Rolik zynjyrlarynyň çig mallarynyň korroziýa garşylygyny nädip üpjün etmeli?
1. Material saýlamak
1.1 Güýçli korroziýa garşylygy bolan polat saýlaň
Polat rolik zynjyrlarynyň esasy çig mal bolup, onuň korroziýa garşylygy rolik zynjyrlarynyň hyzmat möhletine we işine gönüden-göni täsir edýär. Güýçli korroziýa garşylygy bolan polaty saýlamak, korroziýa garşylygyny üpjün etmegiň ilkinji ädimidir.rolikli zynjyrlar.
Dat almaýan polat materiallaryň ulanylyşy: Dat almaýan polat köp ulanylýan korroziýa garşy çydamly polatlaryň biridir. Onuň düzüminde belli bir derejede hrom elementleri bar, olar poslaýyş gurşawynyň polatyň içine degmeginiň öňüni almak üçin ýüzünde dykyz hrom oksidi plýonkasyny emele getirip bilýär. Mysal üçin, 304 dat almaýan polatyň hrom mukdary takmynan 18% bolup, ol gowy korroziýa garşylygyna eýedir we umumy poslaýyş gurşawlary üçin amatlydyr. Käbir ýörite gurşawlarda, meselem, ýokary hlorid ionlary bolan deňiz suwy gurşawlarynda, 316 dat almaýan polat molibden elementleriniň goşulmagy sebäpli has güýçli çukurlaşma garşylygyna eýedir we onuň korroziýa garşylygy 304 dat almaýan polatdan takmynan 30% ýokarydyr.
Lehimli polatlaryň korroziýa garşylygy: Lehimli polat nikel, mis, titan we ş.m. ýaly dürli lehim elementlerini goşmak arkaly polatlaryň korroziýa garşylygyny ep-esli ýokarlandyryp biler. Mysal üçin, nikeliň goşulmagy polatlaryň passiwasiýa plýonkasynyň durnuklylygyny gowulandyryp biler, mis bolsa atmosfera gurşawynda polatlaryň korroziýa garşylygyny gowulandyryp biler. Degişli ýylylyk bilen işlenilenden soň, käbir ýokary berklikli lehimli polatlar ýüzünde birmeňzeş oksid plýonkasyny emele getirip, olaryň korroziýa garşylygyny has-da ýokarlandyryp biler. Mysal üçin, nikel we mis saklaýan lehimli polatdan alnanda, onuň senagat atmosfera gurşawyndaky korroziýa tizligi adaty uglerodly polatlaryňkydan diňe 1/5 deňdir.
Polat ýüzüni işlemegiň korroziýa garşylygyna täsiri: Degişli polaty saýlamakdan başga-da, ýüzi işlemegiň hem polatyň korroziýa garşylygyny ýokarlandyrmagyň möhüm usulydyr. Mysal üçin, polatyň ýüzüne sink, nikel we beýleki metallaryň gatlagy örtülip, polat bilen aşyndyryjy gurşawyň degmeginiň öňüni almak üçin fiziki päsgelçilik döredýär. Galwanizlenen gatlak atmosfera gurşawynda gowy korroziýa garşylygyna eýedir we onuň korroziýa garşylyk ömrü onlarça ýyla ýetip biler. Nikel bilen örtülen gatlak has ýokary berklige we has gowy aşynma garşylygyna eýedir, şeýle hem polatyň korroziýa garşylygyny netijeli ýokarlandyryp biler. Mundan başga-da, fosfatlamak ýaly himiki öwrüliş plýonkasy bilen işlemegiň polatyň ýüzünde himiki öwrüliş plýonkasy emele getirip, polatyň korroziýa garşylygyny we örtügiň ýelmeşmegini gowulandyryp biler.
2. Ýüzleý işleme
2.1 Galvanizleme
Galwanizasiýa rolikli zynjyrly polat ýüzüni işläp bejermegiň möhüm usullarynyň biridir. Polat ýüzüni sink gatlagy bilen örtmek arkaly onuň korroziýa garşylygyny netijeli ýokarlandyryp bolýar.
Galwanizlenen gatlagyň gorag prinsipi: Sink atmosfera gurşawynda dykyz sink oksidi plýonkasyny emele getirýär, bu bolsa poslaýjy gurşawyň polat bilen degmeginiň öňüni alyp biler. Galwanizlenen gatlak zaýalananda, sink polady poslamadan goramak üçin gurban anod hökmünde hem hereket eder. Barlaglar galwanizlenen gatlagyň poslama garşylygynyň onlarça ýyla ýetip biljekdigini we umumy atmosfera gurşawynda onuň poslama tizliginiň adaty polatyňkydan diňe 1/10 bölegine deňdigini görkezdi.
Galwanizasiýa prosesiniň korroziýa garşylygyna täsiri: Galwanizasiýa prosesleriniň arasynda gyzgyn batyrma, elektrogalwanizasiýa we ş.m. bar. Gyzgyn batyrma arkaly emele gelen sink gatlagy galyň we korroziýa garşylygy has gowy, ýöne ýüzünde käbir deňsizlikler ýüze çykyp biler. Elektrogalwanizasiýa sink gatlagynyň galyňlygyny gözegçilikde saklap, ýüzüni has deň we tekiz edip biler. Mysal üçin, elektrogalwanizasiýa prosesini ulanmak arkaly sink gatlagynyň galyňlygyny 5-15μm aralygynda gözegçilikde saklap bolýar we onuň korroziýa garşylygy gyzgyn batyrma bilen deňeşdirilip bilner we ýüzüniň hili has gowy, bu bolsa ýokary ýüz talaplary bolan rolikli zynjyr önümleri üçin amatlydyr.
Galwanizlenen gatlagyň tehniki hyzmaty we seresaplylyk çäreleri: Galwanizlenen gatlagyň mehaniki zeper ýetmeginiň öňüni almak üçin ulanylanda tehniki hyzmatda saklanmagy zerurdyr. Galwanizlenen gatlak zeper ýeten bolsa, polat poslaýjy gurşawa düşmeginiň öňüni almak üçin ony wagtynda abatlamak gerek. Mundan başga-da, güýçli kislotaly ýa-da gidroksidi gurşawlar ýaly käbir ýörite gurşawlarda galwanizlenen gatlagyň poslama garşylygyna belli bir derejede täsir eder we anyk gurşawa laýyklykda laýyk galwanizleme prosesini we soňraky gorag çärelerini saýlamak zerurdyr.
2.2 Nikel örtügi bilen işlemek
Nikel örtügi rulon zynjyrly polatlaryň korroziýa garşylygyny ýokarlandyrmagyň ýene bir netijeli usulydyr. Nikel örtügi gatlagy gowy korroziýa we aşynma garşylygyna eýedir.
Nikel örtüginiň korroziýa garşylygy: Nikel durnukly elektrohimiki häsiýetlere eýedir we köp korroziýa döredýän gurşawlarda durnukly passiwasiýa plýonkasyny emele getirip bilýär, şonuň üçin korroziýa döredýän gurşawyň polat bilen degmeginiň öňüni netijeli alýar. Nikel örtük gatlagynyň korroziýa garşylygy, esasanam hlorid ionlaryny öz içine alýan gurşawda, sink örtük gatlagynyňkydan has gowy we onuň çukurlaşma garşylygy has güýçli. Mysal üçin, hlorid ionlaryny öz içine alýan deňiz suwunyň gurşawynda nikel örtük gatlagynyň korroziýa garşylyk ömrü sink örtük gatlagynyňkydan 3-5 esse uzyn.
Nikel örtük prosesi we onuň öndürijilige täsiri: Nikel örtük prosesleriniň arasynda elektrokaplama we himiki nikel örtük bar. Elektrokaplama nikel gatlagy ýokary berklige we gowy aşynma garşylygyna eýedir, ýöne substrat ýüzüniň tekizligine ýokary talaplar bar. Himiki nikel örtük geçirmeýän substratyň ýüzünde birmeňzeş örtük emele getirip biler we örtügiň galyňlygyny we düzümini proses parametrleri arkaly sazlap bolýar. Mysal üçin, himiki nikel örtük prosesini ulanmak bilen, rulon zynjyrly polat ýüzünde 10-20μm galyňlykda nikel örtük gatlagy emele gelip biler we onuň berkligi HV700-den hem ýokary bolup biler, bu bolsa diňe bir gowy korroziýa garşylygyna däl, eýsem gowy aşynma garşylygyna hem eýedir.
Nikel örtüginiň ulanylyşy we çäklendirmeleri: Nikel örtügi himiýa senagatynda, azyk gaýtadan işleýän senagatda we beýleki pudaklarda korroziýa we aşynma garşylygy üçin ýokary talaplary bolan rolikli zynjyr önümlerinde giňden ulanylýar. Şeýle-de bolsa, nikel örtük prosesi deňeşdirme boýunça çylşyrymly we gymmat, käbir güýçli kislotaly we güýçli gidroksidi gurşawlarda nikel örtük gatlagynyň korroziýa garşylygy hem belli bir derejede çäklenýär. Mundan başga-da, nikel örtük prosesi wagtynda emele gelen hapa suwlary daşky gurşawyň hapalanmagynyň öňüni almak üçin berk arassalamak gerek.
3. Ýylylyk bilen işläp bejermek prosesi
3.1 Söndürmek we gyzdyrmak bilen işlemek
Söndürmek we çydamlandyrmak rulon zynjyr çig mallaryny ýylylyk bilen işläp bejermegiň esasy prosesidir. Söndürmegiň we ýokary temperatura çydamlandyrmagyň utgaşmasy arkaly polatlaryň toplumlaýyn işini ep-esli gowulandyryp, şonuň bilen onuň korroziýa garşylygyny ýokarlandyryp bolýar.
Söndürmegiň we parametr saýlamagyň roly: Söndürmek polady çalt sowadyp, martensit ýaly ýokary berk gurluşlary emele getirip, polatyň berkligini we berkligini ýokarlandyryp biler. Rolikli zynjyr çig mallary üçin, giňden ulanylýan söndüriji serişdelere ýag we suw girýär. Mysal üçin, käbir orta uglerodly legirlenen polatlar üçin ýag söndürmek söndüriji çatlaklaryň döremeginiň öňüni alyp we has ýokary berkligi gazanyp biler. Söndürme temperaturasyny saýlamak örän möhümdir, adatça 800℃-900℃ aralygynda we söndürmeden soňky berklik HRC45-55-e ýetip biler. Söndürilen polatyň berkligi ýokary bolsa-da, içki galyndy stres uly we berkligi pes, şonuň üçin bu häsiýetleri gowulandyrmak üçin ýokary temperatura bilen ýumşadyş gerek.
Ýokary temperatura bilen temperlemegiň optimizasiýasy: Ýokary temperatura bilen temperlemegiň wagty adatça 500℃-650℃ aralygynda amala aşyrylýar we temperlemegiň wagty, adatça, 2-4 sagat bolýar. Temperlemegiň dowamynda polatdaky galan stres aýrylýar, gatylyk birneme peselýär, ýöne berklik ep-esli gowulanýar we gowy umumy mehaniki häsiýetlere we korroziýa garşylygyna eýe bolan durnukly temperlenen troostit gurluşy emele gelip bilýär. Barlaglar polatyň öçürilenden we temperlemegiňden soň korroziýa garşylygynyň 30%-50% gowulanyp bilinjekdigini görkezdi. Mysal üçin, senagat atmosfera gurşawynda öçürilen we temperlenen rolik zynjyrlarynyň çig malynyň korroziýa tizligi işlenilmedik polatyňkydan diňe 1/3 bölegine deňdir. Mundan başga-da, öçürmek we temperlemegiň polatyň ýadawlyk görkezijilerini hem gowulaşdyryp biler, bu bolsa rolik zynjyrlarynyň dinamiki ýükler astynda uzak möhletli ulanylmagy üçin uly ähmiýete eýedir.
Söndürmegiň we çydamlylygyň korroziýa garşylygyna täsiriniň mehanizmi: Söndürmek we çydamlylaşdyrmak polatyň mikrostrukturyny gowulandyrýar, onuň ýüzüniň berkligini we çydamlylygyny ýokarlandyrýar we şeýdip, onuň korroziýa serişdeleri tarapyndan eroziýa garşy durmak ukybyny ýokarlandyrýar. Bir tarapdan, ýokary berklik polatyň ýüzünde korroziýa serişdesiniň mehaniki aşynmagyny azaldyp we korroziýa tizligini peseldip biler; beýleki tarapdan, durnukly guramaçylyk gurluşy korroziýa serişdesiniň diffuziýa tizligini haýalladyp we korroziýa reaksiýalarynyň ýüze çykmagyny gijikdirip biler. Şol bir wagtyň özünde, çydamlylaşdyrmak we çydamlylaşdyrmak polatyň wodorodyň döwülmegine garşy durnuklylygyny hem ýokarlandyryp biler. Wodorod ionlaryny öz içine alýan käbir korroziýa gurşawlarynda, wodorodyň döwülmegi sebäpli polatyň wagtyndan öň döwülmeginiň öňüni netijeli alyp biler.
4. Hil barlagy
4.1 Korroziýa garşylyk synag usuly
Rolik zynjyrynyň çig malynyň korroziýa garşylyk synagy onuň hilini üpjün etmekde möhüm halka bolup durýar. Ylmy we dogry synag usullary arkaly materialyň dürli gurşawlarda korroziýa garşylyk synagy takyk bahalandyrylyp bilner, şeýlelik bilen önümiň ygtybarlylygyna kepillik berilýär.
1. Duz püskürtme synagy
Duz püskürtme synagy okeany ýa-da çygly gurşawy simulýasiýa edýän we metal materiallaryň korroziýa garşylygyny bahalandyrmak üçin giňden ulanylýan çaltlaşdyrylan korroziýa synag usulydyr.
Synag prinsipi: Rolikli zynjyr nusgasy duz püskürtmek synag kamerasyna ýerleşdirilýär, şonuň üçin nusganyň ýüzü belli bir konsentrasiýadaky duz püskürtmek gurşawyna yzygiderli sezewar edilýär. Duz püskürtmesinde hlorid ionlary metal ýüzüniň korroziýa reaksiýasyny çaltlaşdyrýar. Nusganyň korroziýa garşylygy belli bir wagtyň dowamynda nusganyň korroziýa derejesini synlamak arkaly bahalandyrylýar. Mysal üçin, halkara ISO 9227 standartyna laýyklykda, neýtral duz püskürtmek synagy 5% NaCl ergininiň duz püskürtmek konsentrasiýasy bilen, temperatura takmynan 35°C-de gözegçilikde saklanýan we adatça 96 sagat dowam edýän synag wagty bilen geçirilýär.
Netijäniň bahalandyrylmagy: Korroziýa garşylygy korroziýa önümleri, çukurlaşma çuňlugy we nusga ýüzündäki korroziýa tizligi ýaly görkezijilere esaslanyp bahalandyrylýar. Polatdan ýasalan rolikli zynjyrlar üçin, 96 sagatlyk duz püskürtme synagyndan soň, umumy senagat gurşawlarynyň ulanylyş talaplaryna laýyk gelmek üçin, ýüzdäki çukurlaşma çuňlugy 0,1 mm-den az we korroziýa tizligi ýylda 0,1 mm-den az bolmaly. Lehimli polatdan ýasalan rolikli zynjyrlar üçin, sinklemekden ýa-da nikel bilen örtülenden soň, duz püskürtme synagynyň netijeleri has ýokary standartlara laýyk gelmelidir. Mysal üçin, 96 sagatlyk duz püskürtme synagyndan soň, nikel bilen örtülen rolikli zynjyryň ýüzünde açyk poslama ýok we çukurlaşma çuňlugy 0,05 mm-den az.
2. Elektrokimiki synag
Elektrokimiki synaglar, metallaryň korroziýa garşylygyny aşyndyryjy gurşawdaky elektrohimiki häsiýetlerini ölçemek arkaly has çuňňur düşünmäge mümkinçilik berip biler.
Polýarizasiýa egri synagy: Rolik zynjyrynyň nusgasy işçi elektrod hökmünde ulanylýar we korroziýa döredýän gurşawa (meselem, 3,5% NaCl ergini ýa-da 0,1 mol/L H₂SO₄ ergini) batyrylýar we onuň polýarizasiýa egrisi elektrohimiki iş stansiýasy tarapyndan ýazylyp alynýar. Polýarizasiýa egrisi materialyň korroziýa togunyň dykyzlygy we korroziýa potensialy ýaly parametrleri görkezip biler. Mysal üçin, 316 poslamaýan polat rolik zynjyry üçin 3,5% NaCl ergininde korroziýa togunyň dykyzlygy 1μA/sm²-den az bolmaly we korroziýa potensialy -0,5V-a golaý bolmaly (doýgun kalomel elektrodyna görä), bu bolsa onuň gowy korroziýa garşylygynyň bardygyny görkezýär.
Elektrokimiki impedans spektroskopiýasy (EIS) synagy: EIS synagy, onuň ýüz örtüginiň bitewüligini we durnuklylygyny bahalandyrmak üçin, aşyndyryjy gurşawdaky materialyň zarýad geçiş impedansyny we diffuziýa impedansyny ölçäp bilýär. Materialyň korroziýa garşylygyny impedans spektrindäki kuwwatlyk ýaý we wagt sabitligi ýaly parametrleri seljermek arkaly kesgitlemek mümkin. Mysal üçin, söndürilen we çydamlandyrylan rolikli zynjyrly polatyň zarýad geçiş impedansy EIS synagynda 10⁴Ω·sm²-den uly bolmaly, bu bolsa onuň ýüz örtüginiň gowy gorag täsiriniň bardygyny görkezýär.
3. Çümdürme synagy
Çümdürmek synagy hakyky ulanyş gurşawyny simulýasiýa edýän korroziýa synag usulydyr. Rolik zynjyrynyň nusgasy onuň korroziýa häsiýetini we iş görkezijileriniň üýtgemegini synlamak üçin belli bir korroziýa gurşawyna uzak wagtlap çümdürilýär.
Synag şertleri: Rolik zynjyrynyň hakyky ulanylyş gurşawyna görä degişli aşyndyryjy serişdeleri saýlaň, mysal üçin kislotaly ergin (kükürt kislotasy, duz turşusy we ş.m.), gidroksidi ergin (natriý gidroksid we ş.m.) ýa-da neýtral ergin (deňiz suwy ýaly). Synag temperaturasy, adatça, otagyň temperaturasynda ýa-da hakyky ulanylyş temperatura aralygynda gözegçilik edilýär we synag wagty adatça birnäçe hepdeden birnäçe aýa çenli bolýar. Mysal üçin, himiki gurşawlarda ulanylýan rolik zynjyrlary üçin olar 3% H₂SO₄ erginine 40°C-de 30 günläp batyrylýar.
Netije seljermesi: Korroziýa garşylygy nusganyň massa ýitgisi, ölçeg üýtgemesi we mehaniki häsiýetiniň üýtgemegi ýaly görkezijileri ölçmek arkaly bahalandyrylýar. Massa ýitgisiniň tizligi korroziýanyň derejesini ölçemek üçin möhüm görkezijidir. Dat almaýan polatdan ýasalan rolikli zynjyrlar üçin 30 günlük çümdürme synagyndan soň massa ýitgisiniň tizligi 0,5% -den az bolmaly. Lehimli polatdan ýasalan rolikli zynjyrlar üçin ýüzleý işlenilenden soň massa ýitgisiniň tizligi 0,2% -den az bolmaly. Mundan başga-da, nusganyň dartgynlylyk güýji we gatylygy ýaly mehaniki häsiýetleriniň üýtgemeleri hem korroziýa döredýän gurşawda ulanmak talaplaryna laýyk gelýändigine göz ýetirmek üçin synagdan geçirilmelidir.
4. Ýerinde asma synag
Ýerinde asma synagy, rolik zynjyrynyň nusgasyny gönüden-göni hakyky ulanylyş gurşawyna görkezmek we onuň korroziýasyny uzak wagtlap synlamak arkaly korroziýa garşylygyny bahalandyrmakdan ybaratdyr.
Synag tertibi: Himiýa sehi, deňiz platformasy, azyk gaýtadan işleýän zawod we ş.m. ýaly hakyky ulanylyş gurşawyny saýlaň we belli bir aralykda rolikli zynjyr nusgasyny enjama asyň ýa-da berkidiň. Synag wagty, adatça, nusganyň hakyky gurşawdaky poslama häsiýetini doly synlap boljakdygyny üpjün etmek üçin birnäçe aýdan birnäçe ýyla çenli bolýar.
Netijäni ýazmak we seljermek: Nusgalary yzygiderli synlaň we synagdan geçiriň, şeýle hem ýüziň poslamagy we poslama önümleriniň morfologiýasy ýaly maglumatlary ýazyň. Mysal üçin, himiki sehde 1 ýyl asma synagdan soň, nikel bilen örtülen rolik zynjyrynyň ýüzünde açyk poslama yzlary bolmaýar, şol bir wagtyň özünde sinklenen rolik zynjyrynyň ýüzünde az mukdarda çukurjyklar peýda bolup biler. Dürli materiallaryň nusgalarynyň poslamagyny we hakyky gurşawdaky işläp bejeriş proseslerini deňeşdirmek arkaly onuň poslama garşylygyny has takyk bahalandyryp bolýar, bu bolsa önümiň material saýlamagy we dizaýny üçin möhüm esas bolup hyzmat edýär.
5. Gysgaça maglumat
Rolik zynjyrynyň çig malynyň korroziýa garşylygyny üpjün etmek, material saýlamak, ýüzleý işläp bejermek, ýylylyk bilen işläp bejermek prosesi we berk hil barlagy ýaly köp sanly baglanyşygy öz içine alýan ulgamlaýyn taslamadyr. Dat almaýan polat we legirlenen polat ýaly güýçli korroziýa garşylygyna eýe bolan laýyk polat materiallaryny saýlamak we sinklemek we nikel bilen örtmek ýaly ýüzleý işläp bejermek proseslerini utgaşdyrmak arkaly rolik zynjyrlarynyň korroziýa garşylygyny ep-esli gowulandyryp bolýar. Ýylylyk bilen işläp bejermek prosesinde söndürmek we ýumşatmak, ýumşatmak we ýumşatmak parametrlerini optimizirlemek arkaly polatyň toplumlaýyn işini has-da ýokarlandyrýar, şonuň üçin ol çylşyrymly gurşawlarda has gowy korroziýa garşylygyna we mehaniki häsiýetlerine eýe bolýar.
Hil barlagy babatda, duz püskürtme synagy, elektrohimiki synag, çümdürme synagy we ýerinde asma synagy ýaly dürli synag usullarynyň ulanylmagy rolikli zynjyr çig malynyň korroziýa garşylygyny hemmetaraplaýyn bahalandyrmak üçin ylmy esas döredýär. Bu synag usullary dürli hakyky ulanylyş gurşawyny simulýasiýa edip, dürli şertlerde materiallaryň korroziýa häsiýetini we iş görkezijileriniň üýtgeşmelerini takyk anyklap, şeýlelik bilen hakyky ulanylyşlarda önümiň ygtybarlylygyny we berkligini üpjün edip biler.
Umuman alanyňda, ýokardaky baglanyşyklaryň utgaşdyrylan optimizasiýasy arkaly rulon zynjyr çig mallarynyň korroziýa garşylygyny netijeli ýokarlandyryp, onuň hyzmat möhletini uzaldyp we dürli senagat gurşawlarynda ulanmak talaplaryny kanagatlandyryp bolýar.
Ýerleşdirilen wagty: 2025-nji ýylyň 16-njy apreli
