Како да се обезбеди отпорност на корозија на суровините од ролерските ланци?

Како да се обезбеди отпорност на корозија на суровините од ролерските ланци?

1. Избор на материјал
1.1 Изберете челик со силна отпорност на корозија
Челикот е главна суровина за ролерските ланци, а неговата отпорност на корозија директно влијае на животниот век и перформансите на ролерските ланци. Изборот на челик со силна отпорност на корозија е првиот чекор за да се обезбеди отпорност на корозија наролер синџири.
Примена на материјали од не'рѓосувачки челик: Не'рѓосувачкиот челик е еден од најчесто користените челици отпорни на корозија. Содржи одреден дел од хромирани елементи, кои можат да формираат густ филм од хром оксид на површината за да спречат корозивниот медиум да дојде во контакт со внатрешноста на челикот. На пример, содржината на хром кај не'рѓосувачкиот челик 304 е околу 18%, што има добра отпорност на корозија и е погодно за општи корозивни средини. Во некои посебни средини, како што се средини со морска вода со висока содржина на хлоридни јони, не'рѓосувачкиот челик 316 има посилна отпорност на вдлабнатини поради додавањето на молибденски елементи, а неговата отпорност на корозија е околу 30% повисока од онаа на не'рѓосувачкиот челик 304.
Отпорност на корозија на легиран челик: Легурираниот челик може значително да ја подобри отпорноста на корозија на челикот со додавање на различни легирани елементи, како што се никел, бакар, титаниум итн. На пример, додавањето на никел може да ја подобри стабилноста на пасивациониот филм на челикот, а бакарот може да ја подобри отпорноста на корозија на челикот во атмосферската средина. По соодветна термичка обработка, некои легирани челици со висока цврстина можат да формираат униформен оксиден филм на површината, дополнително зголемувајќи ја нивната отпорност на корозија. Земајќи го како пример легираниот челик што содржи никел и бакар, неговата стапка на корозија во индустриска атмосферска средина е само 1/5 од онаа на обичниот јаглероден челик.
Влијанието на површинската обработка на челикот врз отпорноста на корозија: Покрај изборот на соодветен челик, површинската обработка е исто така важно средство за подобрување на отпорноста на корозија на челикот. На пример, слој од цинк, никел и други метали се нанесува на површината на челикот преку технологија на позлата за да се формира физичка бариера за да се спречи контакт на корозивните медиуми со челикот. Поцинкуваниот слој има добра отпорност на корозија во атмосферската средина, а неговиот век на траење на отпорност на корозија може да достигне децении. Никелираниот слој има поголема тврдост и подобра отпорност на абење, а исто така може ефикасно да ја подобри отпорноста на корозија на челикот. Покрај тоа, третманот со филм за хемиска конверзија, како што е фосфатирањето, може да формира филм за хемиска конверзија на површината на челикот за да се подобри отпорноста на корозија и адхезијата на облогата на челикот.

2. Површинска обработка
2.1 Поцинкување
Поцинкувањето е еден од важните методи за површинска обработка на челик со валчест ланец. Со премачкување на челичната површина со слој цинк, нејзината отпорност на корозија може ефикасно да се подобри.
Принцип на заштита на поцинкуваниот слој: Цинкот формира густ филм од цинк оксид во атмосферската средина, што може да спречи корозивниот медиум да дојде во контакт со челикот. Кога поцинкуваниот слој е оштетен, цинкот ќе дејствува и како жртвена анода за да го заштити челикот од корозија. Студиите покажаа дека отпорноста на корозија на поцинкуваниот слој може да достигне децении, а неговата стапка на корозија во општа атмосферска средина е само околу 1/10 од онаа на обичниот челик.
Влијанието на процесот на поцинкување врз отпорноста на корозија: Вообичаените процеси на поцинкување вклучуваат топло поцинкување, електрогалванизација итн. Цинковиот слој формиран со топло поцинкување е подебел и има подобра отпорност на корозија, но може да се појават некои нерамномерности на површината. Електрогалванизацијата може да ја контролира дебелината на цинковиот слој за да ја направи површината порамномерна и помазна. На пример, со користење на процесот на електрогалванизација, дебелината на цинковиот слој може да се контролира помеѓу 5-15μm, а неговата отпорност на корозија е споредлива со онаа на топло поцинкување, а квалитетот на површината е подобар, што е погодно за производи со валчест ланец со високи површински барања.
Одржување и мерки на претпазливост на поцинкуваниот слој: Поцинкуваниот слој треба да се одржува за време на употребата за да се избегнат механички оштетувања. Доколку поцинкуваниот слој е оштетен, треба да се поправи навреме за да се спречи изложеност на челикот на корозивна средина. Покрај тоа, во некои посебни средини, како што се силни кисели или алкални средини, отпорноста на корозија на поцинкуваниот слој ќе биде засегната до одреден степен, и потребно е да се избере соодветен процес на поцинкување и последователни заштитни мерки според специфичната средина.
2.2 Третман со никелирање
Никелирањето е уште еден ефикасен метод за подобрување на отпорноста на корозија на челикот со ролери. Слојот од никелирање има добра отпорност на корозија и отпорност на абење.
Отпорност на корозија на никелирање: Никелот има стабилни електрохемиски својства и може да формира стабилен филм за пасивација во многу корозивни медиуми, со што ефикасно спречува корозивниот медиум да дојде во контакт со челикот. Отпорноста на корозија на слојот од никелирање е подобра од онаа на слојот од цинкирање, особено во средина што содржи хлоридни јони, а неговата отпорност на вдлабнатини е посилна. На пример, во средина со морска вода што содржи хлоридни јони, векот на траење на отпорноста на корозија на слојот од никелирање е 3-5 пати поголем од оној на слојот од цинкирање.
Процес на никелирање и неговото влијание врз перформансите: Вообичаените процеси на никелирање вклучуваат галванизација и хемиско никелирање. Електрогалванскиот слој од никел има висока тврдост и добра отпорност на абење, но има високи барања за рамност на површината на подлогата. Хемиското никелирање може да формира униформен слој на површината на непроводлива подлога, а дебелината и составот на облогата може да се прилагодат преку параметрите на процесот. На пример, со користење на процесот на хемиско никелирање, слој од никелирање со дебелина од 10-20μm може да се формира на површината на челикот со ролерски ланец, а неговата тврдост може да достигне повеќе од HV700, што не само што има добра отпорност на корозија, туку има и добра отпорност на абење.
Примена и ограничувања на никелирањето: Никелирањето е широко користено во производи со ролери со високи барања за отпорност на корозија и отпорност на абење, како што се хемиската индустрија, преработката на храна и други индустрии. Сепак, процесот на никелирање е релативно сложен и скап, а во некои силни кисели и силни алкални средини, отпорноста на корозија на слојот од никелирање исто така ќе биде ограничена до одреден степен. Покрај тоа, отпадните води генерирани за време на процесот на никелирање треба строго да се третираат за да се избегне загадување на животната средина.

3. Процес на термичка обработка
3.1 Третман за гаснење и калење
Третманот со калење и калење е клучен процес за термичка обработка на суровини од валчести ланци. Преку комбинација од калење и калење на висока температура, сеопфатните перформанси на челикот можат значително да се подобрат, со што се зголемува неговата отпорност на корозија.
Улогата на калењето и изборот на параметри: Калењето може брзо да го излади челикот, да формира структури со висока цврстина како што е мартензитот, и да ја подобри тврдоста и цврстината на челикот. За суровини со ролери, најчесто користените медиуми за калење вклучуваат масло и вода. На пример, за некои челици со средно јаглеродна легура, калењето со масло може да избегне создавање на пукнатини при калење и да добие поголема тврдост. Изборот на температурата на калење е клучен, генерално помеѓу 800℃-900℃, а тврдоста по калењето може да достигне HRC45-55. Иако тврдоста на калениот челик е висока, внатрешниот преостанат стрес е голем, а цврстината е слаба, па затоа е потребно калење на висока температура за да се подобрат овие својства.
Оптимизација на калење на висока температура: Калењето на висока температура обично се изведува помеѓу 500℃-650℃, а времето на калење е генерално 2-4 часа. За време на процесот на калење, преостанатиот стрес во челикот се ослободува, тврдоста малку се намалува, но цврстината е значително подобрена и може да се формира стабилна калена трооститска структура, која има добри сеопфатни механички својства и отпорност на корозија. Студиите покажаа дека отпорноста на корозија на челикот по калењето и калењето може да се подобри за 30%-50%. На пример, во индустриска атмосферска средина, стапката на корозија на суровините на валчестите ланци што се калени и калени е само околу 1/3 од онаа на нетретираниот челик. Покрај тоа, калењето и калењето можат да ги подобрат и перформансите на замор на челикот, што е од големо значење за долгорочната употреба на валчестите ланци под динамички оптоварувања.
Механизмот на влијание на калењето и калењето врз отпорноста на корозија: Калењето и калењето ја подобруваат микроструктурата на челикот, ја подобруваат неговата површинска тврдост и жилавост, а со тоа ја зголемуваат неговата способност да се спротивстави на ерозијата од корозивни медиуми. Од една страна, поголемата тврдост може да го намали механичкото абење на корозивниот медиум на површината на челикот и да ја намали брзината на корозија; од друга страна, стабилната организациска структура може да ја забави брзината на дифузија на корозивниот медиум и да го одложи појавувањето на реакции на корозија. Во исто време, калењето и калењето можат да ја подобрат и отпорноста на челикот на водородна кршливост. Во некои корозивни средини што содржат водородни јони, може ефикасно да спречи челикот предвремено да се распадне поради водородна кршливост.

4. Инспекција на квалитет
4.1 Метод за тестирање на отпорност на корозија
Тестот за отпорност на корозија на суровините од валчестиот ланец е клучна алка во обезбедувањето на неговиот квалитет. Преку научни и разумни методи на тестирање, отпорноста на корозија на материјалот во различни средини може точно да се процени, со што се обезбедува гаранција за сигурноста на производот.
1. Тест со солен спреј
Тестот со солен спреј е забрзан метод за тестирање на корозија кој симулира океан или влажна средина и е широко користен за проценка на отпорноста на корозија на метални материјали.
Принцип на тестирање: Примерокот од ролерскиот ланец се става во комора за тестирање со солен спреј, така што површината на примерокот е континуирано изложена на одредена концентрација на средина со солен спреј. Хлоридните јони во солниот спреј ќе ја забрзаат реакцијата на корозија на металната површина. Отпорноста на корозија на примерокот се оценува со набљудување на степенот на корозија на примерокот во одреден временски период. На пример, во согласност со меѓународниот стандард ISO 9227, неутрален тест со солен спреј се спроведува со концентрација на солен спреј од 5% раствор на NaCl, температура контролирана на околу 35°C и време на тестирање од обично 96 часа.
Евалуација на резултатите: Отпорноста на корозија се оценува врз основа на индикатори како што се производи од корозија, длабочина на вдлабнатини и стапка на корозија на површината на примерокот. За ролер синџири од не'рѓосувачки челик, по 96-часовен тест со солено прскање, длабочината на вдлабнатини на површината треба да биде помала од 0,1 mm, а стапката на корозија треба да биде помала од 0,1 mm/годишно за да се исполнат барањата за употреба во општите индустриски средини. За ролер синџири од легиран челик, по поцинкување или никелирање, резултатите од тестот со солено прскање треба да ги исполнуваат повисоките стандарди. На пример, по 96-часовен тест со солено прскање, никелираниот ролер синџир нема очигледна корозија на површината, а длабочината на вдлабнатини е помала од 0,05 mm.
2. Електрохемиски тест
Електрохемиското тестирање може да обезбеди подлабоко разбирање на отпорноста на корозија на материјалите со мерење на електрохемиското однесување на металите во корозивни медиуми.
Тест на крива на поларизација: Примерокот од ролерскиот ланец се користи како работна електрода и се потопува во корозивен медиум (како што е раствор од 3,5% NaCl или раствор од 0,1mol/L H₂SO₄), а нејзината крива на поларизација се снима од електрохемиска работна станица. Кривата на поларизација може да ги одразува параметрите како што се густината на струјата на корозија и потенцијалот на корозија на материјалот. На пример, за ролерскиот ланец од не'рѓосувачки челик 316, густината на струјата на корозија во раствор од 3,5% NaCl треба да биде помала од 1μA/cm², а потенцијалот на корозија треба да биде блиску до -0,5V (во однос на заситената каломелна електрода), што укажува дека има добра отпорност на корозија.
Тест со електрохемиска импедансна спектроскопија (EIS): EIS тестот може да ја измери импедансата на пренос на полнеж и импедансата на дифузија на материјалот во корозивната средина за да се процени интегритетот и стабилноста на неговиот површински филм. Отпорноста на корозија на материјалот може да се процени со анализа на параметри како што се капацитивниот лак и временската константа во спектарот на импеданса. На пример, импедансата на пренос на полнеж на челикот со валчест ланец што е кален и темпериран треба да биде поголема од 10⁴Ω·cm² во EIS тестот, што укажува дека неговиот површински филм има добар заштитен ефект.
3. Тест за потопување
Тестот за потопување е метод за тестирање на корозија кој симулира реална средина за употреба. Примерокот од ролерскиот ланец е потопен во специфичен корозивен медиум подолго време за да се набљудува неговото однесување на корозија и промените во перформансите.
Услови за тестирање: Изберете соодветни корозивни медиуми според вистинската средина на употреба на ролерскиот ланец, како што се кисел раствор (сулфурна киселина, хлороводородна киселина, итн.), алкален раствор (натриум хидроксид, итн.) или неутрален раствор (како морска вода). Температурата на тестирање генерално се контролира на собна температура или во вистинскиот опсег на температура на употреба, а времето на тестирање е обично од неколку недели до неколку месеци. На пример, за ролерски ланци што се користат во хемиски средини, тие се потопуваат во раствор од 3% H₂SO₄ на 40°C во тек на 30 дена.
Анализа на резултатите: Отпорноста на корозија се оценува со мерење на индикатори како што се губење на маса, промена на димензиите и промена на механичките својства на примерокот. Стапката на губење на маса е важен индикатор за мерење на степенот на корозија. За валчести ланци од не'рѓосувачки челик, стапката на губење на маса по 30 дена тест за потопување треба да биде помала од 0,5%. За валчести ланци од легиран челик, стапката на губење на маса треба да биде помала од 0,2% по површинската обработка. Покрај тоа, промените во механичките својства како што се цврстината на истегнување и тврдоста на примерокот треба да се тестираат за да се осигури дека тој сè уште може да ги исполни барањата за употреба во корозивна средина.
4. Тест за висење на лице место
Тестот за висење на лице место е директно изложување на примерокот од ролерскиот ланец на вистинската средина за употреба и проценка на отпорноста на корозија со долгорочно набљудување на неговата корозија.
Распоред за тестирање: Изберете репрезентативна средина за вистинска употреба, како што е хемиска работилница, платформа на отворено море, фабрика за преработка на храна итн., и закачете го или фиксирајте го примерокот од ролерскиот ланец на опремата во одреден интервал. Времето на тестирање е обично од неколку месеци до неколку години за да се осигури дека однесувањето на корозија на примерокот во вистинската средина може целосно да се набљудува.
Евидентирање и анализа на резултатите: Редовно набљудувајте ги и тестирајте ги примероците и евидентирајте информации како што се површинска корозија и морфологија на корозивен производ. На пример, во средина на хемиска работилница, по 1 година тест за висење, нема очигледна трага од корозија на површината на никелираниот валчест ланец, додека на површината на поцинкуваниот валчест ланец може да се појави мала количина на вдлабнатини. Со споредување на корозијата на примероци од различни материјали и процеси на третман во реалната средина, нејзината отпорност на корозија може попрецизно да се процени, обезбедувајќи важна основа за избор на материјал и дизајн на производот.

5. Резиме
Обезбедувањето на отпорност на корозија на суровините од валчестиот ланец е систематски проект, кој вклучува повеќекратни врски како што се избор на материјал, површинска обработка, процес на термичка обработка и строга проверка на квалитетот. Со избор на соодветни челични материјали со силна отпорност на корозија, како што се не'рѓосувачки челик и легиран челик, и комбинирање на процеси на површинска обработка како што се поцинкување и никелирање, отпорноста на корозија на валчестите ланци може значително да се подобри. Третманот за калење и калење во процесот на термичка обработка дополнително ги подобрува сеопфатните перформанси на челикот со оптимизирање на параметрите за калење и калење, така што тој има подобра отпорност на корозија и механички својства во сложени средини.
Во однос на проверката на квалитетот, примената на различни методи за тестирање, како што се тест со солен спреј, електрохемиски тест, тест со потопување и тест за висење на лице место, обезбедува научна основа за сеопфатна евалуација на отпорноста на корозија на суровините со ролерски ланец. Овие методи за тестирање можат да симулираат различни реални средини за употреба и прецизно да ги детектираат промените во однесувањето на корозија и перформансите на материјалите под различни услови, со што се обезбедува сигурност и издржливост на производот во реални апликации.
Генерално, преку координирана оптимизација на горенаведените врски, отпорноста на корозија на суровините од ролерскиот ланец може ефикасно да се подобри, неговиот работен век може да се продолжи и може да се исполнат барањата за употреба во различни индустриски средини.