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ステンレス鋼管表面処理技術

ビュー: 0     著者:サイトエディターの公開時間:2025-03-14原点: サイト

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I.金属表面処理の化学的コード


1.1.ピックリング:腐食と再生の芸術


  • プロセスのエッセンス:15%-20%硝酸と3%-5%のフッ素酸混合溶液を50〜60℃で3〜20分間浸漬して、金属の0.01-0.03mm表面層を除去する


- 典型的なケース:

自動車排気システムのドイツの製造業者は、デュアルフェーズ酸塩プロセス(HNO3/HFに続くH2SO4)を使用して、2205デュアルフェーズ鋼の表面のCR/FE比を0.8から2.3に増加させ、塩スプレー試験の通過時間は3,000時間に延長しました。


1.2パッシベーション:ナノスケール保護シールドの構築


  • プロセスのエッセンス:20%〜50%の硝酸溶液を使用し、室温で30〜60分間浸漬して、酸化膜膜濃度を促進します

- 分子レベルの再構成:

治療状態 酸化フィルムの厚さ(nm)

Cr Pontent(wt%)

ピットポテンシャル(V)

オリジナルの表面フィルム

2-3 17.2 0.25

不動態化後のシーラー治療

5-8 22.6 0.38

データソース:オハイオ州立大学金属表面研究所



1.3ソリューションアニーリング:高温での結晶記憶の再構築


  • プロセスの本質:鋼管は1040-1150に加熱され、水冷後に断熱材を使用して、炭化物が完全に溶解する

温度時間の黄金曲線:

タイプ  温度(℃) 保持時間(min/mm)
冷却速度(℃/s)
304 1080 1.5
≧30
316L 1120
2.0
≥35
二重鋼
1150
2.5 40以上

穀物の変化:穀物のサイズは、冷却状態で5〜10μm→固形溶液後50〜100μmで、伸長は40%増加しました。


ii。表面処理のための3次元値マトリックス


(i)パフォーマンス改善の定量分析


索引 漬物の貢献率 不動態化貢献率 ソリューションの寄与率
ピッティング抵抗  +15% +30% +25%
疲労寿命 +10% +5% +40%
溶接性能 +20% +8% +35%
表面の滑らかさ +50% +25% -10%

    注:貢献率とは、未処理の状態に比べてパフォーマンスの改善を指します。


(ii)経済比較(例として316Lφ50×3mm)


治療プロセス


アニーリング 1.2
5 15-20
危険性
0.8
3 8-12
固溶体 4.5 15 30-40
組み合わせた治療 6.0 20 50-60

     注:Precision Tubing Association 2023年次報告書‌


38

iii。プロセス欠陥の逆分析


(i)過度の漬物からの「金属病」。


  • 水素包発リスク:漬物中の5ppmを超える水素吸収により、伸長が30%減少します。

  • 穀物境界侵食:±2分の時間制御誤差により、深さ5〜10μmの深さの顆粒溝が発生します。

  • 解決:

腐食阻害剤として0.5%硝酸ナトリウムを添加すると、水素透過は72減少しました

PLC自動制御システム、時間精度±5秒を採用します


(ii)不動態化映画の「目に見えない殺人者」


  • 接触腐食:炭素鋼の工具との接触は、0.5-1.0mm2を生成します。ガルバニック腐食スポットの

  • 指紋の汚染:人間の汗(0.3%NaClを含む)は、8時間接触時に腐食核をトリガーする可能性があります

  • 保護戦略:

操作には窒素グローブボックスを使用してください(o₂<50ppm)

揮発性腐食阻害剤(VCI)膜層でコーティングされた表面


(iii)溶液処理の「温度トラップ」


  • σ位相降水量:800-900の間隔> 5分> 5分、硬度脆性相の生成(硬度hvまで800)

  • 変形反り:壁の厚さ> 10mm鋼パイプ水消光温度応力は、まっすぐ偏差> 2mm / mを引き起こす

  • コントロールテクノロジー:

高周波誘導加熱の使用、200℃の加熱速度

勾配水消光装置の開発、最大95までの均一性を冷却する


シームレスステンレス - スチールパイプ-SSSS316-in-wenzhou-building-material

V.業界の最先端の技術進化


(ⅰ)環境に優しい表面処理


  • 酸を含まない電解研磨:中性塩溶液(NANO3など)を使用して、表面粗さRAは0.1μmに達する可能性があります。

  • レーザーのパッシベーション:高エネルギーパルスレーザーは表面アモルファイゼーションを誘導し、耐食性を3回増加させます。


(ii)インテリジェントプロセス制御

  • マシンビジョン検査:不均一な漬物領域のリアルタイム識別(識別精度0.1mm2;)

  • デジタルツインシステム:処理効果を予測する仮想シミュレーション(精度> 92%)


Conclusion

アメリカ材料協会の会長であるスミス博士が言ったように、「21世紀のステンレス鋼の競争は、基本的に表面制御の精度をめぐる競争です。」漬物の化学バプテスマ、分子再建の不動態化、結晶ニルヴァーナの固形溶液を通して通常のステンレス鋼のチューブが、その価値の増加は、スパークリングジュエリーの変態に対する粗いダイヤモンドのようなものです。 


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