, en die temperingstyd is gewoonlik 2-4 uur. Tydens die temperingsproses word die oorblywende spanning in die staal vrygestel, die hardheid neem effens af, maar die taaiheid word aansienlik verbeter, en 'n stabiele getemperde troostietstruktuur kan gevorm word, wat goeie omvattende meganiese eienskappe en korrosieweerstand het. Studies het getoon dat die korrosieweerstand van staal na blus en tempering met 30%-50% verbeter kan word. Byvoorbeeld, in 'n industriële atmosferiese omgewing is die korrosietempo van die grondstowwe van rolkettings wat geblus en getemper is, slegs ongeveer 1/3 van dié van onbehandelde staal. Daarbenewens kan blus en tempering ook die moegheidsprestasie van staal verbeter, wat van groot belang is vir die langtermyngebruik van rolkettings onder dinamiese belastings.
Die meganisme van die invloed van blus en tempering op korrosieweerstand: Blus en tempering verbeter die mikrostruktuur van staal, verbeter die oppervlakhardheid en taaiheid daarvan, en verhoog dus die vermoë om erosie deur korrosiewe media te weerstaan. Aan die een kant kan hoër hardheid die meganiese slytasie van die korrosiewe medium op die oppervlak van die staal verminder en die korrosietempo verminder; aan die ander kant kan 'n stabiele organisatoriese struktuur die diffusietempo van die korrosiewe medium vertraag en die voorkoms van korrosiereaksies vertraag. Terselfdertyd kan blus en tempering ook die staal se weerstand teen waterstofbrosheid verbeter. In sommige korrosiewe omgewings wat waterstofione bevat, kan dit effektief voorkom dat die staal voortydig faal as gevolg van waterstofbrosheid.
4. Gehalte-inspeksie
4.1 Toetsmetode vir korrosiebestandheid
Die korrosiebestandheidstoets van die grondstowwe van die rolketting is 'n sleutelskakel om die gehalte daarvan te verseker. Deur wetenskaplike en redelike toetsmetodes kan die korrosiebestandheid van die materiaal in verskillende omgewings akkuraat geëvalueer word, wat 'n waarborg bied vir die betroubaarheid van die produk.
1. Soutbespuitingstoets
Die soutbespuitingstoets is 'n versnelde korrosietoetsmetode wat 'n oseaan- of vogtige omgewing simuleer en word wyd gebruik om die korrosiebestandheid van metaalmateriale te evalueer.
Toetsbeginsel: Die rolkettingmonster word in 'n soutbespuitingstoetskamer geplaas sodat die monsteroppervlak voortdurend aan 'n sekere konsentrasie soutbespuitingsomgewing blootgestel word. Die chloriedione in die soutbespuiting sal die korrosiereaksie van die metaaloppervlak versnel. Die korrosieweerstand van die monster word geëvalueer deur die graad van korrosie van die monster binne 'n sekere tydperk waar te neem. Byvoorbeeld, in ooreenstemming met die internasionale standaard ISO 9227, word 'n neutrale soutbespuitingstoets uitgevoer met 'n soutbespuitingskonsentrasie van 5% NaCl-oplossing, 'n temperatuur beheer op ongeveer 35°C, en 'n toetstyd van gewoonlik 96 uur.
Resultaat-evaluering: Korrosiebestandheid word geëvalueer op grond van aanwysers soos korrosieprodukte, putdiepte en korrosietempo op die monsteroppervlak. Vir vlekvrye staal-rolkettings, na 'n 96-uur soutbespuitingstoets, moet die oppervlakputdiepte minder as 0.1 mm wees en die korrosietempo minder as 0.1 mm/jaar om aan die gebruiksvereistes van algemene industriële omgewings te voldoen. Vir legeringstaal-rolkettings, na galvanisering of nikkelplatering, moet die soutbespuitingstoetsresultate aan hoër standaarde voldoen. Byvoorbeeld, na 'n 96-uur soutbespuitingstoets het die nikkelgeplateerde rolketting geen ooglopende korrosie op die oppervlak nie en is die putdiepte minder as 0.05 mm.
2. Elektrochemiese toets
Elektrochemiese toetsing kan 'n dieper begrip van die korrosieweerstand van materiale bied deur die elektrochemiese gedrag van metale in korrosiewe media te meet.
Polarisasiekurwetoets: Die rolkettingmonster word as 'n werkelektrode gebruik en in 'n korrosiewe medium (soos 3.5% NaCl-oplossing of 0.1mol/L H₂SO₄-oplossing) gedompel, en die polarisasiekurwe word deur 'n elektrochemiese werkstasie aangeteken. Die polarisasiekurwe kan parameters soos die korrosiestroomdigtheid en korrosiepotensiaal van die materiaal weerspieël. Byvoorbeeld, vir 316 vlekvrye staal rolketting moet die korrosiestroomdigtheid in 3.5% NaCl-oplossing minder as 1μA/cm² wees, en die korrosiepotensiaal moet naby -0.5V wees (relatief tot die versadigde kalomelelektrode), wat aandui dat dit goeie korrosiebestandheid het.
Elektrochemiese impedansiespektroskopie (EIS) toets: Die EIS-toets kan die ladingoordragimpedansie en diffusie-impedansie van die materiaal in die korrosiewe medium meet om die integriteit en stabiliteit van die oppervlakfilm te evalueer. Die korrosieweerstand van die materiaal kan beoordeel word deur parameters soos die kapasitiewe boog en tydkonstante in die impedansiespektrum te analiseer. Byvoorbeeld, die ladingoordragimpedansie van die rolkettingstaal wat geblus en getemper is, moet groter as 10⁴Ω·cm² in die EIS-toets wees, wat aandui dat die oppervlakfilm 'n goeie beskermende effek het.
3. Onderdompelingstoets
Die onderdompelingstoets is 'n korrosietoetsmetode wat die werklike gebruiksomgewing simuleer. Die rolkettingmonster word vir 'n lang tyd in 'n spesifieke korrosiewe medium gedompel om die korrosiegedrag en werkverrigtingveranderinge waar te neem.
Toetsomstandighede: Kies gepaste korrosiewe media volgens die werklike gebruiksomgewing van die rolketting, soos 'n suuroplossing (swaelsuur, soutsuur, ens.), alkaliese oplossing (natriumhidroksied, ens.) of neutrale oplossing (soos seewater). Die toetstemperatuur word gewoonlik by kamertemperatuur of die werklike gebruikstemperatuurreeks beheer, en die toetstyd is gewoonlik 'n paar weke tot 'n paar maande. Byvoorbeeld, vir rolkettings wat in chemiese omgewings gebruik word, word hulle vir 30 dae in 'n 3% H₂SO₄-oplossing by 40°C gedompel.
Resultaatanalise: Die korrosieweerstand word geëvalueer deur aanwysers soos massaverlies, dimensionele verandering en meganiese eienskapsverandering van die monster te meet. Die massaverlieskoers is 'n belangrike aanwyser om die graad van korrosie te meet. Vir vlekvrye staalrollerkettings moet die massaverlieskoers na 30 dae se onderdompelingstoets minder as 0.5% wees. Vir legeringstaalrollerkettings moet die massaverlieskoers minder as 0.2% wees na oppervlakbehandeling. Daarbenewens moet die veranderinge in meganiese eienskappe soos treksterkte en hardheid van die monster ook getoets word om te verseker dat dit steeds aan die gebruiksvereistes in 'n korrosiewe omgewing kan voldoen.
4. Ophangtoets op die perseel
Die hangtoets ter plaatse is om die rolkettingmonster direk aan die werklike gebruiksomgewing bloot te stel en die korrosieweerstand te evalueer deur die korrosie daarvan vir 'n lang tyd waar te neem.
Toetsreëling: Kies 'n verteenwoordigende werklike gebruiksomgewing, soos 'n chemiese werkswinkel, buitelandse platform, voedselverwerkingsaanleg, ens., en hang of bevestig die rolkettingmonster met 'n sekere interval aan die toerusting. Die toetstyd is gewoonlik 'n paar maande tot 'n paar jaar om te verseker dat die korrosiegedrag van die monster in die werklike omgewing volledig waargeneem kan word.
Resultateopname en -analise: Observeer en toets die monsters gereeld, en teken inligting soos oppervlakkorrosie en korrosieprodukmorfologie aan. Byvoorbeeld, in 'n chemiese werkswinkelomgewing, na 1 jaar se hangtoets, is daar geen duidelike korrosiemerk op die oppervlak van die vernikkelde rolketting nie, terwyl 'n klein hoeveelheid putjies op die oppervlak van die gegalvaniseerde rolketting kan verskyn. Deur die korrosie van monsters van verskillende materiale en behandelingsprosesse in die werklike omgewing te vergelyk, kan die korrosiebestandheid daarvan meer akkuraat geëvalueer word, wat 'n belangrike basis bied vir die materiaalkeuse en ontwerp van die produk.
5. Opsomming
Om die korrosiebestandheid van die grondstowwe van die rolketting te verseker, is 'n sistematiese projek wat verskeie skakels behels, soos materiaalkeuse, oppervlakbehandeling, hittebehandelingsproses en streng kwaliteitsinspeksie. Deur geskikte staalmateriale met sterk korrosiebestandheid, soos vlekvrye staal en legeringsstaal, te kies en oppervlakbehandelingsprosesse soos galvanisering en nikkelplatering te kombineer, kan die korrosiebestandheid van rolkettings aansienlik verbeter word. Die blus- en temperbehandeling in die hittebehandelingsproses verbeter die omvattende werkverrigting van staal verder deur blus- en temperparameters te optimaliseer, sodat dit beter korrosiebestandheid en meganiese eienskappe in komplekse omgewings het.
Wat kwaliteitsinspeksie betref, bied die toepassing van verskeie toetsmetodes soos soutbespuitingstoetse, elektrochemiese toetse, onderdompelingstoetse en hangtoetse op die perseel 'n wetenskaplike basis vir die omvattende evaluering van die korrosieweerstand van rolketting-grondstowwe. Hierdie toetsmetodes kan verskillende werklike gebruiksomgewings simuleer en die korrosieweerstand en prestasieveranderinge van materiale onder verskillende toestande akkuraat opspoor, waardeur die betroubaarheid en duursaamheid van die produk in werklike toepassings verseker word.
Oor die algemeen, deur die gekoördineerde optimalisering van die bogenoemde skakels, kan die korrosiebestandheid van rolketting-grondstowwe effektief verbeter word, die lewensduur daarvan verleng word en die gebruiksvereistes in verskillende industriële omgewings nagekom word.
Plasingstyd: 16 Apr-2025