Rintangan kakisan paip keluli ketepatan keluli tahan karat 304 terutamanya disebabkan oleh penambahan kepekatan kromium tertentu kepada keluli. Di satu pihak, apabila kandungan kromium dalam matriks besi mencapai tahap tertentu, potensi elektrod besi akan meningkat dengan mendadak; sebaliknya, kromium membentuk filem oksida padat di permukaan, yang melindungi kakisan di persekitaran. Karburasi ialah kaedah pengukuhan permukaan yang berkesan untuk paip keluli ketepatan keluli tahan karat 304, tetapi proses pengkarburan tradisional akan mengurangkan rintangan kakisannya.
Mengapakah rawatan pengkarburan konvensional memusnahkan rintangan kakisan paip keluli tahan karat austenit? Ini kerana, pada suhu tinggi, atom kromium dalam paip keluli mudah bergabung dengan atom karbon untuk membentuk kromium karbida, yang mula-mula memendakan pada sempadan butiran austenit lapisan karburkan dan membentuk taburan rangkaian. Oleh kerana jejari atom Cr yang besar, sukar bagi Cr dalaman untuk meresap ke dalam lapisan miskin kromium permukaan, mengakibatkan kekurangan kromium tempatan pada permukaan, dan lapisan pelindung filem oksida Cr2O3 padat keluli tahan karat juga rosak.
Oleh itu, atas premis untuk memastikan paip keluli ketepatan keluli tahan karat 304 tidak terhakis oleh pengkarburan, adalah perlu untuk memastikan bahawa karbida tidak dimendakkan. Oleh kerana karbida kromium terbentuk dalam julat suhu tertentu dalam julat suhu tinggi, pengkarburan mesti dijalankan dalam julat suhu rendah yang sesuai untuk mengelakkan pembentukan dan pemendakan karbida.
Pada suhu ini, disebabkan oleh jejari kecil atom karbon dan resapan melalui mekanisme interstisial, atom karbon boleh meresap ke dalam kekisi keluli tahan karat austenit dan membentuk larutan pepejal selepas pengkarburan; Atom Fe dan Cr mempunyai jejari yang lebih besar dan hanya boleh meresap melalui mekanisme pertukaran. Tanpa tenaga pengaktifan resapan yang mencukupi, atom besi dan kromium tidak boleh bergerak. Ini memastikan bahawa karbida kromium tidak akan terbentuk. Karbida kromium dibentuk pada 550°C, jadi rawatan pengkarburan suhu rendah bagi 304 paip keluli ketepatan keluli tahan karat akan dijalankan pada suhu di bawah 550°C untuk meningkatkan kekuatan permukaannya dan sifat-sifat lain tanpa merosakkan rintangan kakisan asal paip keluli.
Langkah-langkah proses utama adalah seperti berikut: Permukaan paip keluli tahan karat ketepatan dirawat sebelum rawatan, yang dipanggil pengaktifan permukaan aloi. Proses pengaktifan menggunakan gas campuran HCl tulen dan N2 pada suhu 250°C selama 2 jam. HCl berkesan boleh mengeluarkan struktur filem pempasifan kromium oksida pada permukaan keluli tahan karat austenit. Tujuan penambahan N2 adalah untuk mewujudkan persekitaran tidak mengoksida di bawah tekanan atmosfera untuk memastikan atom kromium dalam matriks tidak lagi teroksida dan mengelakkan penjanaan semula filem pempasifan.
Kemudian, pengkarburan pada 470 ℃ selama 20 jam boleh mendapatkan lapisan yang mengeras dengan kedalaman kira-kira 70 mikron. Berbanding dengan bahan yang tidak dirawat, prestasi paip keluli tahan karat 316 yang dirawat dengan LTCSS bertambah baik dengan ketara, kekerasan permukaan meningkat daripada 400hv asal kepada 1000hv; had keletihan dinaikkan daripada 200MPa kepada 325mpa; dari segi rintangan kakisan, dalam larutan NaCl 0.6mol/l, potensi pitting anodik meningkat daripada +140mv kepada +990mv.
Ringkasnya, pengkarburan konvensional akan memusnahkan rintangan kakisan 304 paip keluli ketepatan keluli tahan karat, tetapi selepas rawatan pengkarbonan suhu rendah, bukan sahaja rintangan kakisan asal dikekalkan, tetapi juga kekerasan permukaan dan rintangan haus bertambah baik, yang secara berkesan meningkatkan kebolehpercayaan dan hayat perkhidmatan paip keluli ketepatan keluli tahan karat 304.
Masa siaran: Jun-18-2024