Jinsi ya kuhakikisha upinzani wa kutu wa malighafi ya minyororo ya roller?

Jinsi ya kuhakikisha upinzani wa kutu wa malighafi ya minyororo ya roller?

1. Uchaguzi wa nyenzo
1.1 Chagua chuma chenye upinzani mkali wa kutu
Chuma ndiyo malighafi kuu ya minyororo ya roller, na upinzani wake wa kutu huathiri moja kwa moja maisha ya huduma na utendaji wa minyororo ya roller. Kuchagua chuma chenye upinzani mkubwa wa kutu ni hatua ya kwanza ya kuhakikisha upinzani wa kutu waminyororo ya roller.
Matumizi ya vifaa vya chuma cha pua: Chuma cha pua ni mojawapo ya vyuma vinavyostahimili kutu vinavyotumika sana. Ina sehemu fulani ya vipengele vya kromiamu, ambavyo vinaweza kutengeneza filamu mnene ya oksidi ya kromiamu juu ya uso ili kuzuia vyombo vya habari vinavyosababisha ulikaji kugusa ndani ya chuma. Kwa mfano, kiwango cha kromiamu cha chuma cha pua 304 ni takriban 18%, ambacho kina upinzani mzuri wa ulikaji na kinafaa kwa mazingira ya jumla yanayosababisha ulikaji. Katika baadhi ya mazingira maalum, kama vile mazingira ya maji ya bahari yenye kiwango cha juu cha ioni za kloridi, chuma cha pua 316 kina upinzani mkubwa wa mashimo kutokana na kuongezwa kwa vipengele vya molybdenum, na upinzani wake wa ulikaji ni takriban 30% zaidi kuliko ule wa chuma cha pua 304.
Upinzani wa kutu wa chuma cha aloi: Chuma cha aloi kinaweza kuboresha kwa kiasi kikubwa upinzani wa kutu wa chuma kwa kuongeza vipengele mbalimbali vya aloi, kama vile nikeli, shaba, titani, n.k. Kwa mfano, kuongezwa kwa nikeli kunaweza kuboresha uthabiti wa filamu ya kupitisha hewa ya chuma, na shaba inaweza kuboresha upinzani wa kutu wa chuma katika mazingira ya angahewa. Baada ya matibabu sahihi ya joto, baadhi ya vyuma vya aloi vyenye nguvu nyingi vinaweza kuunda filamu ya oksidi sare juu ya uso, na kuongeza zaidi upinzani wao wa kutu. Kwa mfano, chuma cha aloi chenye nikeli na shaba, kiwango chake cha kutu katika mazingira ya angahewa ya viwanda ni 1/5 tu ya ile ya chuma cha kawaida cha kaboni.
Athari za matibabu ya uso wa chuma kwenye upinzani wa kutu: Mbali na kuchagua chuma kinachofaa, matibabu ya uso pia ni njia muhimu ya kuboresha upinzani wa kutu wa chuma. Kwa mfano, safu ya zinki, nikeli na metali zingine huwekwa kwenye uso wa chuma kupitia teknolojia ya upako ili kuunda kizuizi cha kimwili ili kuzuia vyombo vya habari vya babuzi kugusana na chuma. Safu ya mabati ina upinzani mzuri wa kutu katika mazingira ya angahewa, na maisha yake ya upinzani wa kutu yanaweza kufikia miongo kadhaa. Safu iliyofunikwa na nikeli ina ugumu wa juu na upinzani bora wa uchakavu, na pia inaweza kuboresha upinzani wa kutu wa chuma kwa ufanisi. Kwa kuongezea, matibabu ya filamu ya ubadilishaji wa kemikali, kama vile fosfati, yanaweza kuunda filamu ya ubadilishaji wa kemikali kwenye uso wa chuma ili kuboresha upinzani wa kutu na mshikamano wa mipako ya chuma.

2. Matibabu ya uso
2.1 Kuweka Mabati
Kuweka mabati ni mojawapo ya njia muhimu za kutibu uso wa chuma cha mnyororo wa roller. Kwa kupaka uso wa chuma na safu ya zinki, upinzani wake wa kutu unaweza kuboreshwa kwa ufanisi.
Kanuni ya ulinzi wa safu ya mabati: Zinki huunda filamu mnene ya oksidi ya zinki katika mazingira ya angahewa, ambayo inaweza kuzuia kati ya babuzi kugusa chuma. Wakati safu ya mabati imeharibika, zinki pia itatumika kama anodi ya dhabihu ili kulinda chuma kutokana na kutu. Uchunguzi umeonyesha kuwa upinzani wa kutu wa safu ya mabati unaweza kufikia miongo kadhaa, na kiwango chake cha kutu katika mazingira ya angahewa kwa ujumla ni karibu 1/10 tu ya ile ya chuma cha kawaida.
Athari za mchakato wa galvanizing kwenye upinzani wa kutu: Michakato ya kawaida ya galvanizing ni pamoja na galvanizing ya kuchovya moto, galvanizing ya umeme, n.k. Safu ya zinki inayoundwa na galvanizing ya kuchovya moto ni nene na ina upinzani bora wa kutu, lakini kutofautiana kunaweza kutokea kwenye uso. Electrogalvanizing inaweza kudhibiti unene wa safu ya zinki ili kufanya uso kuwa sawa na laini zaidi. Kwa mfano, kwa kutumia mchakato wa electrogalvanizing, unene wa safu ya zinki unaweza kudhibitiwa kati ya 5-15μm, na upinzani wake wa kutu unalinganishwa na ule wa galvanizing ya kuchovya moto, na ubora wa uso ni bora zaidi, ambao unafaa kwa bidhaa za mnyororo wa roller zenye mahitaji ya juu ya uso.
Matengenezo na tahadhari za safu ya mabati: Safu ya mabati inahitaji kudumishwa wakati wa matumizi ili kuepuka uharibifu wa mitambo. Ikiwa safu ya mabati imeharibika, inapaswa kutengenezwa kwa wakati ili kuzuia chuma kisiathiriwe na vitu vinavyosababisha babuzi. Kwa kuongezea, katika baadhi ya mazingira maalum, kama vile mazingira yenye asidi kali au alkali, upinzani wa kutu wa safu ya mabati utaathiriwa kwa kiasi fulani, na ni muhimu kuchagua mchakato unaofaa wa mabati na hatua za kinga zinazofuata kulingana na mazingira maalum.
2.2 Matibabu ya mipako ya nikeli
Kupachika nikeli ni njia nyingine bora ya kuboresha upinzani wa kutu wa chuma cha mnyororo wa roller. Safu ya kupachika nikeli ina upinzani mzuri wa kutu na upinzani wa uchakavu.
Upinzani wa kutu wa mipako ya nikeli: Nikeli ina sifa thabiti za kielektroniki na inaweza kuunda filamu thabiti ya kupitisha hewa katika vyombo vingi vya habari vinavyoweza kusababisha ulikaji, na hivyo kuzuia kwa ufanisi vyombo vinavyoweza kusababisha ulikaji kugusa chuma. Upinzani wa kutu wa safu ya mipako ya nikeli ni bora kuliko ule wa safu ya mipako ya zinki, hasa katika mazingira yenye ioni za kloridi, na upinzani wake wa mashimo ni mkubwa zaidi. Kwa mfano, katika mazingira ya maji ya bahari yenye ioni za kloridi, maisha ya upinzani wa kutu wa safu ya mipako ya nikeli ni mara 3-5 ya safu ya mipako ya zinki.
Mchakato wa upako wa nikeli na athari zake kwenye utendaji: Michakato ya kawaida ya upako wa nikeli ni pamoja na upako wa umeme na upako wa nikeli wa kemikali. Safu ya nikeli iliyopakwa umeme ina ugumu wa juu na upinzani mzuri wa kuvaa, lakini ina mahitaji ya juu kwa ulalo wa uso wa substrate. Upako wa nikeli wa kemikali unaweza kuunda mipako sare kwenye uso wa substrate isiyopitisha hewa, na unene na muundo wa mipako unaweza kubadilishwa kupitia vigezo vya mchakato. Kwa mfano, kwa kutumia mchakato wa upako wa nikeli wa kemikali, safu ya upako wa nikeli yenye unene wa 10-20μm inaweza kuundwa kwenye uso wa chuma cha mnyororo wa roller, na ugumu wake unaweza kufikia zaidi ya HV700, ambayo sio tu ina upinzani mzuri wa kutu, lakini pia ina upinzani mzuri wa kuvaa.
Matumizi na mapungufu ya upako wa nikeli: Upako wa nikeli hutumika sana katika bidhaa za mnyororo wa roller zenye mahitaji ya juu ya upinzani wa kutu na upinzani wa uchakavu, kama vile katika tasnia ya kemikali, usindikaji wa chakula na viwanda vingine. Hata hivyo, mchakato wa upako wa nikeli ni mgumu na wa gharama kubwa, na katika baadhi ya mazingira yenye asidi kali na alkali kali, upinzani wa kutu wa safu ya upako wa nikeli pia utakuwa mdogo kwa kiwango fulani. Kwa kuongezea, maji machafu yanayozalishwa wakati wa mchakato wa upako wa nikeli yanahitaji kutibiwa kwa ukali ili kuepuka uchafuzi wa mazingira.

3. Mchakato wa matibabu ya joto
3.1 Matibabu ya kuzima na kupoza
Matibabu ya kuzima na kupoza ni mchakato muhimu wa matibabu ya joto ya malighafi za mnyororo wa roller. Kupitia mchanganyiko wa kuzima na kupoza kwa joto la juu, utendaji kamili wa chuma unaweza kuboreshwa kwa kiasi kikubwa, na hivyo kuongeza upinzani wake wa kutu.
Jukumu la kuzima na uteuzi wa vigezo: Kuzima kunaweza kupoza chuma haraka, kuunda miundo yenye nguvu nyingi kama vile martensite, na kuboresha ugumu na nguvu ya chuma. Kwa malighafi ya mnyororo wa roller, vyombo vya kuzima vinavyotumika sana ni pamoja na mafuta na maji. Kwa mfano, kwa baadhi ya vyuma vya aloi ya kaboni ya kati, kuzima mafuta kunaweza kuepuka uzalishaji wa nyufa za kuzima na kupata ugumu wa juu. Uchaguzi wa halijoto ya kuzima ni muhimu, kwa ujumla kati ya 800℃ -900℃, na ugumu baada ya kuzima unaweza kufikia HRC45-55. Ingawa ugumu wa chuma kilichozimwa ni wa juu, mkazo wa ndani uliobaki ni mkubwa na ugumu ni duni, kwa hivyo halijoto ya juu inahitajika ili kuboresha sifa hizi.
Uboreshaji wa upimaji joto la juu: Upimaji joto la juu kwa kawaida hufanywa kati ya 500℃-650℃, na muda wa upimaji joto kwa ujumla ni saa 2-4. Wakati wa mchakato wa upimaji joto, mkazo uliobaki katika chuma hutolewa, ugumu hupungua kidogo, lakini uthabiti huboreshwa kwa kiasi kikubwa, na muundo thabiti wa troostite ulioimarishwa unaweza kuundwa, ambao una sifa nzuri za kiufundi na upinzani wa kutu. Uchunguzi umeonyesha kuwa upinzani wa kutu wa chuma baada ya kuzima na kuzima joto unaweza kuboreshwa kwa 30%-50%. Kwa mfano, katika mazingira ya anga ya viwanda, kiwango cha kutu cha malighafi ya minyororo ya roller ambayo imezimwa na kuimarishwa ni karibu 1/3 tu ya ile ya chuma kisichotibiwa. Kwa kuongezea, upimaji na upimaji joto pia unaweza kuboresha utendaji wa uchovu wa chuma, ambao ni muhimu sana kwa matumizi ya muda mrefu ya minyororo ya roller chini ya mizigo inayobadilika.
Utaratibu wa ushawishi wa kuzima na kupoza upinzani dhidi ya kutu: Kuzima na kupoza huboresha muundo mdogo wa chuma, huboresha ugumu na uthabiti wa uso wake, na hivyo huongeza uwezo wake wa kupinga mmomonyoko kwa kutumia vyombo vya habari vinavyosababisha kutu. Kwa upande mmoja, ugumu wa juu unaweza kupunguza uchakavu wa mitambo wa vyombo vya habari vinavyosababisha kutu kwenye uso wa chuma na kupunguza kiwango cha kutu; kwa upande mwingine, muundo thabiti wa shirika unaweza kupunguza kasi ya kuenea kwa vyombo vya habari vinavyosababisha kutu na kuchelewesha kutokea kwa athari za kutu. Wakati huo huo, kuzima na kupoza pia kunaweza kuboresha upinzani wa chuma dhidi ya kupoza hidrojeni. Katika baadhi ya mazingira yanayosababisha kutu yenye ioni za hidrojeni, inaweza kuzuia chuma kwa ufanisi kutofanya kazi mapema kutokana na kupoza hidrojeni.

4. Ukaguzi wa Ubora
4.1 Mbinu ya Jaribio la Upinzani wa Kutu
Jaribio la upinzani dhidi ya kutu la malighafi ya mnyororo wa roller ni kiungo muhimu katika kuhakikisha ubora wake. Kupitia mbinu za majaribio za kisayansi na busara, upinzani dhidi ya kutu wa nyenzo katika mazingira tofauti unaweza kutathminiwa kwa usahihi, na hivyo kutoa dhamana ya uaminifu wa bidhaa.
1. Jaribio la Kunyunyizia Chumvi
Jaribio la kunyunyizia chumvi ni mbinu ya majaribio ya kutu iliyoharakishwa ambayo huiga mazingira ya bahari au yenye unyevunyevu na hutumika sana kutathmini upinzani wa kutu wa vifaa vya chuma.
Kanuni ya Jaribio: Sampuli ya mnyororo wa roller huwekwa kwenye chumba cha majaribio cha kunyunyizia chumvi ili uso wa sampuli uweze kukabiliwa na mkusanyiko fulani wa mazingira ya kunyunyizia chumvi. Ioni za kloridi kwenye dawa ya chumvi zitaharakisha mmenyuko wa kutu wa uso wa chuma. Upinzani wa kutu wa sampuli hupimwa kwa kuchunguza kiwango cha kutu cha sampuli ndani ya kipindi fulani cha muda. Kwa mfano, kwa mujibu wa kiwango cha kimataifa cha ISO 9227, jaribio la kunyunyizia chumvi lisilo na upande wowote hufanywa kwa mkusanyiko wa kunyunyizia chumvi wa 5% NaCl, halijoto inayodhibitiwa kwa takriban 35°C, na muda wa majaribio wa kawaida wa saa 96.
Tathmini ya matokeo: Upinzani wa kutu hupimwa kulingana na viashiria kama vile bidhaa za kutu, kina cha mashimo, na kiwango cha kutu kwenye uso wa sampuli. Kwa minyororo ya roller ya chuma cha pua, baada ya jaribio la kunyunyizia chumvi la saa 96, kina cha mashimo ya uso kinapaswa kuwa chini ya 0.1mm na kiwango cha kutu kinapaswa kuwa chini ya 0.1mm/mwaka ili kukidhi mahitaji ya matumizi ya mazingira ya jumla ya viwanda. Kwa minyororo ya roller ya chuma cha aloi, baada ya kuweka mabati au nikeli, matokeo ya jaribio la kunyunyizia chumvi yanapaswa kukidhi viwango vya juu zaidi. Kwa mfano, baada ya jaribio la kunyunyizia chumvi la saa 96, mnyororo wa roller uliofunikwa na nikeli hauna kutu dhahiri kwenye uso na kina cha mashimo ni chini ya 0.05mm.
2. Jaribio la kielektroniki
Upimaji wa kielektroniki unaweza kutoa uelewa wa kina wa upinzani wa kutu wa vifaa kwa kupima tabia ya kielektroniki ya metali katika vyombo vya habari vinavyosababisha babuzi.
Jaribio la mkunjo wa polarization: Sampuli ya mnyororo wa roller hutumika kama elektrodi inayofanya kazi na kuzama kwenye chombo kinachoweza kutu (kama vile myeyusho wa NaCl 3.5% au myeyusho wa 0.1mol/L H₂SO₄), na mkunjo wake wa polarization hurekodiwa na kituo cha kazi cha elektrokemikali. Mkunjo wa polarization unaweza kuakisi vigezo kama vile msongamano wa mkondo wa kutu na uwezo wa kutu wa nyenzo. Kwa mfano, kwa mnyororo wa roller wa chuma cha pua wa 316, msongamano wa mkondo wa kutu katika myeyusho wa NaCl 3.5% unapaswa kuwa chini ya 1μA/cm², na uwezo wa kutu unapaswa kuwa karibu na -0.5V (ikilinganishwa na elektrodi ya kalomeli iliyojaa), ambayo inaonyesha kuwa ina upinzani mzuri wa kutu.
Jaribio la spektroskopia ya impedansi ya kielektroniki (EIS): Jaribio la EIS linaweza kupima impedansi ya uhamishaji wa chaji na impedansi ya uenezaji wa nyenzo katika hali ya babuzi ili kutathmini uadilifu na uthabiti wa filamu yake ya uso. Upinzani wa kutu wa nyenzo unaweza kuhukumiwa kwa kuchanganua vigezo kama vile safu ya uwezo na muda usiobadilika katika wigo wa impedansi. Kwa mfano, impedansi ya uhamishaji wa chaji ya chuma cha mnyororo wa roller ambacho kimezimwa na kupozwa kinapaswa kuwa zaidi ya 10⁴Ω·cm² katika jaribio la EIS, ambayo inaonyesha kuwa filamu yake ya uso ina athari nzuri ya kinga.
3. Jaribio la kuzamisha
Jaribio la kuzamisha ni mbinu ya jaribio la kutu inayoiga mazingira halisi ya matumizi. Sampuli ya mnyororo wa roller huzamishwa katika chombo maalum cha kutu kwa muda mrefu ili kuona tabia yake ya kutu na mabadiliko ya utendaji.
Masharti ya majaribio: Chagua vyombo vya habari vinavyofaa vya babuzi kulingana na mazingira halisi ya matumizi ya mnyororo wa roller, kama vile myeyusho wa asidi (asidi ya sulfuriki, asidi hidrokloriki, nk), myeyusho wa alkali (hidroksidi ya sodiamu, nk) au myeyusho usio na upande wowote (kama vile maji ya bahari). Joto la majaribio kwa ujumla hudhibitiwa kwenye halijoto ya kawaida au kiwango halisi cha halijoto ya matumizi, na muda wa majaribio kwa kawaida ni wiki kadhaa hadi miezi kadhaa. Kwa mfano, kwa minyororo ya roller inayotumika katika mazingira ya kemikali, huzamishwa kwenye myeyusho wa 3% H₂SO₄ kwa 40°C kwa siku 30.
Uchambuzi wa matokeo: Upinzani wa kutu hupimwa kwa kupima viashiria kama vile upotevu wa uzito, mabadiliko ya vipimo, na mabadiliko ya sifa za kiufundi za sampuli. Kiwango cha upotevu wa uzito ni kiashiria muhimu cha kupima kiwango cha upotevu. Kwa minyororo ya roller ya chuma cha pua, kiwango cha upotevu wa uzito baada ya siku 30 za jaribio la kuzamishwa kinapaswa kuwa chini ya 0.5%. Kwa minyororo ya roller ya chuma cha aloi, kiwango cha upotevu wa uzito kinapaswa kuwa chini ya 0.2% baada ya matibabu ya uso. Kwa kuongezea, mabadiliko katika sifa za kiufundi kama vile nguvu ya mvutano na ugumu wa sampuli pia yanapaswa kupimwa ili kuhakikisha kuwa bado inaweza kukidhi mahitaji ya matumizi katika mazingira yenye upotevu.
4. Jaribio la kunyongwa mahali pa kazi
Jaribio la kuning'inia mahali hapo ni kuweka sampuli ya mnyororo wa roller moja kwa moja kwenye mazingira halisi ya matumizi na kutathmini upinzani wa kutu kwa kuchunguza kutu yake kwa muda mrefu.
Mpangilio wa majaribio: Chagua mazingira halisi ya matumizi, kama vile karakana ya kemikali, jukwaa la pwani, kiwanda cha kusindika chakula, n.k., na utundike au urekebishe sampuli ya mnyororo wa roller kwenye vifaa kwa muda fulani. Muda wa majaribio kwa kawaida ni miezi kadhaa hadi miaka kadhaa ili kuhakikisha kwamba tabia ya kutu ya sampuli katika mazingira halisi inaweza kuzingatiwa kikamilifu.
Kurekodi na uchambuzi wa matokeo: Chunguza na ujaribu sampuli mara kwa mara, na urekodi taarifa kama vile kutu juu ya uso na mofolojia ya bidhaa kutu. Kwa mfano, katika mazingira ya karakana ya kemikali, baada ya mwaka 1 wa jaribio la kutundika, hakuna alama ya kutu inayoonekana wazi juu ya uso wa mnyororo wa roller uliofunikwa na nikeli, huku kiasi kidogo cha mashimo kinaweza kuonekana juu ya uso wa mnyororo wa roller wa mabati. Kwa kulinganisha kutu kwa sampuli za vifaa tofauti na michakato ya matibabu katika mazingira halisi, upinzani wake wa kutu unaweza kutathminiwa kwa usahihi zaidi, na kutoa msingi muhimu wa uteuzi wa nyenzo na muundo wa bidhaa.

5. Muhtasari
Kuhakikisha upinzani dhidi ya kutu wa malighafi za mnyororo wa roller ni mradi wa kimfumo, unaohusisha viungo vingi kama vile uteuzi wa nyenzo, matibabu ya uso, mchakato wa matibabu ya joto na ukaguzi mkali wa ubora. Kwa kuchagua vifaa vya chuma vinavyofaa vyenye upinzani mkali dhidi ya kutu, kama vile chuma cha pua na chuma cha aloi, na kuchanganya michakato ya matibabu ya uso kama vile galvanizing na nikeli, upinzani dhidi ya kutu wa minyororo ya roller unaweza kuboreshwa kwa kiasi kikubwa. Matibabu ya kuzima na kupokanzwa katika mchakato wa matibabu ya joto huongeza zaidi utendaji kamili wa chuma kwa kuboresha vigezo vya kuzima na kupokanzwa, ili iwe na upinzani bora dhidi ya kutu na sifa za kiufundi katika mazingira tata.
Kwa upande wa ukaguzi wa ubora, matumizi ya mbinu mbalimbali za majaribio kama vile jaribio la kunyunyizia chumvi, jaribio la kielektroniki, jaribio la kuzamisha na jaribio la kutundika mahali pake hutoa msingi wa kisayansi wa kutathmini kikamilifu upinzani wa kutu wa malighafi za mnyororo wa roller. Mbinu hizi za majaribio zinaweza kuiga mazingira tofauti ya matumizi halisi na kugundua kwa usahihi tabia ya kutu na mabadiliko ya utendaji wa vifaa chini ya hali mbalimbali, na hivyo kuhakikisha uaminifu na uimara wa bidhaa katika matumizi halisi.
Kwa ujumla, kupitia uboreshaji ulioratibiwa wa viungo vilivyo hapo juu, upinzani wa kutu wa malighafi za mnyororo wa roller unaweza kuboreshwa kwa ufanisi, maisha yake ya huduma yanaweza kupanuliwa, na mahitaji ya matumizi katika mazingira tofauti ya viwanda yanaweza kutimizwa.