Kiel certigi la korodreziston de la krudmaterialoj de rulĉenoj?

Kiel certigi la korodreziston de la krudmaterialoj de rulĉenoj?

1. Materiala elekto
1.1 Elektu ŝtalon kun forta korodrezisto
Ŝtalo estas la ĉefa kruda materialo de rulĉenoj, kaj ĝia korodrezisto rekte influas la servodaŭron kaj rendimenton de rulĉenoj. Elekti ŝtalon kun forta korodrezisto estas la unua paŝo por certigi korodreziston derulĉenoj.
Apliko de rustorezista ŝtalo: Rustorezista ŝtalo estas unu el la ofte uzataj korodorezistaj ŝtaloj. Ĝi enhavas certan proporcion de kromaj elementoj, kiuj povas formi densan kromoksidan filmon sur la surfaco por malhelpi la korodan medion kontakti la internon de la ŝtalo. Ekzemple, la kroma enhavo de 304 rustorezista ŝtalo estas ĉirkaŭ 18%, kio havas bonan korodoreziston kaj taŭgas por ĝeneralaj korodaj medioj. En iuj specialaj medioj, kiel ekzemple marakvaj medioj kun alta klorida jona enhavo, 316 rustorezista ŝtalo havas pli fortan kaviĝreziston pro la aldono de molibdenaj elementoj, kaj ĝia korodorezisto estas ĉirkaŭ 30% pli alta ol tiu de 304 rustorezista ŝtalo.
Kororezisto de alojŝtalo: Alojŝtalo povas signife plibonigi la korodreziston de ŝtalo per aldono de diversaj alojelementoj, kiel nikelo, kupro, titanio, ktp. Ekzemple, la aldono de nikelo povas plibonigi la stabilecon de la pasiviga filmo de ŝtalo, kaj kupro povas plibonigi la korodreziston de ŝtalo en atmosfera medio. Post taŭga varmotraktado, iuj alt-fortaj alojŝtaloj povas formi unuforman oksidan filmon sur la surfaco, plue pliigante ilian korodreziston. Prenante alojŝtalon enhavantan nikelon kaj kupron kiel ekzemplon, ĝia korodrapideco en industria atmosfera medio estas nur 1/5 de tiu de ordinara karbonŝtalo.
La efiko de ŝtalsurfaca traktado sur korodrezisto: Aldone al la elekto de taŭga ŝtalo, surfaca traktado ankaŭ estas grava rimedo por plibonigi la korodreziston de ŝtalo. Ekzemple, tavolo de zinko, nikelo kaj aliaj metaloj estas tegita sur la surfaco de ŝtalo per tegaĵa teknologio por formi fizikan baron por malhelpi korodajn mediojn kontakti la ŝtalon. La galvanizita tavolo havas bonan korodreziston en la atmosfera medio, kaj ĝia korodrezista vivo povas atingi jardekojn. La nikeleca tavolo havas pli altan malmolecon kaj pli bonan eluziĝreziston, kaj ankaŭ povas efike plibonigi la korodreziston de ŝtalo. Krome, kemia konverta filmtraktado, kiel ekzemple fosfatado, povas formi kemian konvertan filmon sur la surfaco de ŝtalo por plibonigi la korodreziston kaj tegaĵan adheron de ŝtalo.

2. Surfaca traktado
2.1 Galvanizado
Galvanizado estas unu el la gravaj metodoj por prilabori ŝtalajn surfacojn de rulĉenoj. Kovrante la ŝtalan surfacon per tavolo de zinko, ĝia korodrezisto povas esti efike plibonigita.
Protekta principo de la galvanizita tavolo: Zinko formas densan filmon de zinka oksido en la atmosfera medio, kiu povas malhelpi la korodan medion kontakti la ŝtalon. Kiam la galvanizita tavolo estas difektita, zinko ankaŭ agos kiel oferanodo por protekti la ŝtalon kontraŭ korodo. Studoj montris, ke la korodrezisto de la galvanizita tavolo povas atingi jardekojn, kaj ĝia korodrapideco en ĝenerala atmosfera medio estas nur ĉirkaŭ 1/10 de tiu de ordinara ŝtalo.
La efiko de la galvaniza procezo sur korodreziston: Oftaj galvanizaj procezoj inkluzivas varmbasan galvanizadon, elektrogalvanizadon, ktp. La zinka tavolo formita per varmbasan galvanizado estas pli dika kaj havas pli bonan korodreziston, sed iom da malebenaĵo povas aperi sur la surfaco. Elektrogalvanizado povas kontroli la dikecon de la zinka tavolo por igi la surfacon pli uniforma kaj glata. Ekzemple, per la elektrogalvaniza procezo, la dikeco de la zinka tavolo povas esti kontrolita inter 5-15 μm, kaj ĝia korodrezisto estas komparebla al tiu de varmbasan galvanizado, kaj la surfaca kvalito estas pli bona, kio taŭgas por rulĉenaj produktoj kun altaj surfacaj postuloj.
Prizorgado kaj antaŭzorgoj de la galvanizita tavolo: La galvanizita tavolo bezonas esti prizorgata dum uzado por eviti mekanikan difekton. Se la galvanizita tavolo estas difektita, ĝi devas esti riparita ĝustatempe por malhelpi la ŝtalon esti eksponita al la koroda medio. Krome, en iuj specialaj medioj, kiel ekzemple fortaj acidaj aŭ alkalaj medioj, la korodrezisto de la galvanizita tavolo estos iom influita, kaj necesas elekti taŭgan galvanizan procezon kaj postajn protektajn rimedojn laŭ la specifa medio.
2.2 Nikela tegaĵa traktado
Nikeltegaĵo estas alia efika metodo por plibonigi korodreziston de rulĉena ŝtalo. La nikeleta tavolo havas bonan korodreziston kaj eluziĝreziston.
Kororezisto de nikela tegaĵo: Nikelo havas stabilajn elektrokemiajn ecojn kaj povas formi stabilan pasivigan filmon en multaj korodaj medioj, tiel efike malhelpante la korodan medion kontakti la ŝtalon. La korodrezisto de la nikela tegaĵa tavolo estas pli bona ol tiu de la zinka tegaĵa tavolo, precipe en medio enhavanta kloridajn jonojn, kaj ĝia kaviĝrezisto estas pli forta. Ekzemple, en marakva medio enhavanta kloridajn jonojn, la korodrezistodaŭro de la nikela tegaĵa tavolo estas 3-5-oble pli longa ol tiu de la zinka tegaĵa tavolo.
Nikela tegaĵa procezo kaj ĝia efiko sur rendimento: Oftaj nikela tegaĵaj procezoj inkluzivas galvanizan kaj kemian nikeladon. La galvanizita nikela tavolo havas altan malmolecon kaj bonan eluziĝreziston, sed ĝi havas altajn postulojn por la plateco de la substrata surfaco. Kemia nikelado povas formi unuforman tegaĵon sur la surfaco de nekonduktiva substrato, kaj la dikeco kaj konsisto de la tegaĵo povas esti agorditaj per procezparametroj. Ekzemple, uzante la kemian nikeladan procezon, nikela tegaĵa tavolo kun dikeco de 10-20 μm povas esti formita sur la surfaco de la rulĉena ŝtalo, kaj ĝia malmoleco povas atingi pli ol HV700, kiu ne nur havas bonan korodreziston, sed ankaŭ bonan eluziĝreziston.
Apliko kaj limigoj de nikeleco: Nikeleco estas vaste uzata en rulĉenaj produktoj kun altaj postuloj pri korodrezisto kaj eluziĝrezisto, kiel ekzemple en la kemia industrio, nutraĵprilaborado kaj aliaj industrioj. Tamen, la nikeleca procezo estas relative kompleksa kaj multekosta, kaj en iuj fortaj acidaj kaj fortaj alkalaj medioj, la korodrezisto de la nikeleca tavolo ankaŭ estos limigita ĝis certa grado. Krome, la rubakvo generita dum la nikeleca procezo devas esti strikte traktita por eviti median poluadon.

3. Varmotraktada procezo
3.1 Senmoviga kaj moderiga traktado
Tempera kaj reveniga traktado estas ŝlosila procezo por varmotraktado de krudmaterialoj de rulĉenoj. Per la kombinaĵo de tempera kaj alttemperatura revenigo, la ampleksa funkciado de ŝtalo povas esti signife plibonigita, tiel pliigante ĝian korodreziston.
La rolo de malvarmigo kaj parametra elekto: malvarmigo povas rapide malvarmigi ŝtalon, formi alt-fortajn strukturojn kiel ekzemple martensito, kaj plibonigi la malmolecon kaj forton de ŝtalo. Por krudmaterialoj de rulĉenoj, ofte uzataj malvarmigaj medioj inkluzivas oleon kaj akvon. Ekzemple, por iuj mezkarbonaj alojŝtaloj, olea malvarmigo povas eviti la generadon de malvarmigaj fendetoj kaj atingi pli altan malmolecon. La elekto de malvarmiga temperaturo estas decida, ĝenerale inter 800℃-900℃, kaj la malmoleco post malvarmigo povas atingi HRC45-55. Kvankam la malmoleco de la malvarmigita ŝtalo estas alta, la interna resta streĉo estas granda kaj la rezisteco estas malbona, do alttemperatura revenigo estas necesa por plibonigi ĉi tiujn ecojn.
Optimigo de alttemperatura hardado: Alttemperatura hardado kutime okazas inter 500℃-650℃, kaj la hardadotempo estas ĝenerale 2-4 horoj. Dum la hardado, la resta streĉo en la ŝtalo liberiĝas, la malmoleco iomete malpliiĝas, sed la tenebleco signife pliboniĝas, kaj stabila hardita troostita strukturo povas esti formita, kiu havas bonajn ampleksajn mekanikajn ecojn kaj korodreziston. Studoj montris, ke la korodrezisto de ŝtalo post malvarmigo kaj hardado povas esti plibonigita je 30%-50%. Ekzemple, en industria atmosfera medio, la korodrapideco de la krudmaterialoj de rulĉenoj, kiuj estis malvarmigitaj kaj harditaj, estas nur ĉirkaŭ 1/3 de tiu de netraktita ŝtalo. Krome, malvarmigo kaj hardado ankaŭ povas plibonigi la lacecan rendimenton de ŝtalo, kio estas tre grava por la longdaŭra uzo de rulĉenoj sub dinamikaj ŝarĝoj.
La mekanismo de la influo de malvarmigo kaj revenigo sur korodreziston: malvarmigo kaj revenigo plibonigas la mikrostrukturon de ŝtalo, plibonigas ĝian surfacan malmolecon kaj rezistecon, kaj tiel plifortigas ĝian kapablon rezisti erozion fare de korodaj medioj. Unuflanke, pli alta malmoleco povas redukti la mekanikan eluziĝon de la koroda medio sur la surfaco de la ŝtalo kaj redukti la korodrapidecon; aliflanke, stabila organiza strukturo povas malrapidigi la difuzrapidecon de la koroda medio kaj prokrasti la okazon de korodaj reakcioj. Samtempe, malvarmigo kaj revenigo ankaŭ povas plibonigi la reziston de la ŝtalo al hidrogena rompiĝemo. En iuj korodaj medioj enhavantaj hidrogenajn jonojn, ĝi povas efike malhelpi la ŝtalon trofrue rompiĝi pro hidrogena rompiĝemo.

4. Kvalitkontrolo
4.1 Metodo de Testo de Kororezisto
La korodrezistotesto de la krudmaterialoj de la rulĉeno estas ŝlosila ligo por certigi ĝian kvaliton. Per sciencaj kaj raciaj testmetodoj, la korodrezisto de la materialo en malsamaj medioj povas esti precize taksita, tiel garantiante la fidindecon de la produkto.
1. Salspraja Testo
La salspraja testo estas akcelita koroda testmetodo, kiu simulas oceanon aŭ humidan medion kaj estas vaste uzata por taksi la korodan reziston de metalaj materialoj.
Testprincipo: La rulĉena specimeno estas metita en salsprajaĵan testkameron tiel ke la specimena surfaco estas kontinue eksponita al certa koncentriĝo de salspraja medio. La kloridaj jonoj en la salsprajo akcelos la korodan reagon de la metala surfaco. La korodrezisto de la specimeno estas taksita per observado de la grado de korodo de la specimeno ene de certa tempodaŭro. Ekzemple, laŭ la internacia normo ISO 9227, neŭtrala salspraja testo estas farata kun salspraja koncentriĝo de 5% NaCl-solvaĵo, temperaturo kontrolita je ĉirkaŭ 35°C, kaj testtempo de kutime 96 horoj.
Rezulttaksado: Kororezisto estas taksata surbaze de indikiloj kiel korodaj produktoj, kaviĝprofundo kaj koroda rapideco sur la prova surfaco. Por rulĉenoj el neoksidebla ŝtalo, post 96-hora salspraĝa testo, la surfaca kaviĝprofundo devus esti malpli ol 0.1mm kaj la koroda rapideco devus esti malpli ol 0.1mm/jaro por plenumi la uzpostulojn de ĝeneralaj industriaj medioj. Por alojŝtalaj rulĉenoj, post galvanizado aŭ nikelotegado, la rezultoj de salspraĝa testo devus plenumi pli altajn normojn. Ekzemple, post 96-hora salspraĝa testo, la nikelita rulĉeno ne havas evidentan korodon sur la surfaco kaj la kaviĝprofundo estas malpli ol 0.05mm.
2. Elektrokemia testo
Elektrokemia testado povas provizi pli profundan komprenon pri la korodrezisto de materialoj per mezurado de la elektrokemia konduto de metaloj en korodaj medioj.
Polariza kurbotesto: La rulĉena specimeno estas uzata kiel laborelektrodo kaj mergita en korodan medion (kiel ekzemple 3,5% NaCl-solvaĵo aŭ 0,1 mol/L H₂SO₄-solvaĵo), kaj ĝia polariza kurbo estas registrita per elektrokemia laborstacio. La polariza kurbo povas reflekti parametrojn kiel la korodan kurentdensecon kaj korodan potencialon de la materialo. Ekzemple, por rulĉeno el neoksidebla ŝtalo 316, la koroda kurentdenseco en 3,5% NaCl-solvaĵo devus esti malpli ol 1 μA/cm², kaj la koroda potencialo devus esti proksima al -0,5 V (relative al saturita kalomela elektrodo), kio indikas, ke ĝi havas bonan korodreziston.
Elektrokemia impedanca spektroskopia (EIS) testo: La EIS-testo povas mezuri la ŝargotransigan impedancon kaj difuzan impedancon de la materialo en la koroda medio por taksi la integrecon kaj stabilecon de ĝia surfaca filmo. La korodrezisto de la materialo povas esti taksita per analizado de parametroj kiel la kapacita arko kaj tempokonstanto en la impedanca spektro. Ekzemple, la ŝargotransiga impedanco de la rulĉena ŝtalo, kiu estis malvarmigita kaj hardita, devus esti pli granda ol 10⁴Ω·cm² en la EIS-testo, kio indikas, ke ĝia surfaca filmo havas bonan protektan efikon.
3. Mergotesto
La mergtesto estas korodotestmetodo, kiu simulas la faktan uzmedion. La rulĉena specimeno estas mergita en specifan korodan medion dum longa tempo por observi ĝian korodan konduton kaj ŝanĝojn en funkciado.
Testkondiĉoj: Elektu taŭgajn korodajn mediojn laŭ la efektiva uzmedio de la rulĉeno, kiel ekzemple acida solvaĵo (sulfura acido, klorida acido, ktp.), alkala solvaĵo (natria hidroksido, ktp.) aŭ neŭtrala solvaĵo (kiel marakvo). La testtemperaturo estas ĝenerale kontrolata je ĉambra temperaturo aŭ la efektiva uztemperaturo, kaj la testtempo kutime estas de kelkaj semajnoj ĝis kelkaj monatoj. Ekzemple, por rulĉenoj uzataj en kemiaj medioj, ili estas mergitaj en 3% H₂SO₄-solvaĵo je 40°C dum 30 tagoj.
Rezultanalizo: La korodrezisto estas taksita per mezurado de indikiloj kiel ekzemple masperdo, dimensia ŝanĝo kaj mekanika propraĵŝanĝo de la specimeno. La masperda indico estas grava indikilo por mezuri la gradon de korodo. Por rulĉenoj el neoksidebla ŝtalo, la masperda indico post 30 tagoj da mergtesto devus esti malpli ol 0.5%. Por rulĉenoj el alojŝtalo, la masperda indico devus esti malpli ol 0.2% post surfaca traktado. Krome, la ŝanĝoj en mekanikaj propraĵoj kiel ekzemple streĉrezisto kaj malmoleco de la specimeno ankaŭ devus esti testitaj por certigi, ke ĝi ankoraŭ povas plenumi la uzpostulojn en koroda medio.
4. Surloka penduma testo
La surloka pendiga testo estas rekte eksponi la rulĉenan specimenon al la fakta uzmedio kaj taksi la korodreziston per longa observado de ĝia korodo.
Testaranĝo: Elektu reprezentan faktan uzmedion, kiel ekzemple kemian laborrenkontiĝon, enmaran platformon, nutraĵprilaboran fabrikon, ktp., kaj pendigu aŭ fiksu la rulĉenan specimenon sur la ekipaĵon je certa intervalo. La testtempo estas kutime de pluraj monatoj ĝis pluraj jaroj por certigi, ke la koroda konduto de la specimeno en la fakta medio povas esti plene observita.
Registrado kaj analizo de rezultoj: Observu kaj testu la specimenojn regule, kaj registru informojn kiel surfacan korodon kaj morfologion de korodaj produktoj. Ekzemple, en kemia laborejo, post 1 jaro da pendiga testo, ne estas evidenta koroda marko sur la surfaco de la nikel-tegita rulĉeno, dum malgranda kvanto da kaviĝoj povas aperi sur la surfaco de la galvanizita rulĉeno. Komparante la korodon de specimenoj el malsamaj materialoj kaj traktadprocezoj en la fakta medio, ĝia korodrezisto povas esti pli precize taksita, provizante gravan bazon por la materiala elekto kaj dezajno de la produkto.

5. Resumo
Certigi la korodreziston de la krudmaterialoj de la rulĉeno estas sistema projekto, kiu implikas plurajn ligilojn kiel materiala elekto, surfaca traktado, varmotraktada procezo kaj strikta kvalito-kontrolo. Per elekto de taŭgaj ŝtalmaterialoj kun forta korodrezisto, kiel rustorezista ŝtalo kaj alojŝtalo, kaj kombinado de surfacaj traktadaj procezoj kiel galvanizado kaj nikelo-tegado, la korodrezisto de rulĉenoj povas esti signife plibonigita. La malvarmiga kaj reveniga traktado en la varmotraktada procezo plue plibonigas la ampleksan funkciadon de ŝtalo per optimumigo de malvarmigaj kaj revenigaj parametroj, tiel ke ĝi havas pli bonan korodreziston kaj mekanikajn ecojn en kompleksaj medioj.
Rilate al kvalito-kontrolo, la apliko de diversaj testmetodoj kiel salspraja testo, elektrokemia testo, mergotesto kaj surloka pendumotesto provizas sciencan bazon por ampleksa taksado de la korodrezisto de krudmaterialoj por rulĉenoj. Ĉi tiuj testmetodoj povas simuli malsamajn realajn uzmediojn kaj precize detekti la korodan konduton kaj ŝanĝojn en funkciado de materialoj sub diversaj kondiĉoj, tiel certigante la fidindecon kaj daŭripovon de la produkto en realaj aplikoj.
Ĝenerale, per la kunordigita optimumigo de la supre menciitaj ligiloj, la korodrezisto de la krudmaterialoj de rulĉenoj povas esti efike plibonigita, ĝia servodaŭro povas esti plilongigita, kaj la uzpostuloj en malsamaj industriaj medioj povas esti plenumitaj.