Giriş
Suwuk energiýa in engineeringenerçiliginiň talap edilýän çäginde komponentler içerki we daşarky güýçleriň rehimsiz birleşmesine sezewar edilýär. Inersenerler iň ýokary iş basyşyny, suwuklygyň tizligini we akym tizligini hasaplamak üçin ep-esli wagt sarp etseler-de, mikroskopiki masştabda işleýän deň derejede weýran ediji, göze görünmeýän howp bar: poslama. Gözden geçirilmese, metal bölekleriniň himiki zaýalanmagy ýokary in engineenerli gidrawlik ulgamyny syzmak, howply we netijesiz jogapkärçilige öwrüp biler.
Adaty uglerod polat bölekleri daşky gurşawyň zaýalanmagynyň öňüni almak üçin sink örtük ýaly ýüzleý, gurban örtüklerine daýanýar. Şeýle-de bolsa, mehaniki yrgyldy, termiki giňelme we abraziw bölejik akymynyň yzygiderli stresinde bu örtükler ahyrsoňy inçe, döwülýär ýa-da gaçýar. Esasy demir çyglylyga we kisloroda sezewar bolansoň, pos howsalaly tizlik bilen saklanýar, möhürlenýän ýüzlere ýaýraýar we sapak profillerinde çeýnýär.
Çeşmesindäki bu gowşaklygy ýok etmek üçin häzirki zaman senagaty metallurgiýa öwrülýär. Highokary - basyş fitingi, gural klapany, adapter ýa-da silindrli jaý {{3} ýaly ýokary poslamaýan polat gidrawlik önümini {{1} saýlamak, zaýalanmakdan dogabitdi, elementar goragy üpjün edýär. Thisöne bu ajaýyp metal, okislenme, kislota hüjümleri we duzly suw täsiriniň birleşdirilen güýçlerine nädip garşy durýar? Jogap, material ylymlarynyň, himiýa in engineeringenerçiliginiň we gurluş durnuklylygynyň haýran galdyryjy özara baglanyşygyndadyr. Bu makala, poslamaýan polatdan gidrawliki komponentleriň dünýäniň iň bagyşlanmaýan şertlerinde doly - erkin we gurluş taýdan berk bolmagyna mümkinçilik berýän anyk ylmy mehanizmlere giňişleýin göz aýlaýar.
Passiw gatlagyň ylmy: Poslamaýan poladyň gizlin ýaragy
Poslamaýan poladyň özüni posdan nädip goraýandygyna düşünmek üçin ilki bilen umumy ýalňyş düşünjäni aýyrmaly: poslamaýan polat altyn ýa-da platina ýaly ýekeje, täsir etmeýän metal däl. Demirden, ugleroddan we goşmaça elementlerden ybarat gaty işjeň garyndy. Poslama garşy durmak ukyby, aslynda, daşarky ýüzünde bolup geçýän, yzygiderli gözegçilik edilýän himiki reaksiýanyň netijesidir.
Bu gorag himiýasynyň esasy düzümi hromdyr. Hakyky poslamaýan polat hökmünde klassifikasiýa etmek üçin, garyndyda azyndan 10,5 göterim hrom bolmaly. Çig demir çyglylyga we howada täsir edende, adatça gyzyl pos diýlip atlandyrylýan demir oksidini emele getirýär. Gyzyl pos, demirden yzygiderli giňelýän we daşlaşýan ýumşak, gözenekli kristal gurluşa eýe. Bu ýalpyldawuk, aşagyndaky çig demiriň täze gatlagyny açýar we netijede komponenti doly ýoklaýan weýran ediji, aşak spiral döredýär.
Hrom bu himiki ýazgyny doly ýazýar. Poslamaýan polatdan gidrawliki önümiň içine ýerleşdirilen hrom atomlary daşky kislorod bilen aragatnaşyk guranda, hrom oksidi diýlip atlandyrylýan göz öňüne getirip bolmajak inçe, görünmeýän ýerüsti film emele getirýär. Bu film {{2} thick gaty az atom bolup, ýagtylyk göni onuň üstünden geçýär we poladyň metal şöhleleriniň ajaýyp görünmegine mümkinçilik berýär.
Bu hrom oksidi filmi passiw gatlak hökmünde bellidir. Gyzyl posdan tapawutlylykda, passiw gatlak ajaýyp dykyz, gurluş taýdan durnukly we düýbünden - gözenekli däl. Kislorod we suw molekulalarynyň esasy demir atomlaryna ýetmeginiň öňüni alyp bolmajak, mikroskopik sowut örtügi hökmünde hereket edýär.
Has täsir galdyryjy tarapy, bu passiw gatlak düýbünden dinamiki we - bejerişdir. Agyr - gidrawliki gurşawda armaturlar we klapanlar ýykylan galyndylar bilen yzygiderli çyzylýar, meýdan abatlanylanda erişler bilen döwülýär ýa-da ýokary - tizlikli nebit akymyndan güýçli içerki eroziýa sezewar edilýär. Adaty örtülen komponentde çuňňur çyzgy, posyň derrew başlanýandygyny görkezýän ýaragyň hemişelik bozulmagyny aňladýar. Poslamaýan polatdan, passiw gatlak mehaniki taýdan çyzylan ýa-da aýrylan bolsa, täze açylan hrom atomlary millisekuntda hrom oksidi barýerini täzeden gurmak üçin töwerekdäki kislorod bilen derrew reaksiýa berýär. Bu üznüksiz täzeleniş, suwuk ýoluň tutuş ömrüniň dowamynda daşky gurşaw hüjümine garşy möhürlenmegini üpjün edýär.
Eriş serişdeleri we olaryň maksatly goraglary
Hrom passiw gatlak üçin binagärlik binýadyny üpjün etse-de, senagat gidrawlik ulgamlary köplenç goşmaça berkitmegi talap edýän çylşyrymly himiki gurşaw bilen ýüzbe-ýüz bolýarlar. Bu kynçylyklary ýeňip geçmek üçin metallurglar poladyň kristal matrisasyna ikinji derejeli garyndy elementlerini girizýärler we gorag garşylygynyň belli bir görnüşleri üçin optimallaşdyrylan aýratyn derejeleri döredýärler.
Ilkinji esasy goşundy nikeldir. Suwuk energiýa goşundylarynda giňden ulanylýan meşhur 300 seriýaly austenit poslamaýan polatdan nikel 8 göterimden 14 göterime çenli konsentrasiýalarda girizilýär. Mehaniki nukdaýnazardan seredilende, nikel metalyň esasy kristal gurluşyny üýtgedýär we ony ferrit gurluşyndan austenit gurluşyna öwürýär. Bu metallurgiýa çalşygy metalyň täsiriniň berkligini, süýümliligini we gurluş çeýeligini ep-esli ýokarlandyrýar. Şeýle hem, materialyň birmeňzeş poslama garşy umumy garşylygyny ep-esli ýokarlandyrýar, esasanam ýumşak kislotalara we senagat himiki erginlerine sezewar bolanda.
Şeýle-de bolsa, aşa gidrawliki gurşawyň hakyky çempiony molibden. Standard Grade 304 poslamaýan polat atmosfera çyglylygyndan ajaýyp goragy hödürleýär, ýöne deňiz suwlarynda, kenarýaka howasynda we ýol {{2} ic buz duzlarynda köp bolan ýokary konsentrirlenen hlorid ionlaryna sezewar bolanda göreşip biler. Hlorid ionlary özboluşly agressiwdir; lokal bölünmegine sebäp bolup, adaty hrom oksidi passiw gatlagyna aralaşyp we eräp biler.
Bu gowşaklyga garşy durmak üçin 316-njy derejeli poslamaýan polatdan 2-3 göterim molibden goşulmagy bar. Molibden maksatly himiki stabilizator hökmünde çykyş edýär, passiw filmiň lokallaşdyrylan durnuklylygyny ep-esli ýokarlandyrýar we hlorid {{4} uc bölünmegine gaty çydamly edýär. Bu ýeke-täk elementar kämilleşdiriş, 316-njy synpyň deňizdäki buraw buraw platformalary, deňiz gämileri we kenarýaka senagat zawodlary üçin adaty material zerurlygydyr.
Netijede, häzirki zaman önümçiligi uglerodyň düzümine uly üns berýär. Poslamaýan polat aşa - aşa gyzgynlyk bilen gyzdyrylanda, ýokary - basyşly gidrawlik flanes {{3} kebşirlemek wagtynda karbid ýagyşy diýlip atlandyrylýan hadysa bolup biler. Hrom we uglerod atomlary, metalyň däne araçäkleri boýunça birleşip, passiw gatlagy saklamak üçin zerur bolan hromyň daş-töweregini kesip biler. Bu kebşirlenen bogunlary lokallaşdyrylan transgranulýar poslama sezewar edýär. Bu töwekgelçiligi aradan aýyrmak üçin öndürijiler 304L ýa-da 316L derejeli pes - uglerod üýtgemelerini ulanýarlar. Uglerodyň mukdaryny 0,03 göterimden az çäklendirmek bilen, kebşirlenen zonanyň beýleki bölekler ýaly pos {{12} çydamly bolmagyny üpjün edip, karbid ýagyşynyň öňüni alýar.
Gidrawlik poslamanyň aýratyn görnüşlerini ýeňip geçmek
Poslama suwuk güýç ulgamynyň içinde birnäçe dürli görnüşde ýüze çykýar. Differentokary - ýokary hilli poslamaýan polat gidrawlik önümi, bu aýratyn gurluş howplaryna garşy durmak üçin ýörite işlenip düzülendir.
Bitewi poslama
Bitewi poslama, demir komponentiniň ähli açyk ýüzüne giňden ýaýran, hatda hüjümi aňladýar, wagtyň geçmegi bilen material diwaryň ýuwaş-ýuwaşdan ýitmegine sebäp bolýar. {Okary - basyşly gidrawlik çyzygynda diwaryň inçelmegi diýseň howply, sebäbi katastrofiki ýyrtylýança turbanyň howpsuz iş basyşyny yzygiderli peseldýär. Poslamaýan poladyň üznüksiz passiw gatlagy, adaty iş şertlerinde birmeňzeş poslamagyň öňüni alýar, komponentiň ömrüniň dowamynda asyl diwar galyňlygyny we gurluş çäklerini saklaýar.
Çukur we poslama poslama
Çukur we çukur poslama ýokary derejede lokallaşdyrylan, hilegär görnüşlerdir. Gorag örtügindäki kiçijik, lokal şowsuzlyk mikroskopik deşik, tötänleýin wizual gözden gizlenen demir diwara çuňluga geçmäge mümkinçilik berende ýüze çykýar. Erik poslama berk ýapyk ýerlerde ýüze çykýar, suwuklygyň durgun bolup bilýän ýerleri, jübüt sapak profilleriniň arasyndaky ýa-da flanes möhüriniň aşagyndaky mikro- boşluklar ýaly.
Durgun suwuklyk - tükenensoň, himiki himiýa üýtgeýär, ýokary kislotaly bolýar we adaty metallar arkaly çalt çeýnýär. 316-njy synpda poslamaýan polatdan molibdeniň goşulmagy, bu kislorod {{}} tükenen zolaklaryň içindäki passiw gatlagy durnuklaşdyrýar, bu çukurlaryň we çatryklaryň başlamagynyň öňüni alýar.
Galvaniki poslama
Galvaniki poslama, iki elektrokimiki taýdan meňzeş däl metal, çyglylyk ýa-da daşky çyglylyk ýaly elektrolitleriň barlygynda fiziki aragatnaşyk guranda ýüze çykýar. Bu ssenariýada, az asylly metalyň (anodyň) tizlenmegine sebäp bolup, metallaryň arasynda kiçi elektrik togy akýar, has asylly metal (katod) goralýar.
Poslamaýan polat galvaniki asylly şkalada ýokary oturýandygy sebäpli, goňşy metallaryň poslamagyna gaty çydamly. Şeýle-de bolsa, inersenerler seresap bolmalydyrlar: poslamaýan polatdan ýasalan çygly gurşawda ýumşak alýuminiý manifold blokyna gönüden-göni nurbat edilse, alýumin gurban anody hökmünde hereket eder we çalt dargaýar. Muny dolandyrmak üçin ulgamyň dogry dizaýny, ulgamdaky metallara gabat gelmegi ýa-da elektrik zynjyryny döwmek üçin - geçiriji izolýasiýa päsgelçiliklerini ulanmagy öz içine alýar.
Daşky gurşaw faktorlary: Poslamaýan polatdan goramagyň iň möhüm ýeri
Poslamaýan poladyň ýokary himiki çydamlylygy, ony gaty agressiw amaly pudaklarda möhüm saýlamaga öwürýär.
Deňiz we deňiz in engineeringenerçiliginde gidrawlik ulgamlar tolkunlar, duz sepmek we dykyz, çygly duman bilen yzygiderli ýenjilýär. Duz suwundaky bar bolan hlorid ionlary, adaty uglerod polat böleklerinden sink örtügini çaltlyk bilen ýok eder we birnäçe hepdäniň içinde poslaýjy pos emele getirer. Poslamaýan polatdan ýasalan komponentler, gurluş bütewiligini ýitirmän, möhüm rullary, palta kranlaryny we suwasty klapanlary garaşylmadyk meýdan şowsuzlyklaryndan gorap, onlarça ýyllap bu deňiz şertlerine çydaýar.
Şonuň ýaly-da, himiki we nebithimiýa gaýtadan işleýän desgalar daşky gurşawa ýetirýän howplaryň ýokary zäherli garyndysyny görkezýär. Gaýtadan işleýän gaplaryň golaýynda işleýän gidrawlik çyzyklar howadaky kislotaly buglara, kaustiki kükürt birleşmelerine we üýtgäp durýan organiki erginlere sezewar bolup biler. Adaty örtülen metallar bu himiki hüjümiň netijesinde çalt peselýär. Poslamaýan polat himiki taýdan köp sanly senagat birleşmelerine inert bolup, hemişelik, göni himiki täsirlere garamazdan arassa, kemsiz ýerini saklamaga mümkinçilik berýär.
Netijede, azyk, içgi we derman senagatynda arassaçylyk ýuwulmagynyň berk talaplaryna göz aýlamalydyrys. Bu pudaklarda bakteriýalaryň ösüşini ýok etmek üçin tehnika ýygy-ýygydan ýokary - basyş bugy we hlor ýa-da kaustik soda bolan agressiw arassalaýjy ýuwujy serişdeler bilen sepilmelidir. Örtülen uglerod polat bölekleri önümçilik liniýasyna fiziki we himiki hapalanmak howpuny döredýän, yzygiderli arassalama düzgünlerinden çişip ýa-da poslamazdan ýaşap bilmez. Poslamaýan polatdan, biologiki ýelmeşmä işjeň garşy çykýan we bölejik galyndylaryny hiç wagt pese gaçyrmazdan ýa-da boşatmazdan, gaty bir tekiz, - gözenekli aýratynlyk bar.
Anti {{0} ros Korrupsiýa bitewiligini goramak: Gurmak we hyzmat etmek Iň oňat tejribe
Poslamaýan polatdan gidrawliki önümiň iň ýokary derejeli poslama garşylygyny üpjün etmegini üpjün etmek üçin meýdan tehnikleri tarapyndan ýörite gurnama we tehniki hyzmat amallary ünsli ýerine ýetirilmelidir.
Ilkinji kritiki proses passiwasiýa diýilýär. Poslamaýan polatdan ýasalan enjamlar işlenip taýýarlanylanda, ýüplüklenende ýa-da möhürlenende, kesiş gurallaryndan erkin demir bölejikleri metalyň ýüzüne ýerleşdirilip bilner. Bejerilmese, bu daşary ýurt demir bölejikleri meýdanda poslap, komponent näsazlygynyň aldawly görnüşini döreder we esasy passiw gatlagyna zyýan ýetirip biler.
Munuň öňüni almak üçin, taýýar komponentler himiki passiwasiýa bejergisinden geçýärler, adatça azot ýa-da limon kislotasynyň erginine çümdürmek hammamyny öz içine alýar. Bu kislota hammam poslamaýan polata hüjüm etmezden, üstündäki demir hapalaýjylary saýlap-seçip, gorag passiw filminiň emele gelmegini derrew optimallaşdyrýan, hrom - baý ýer galdyrýar.
Mundan başga-da, meýdan tehnikleri ulgam ýygnamak wagtynda haç - hapalanmagynyň öňüni almak üçin gaty seresap bolmalydyrlar. Tehniki poslamaýan polatdan ýasalan klapanyň sapaklaryny arassalamak üçin adaty uglerod polat sim çotgasyndan peýdalanýan bolsa ýa-da posly demir gurallary bilen işleýän bolsa, uglerod polat bölejikleri poslamaýan ýerlere geçiriler we lokal pos zolaklaryny başlar. Poslamaýan polatdan ýasalan gurallar we arassa işlemek amallary materialyň arassalygyny saklamak üçin zerurdyr.
Netijede, tehnikler gurnama wagtynda sapaklaryň döremek töwekgelçiligini dolandyrmalydyrlar. Austenit poslamaýan polatlar birneme ýumşak we ýokary süýümli bolany üçin, ýokary tork astynda erkek we aýal sapaklary birleşdirende döreýän sürtülme passiw oksid gatlagyny aýryp biler. Bu gatlak bolmasa çig metal kristallary göni biri-birine sürtüp, güýçli lokal ýylylygy döredip, sapaklaryň - kebşirlemegine sebäp bolup biler. Gallalansoň, bogun hemişelik gulplanýar we mejbury ýagdaýda doly çykar. Bu meseläni aradan aýyrmak üçin tehnikler elmydama poslamaýan polat gurnamalary üçin düzülen ýöriteleşdirilen - çalgy ýagyny ýa-da ýokary - ýokary hilli birleşmäni ulanmalydyrlar, mehaniki gatnaşygyň we doly syzdyrylmagynyň - möhürlenmegini üpjün etmelidirler.
Netije
Poslamaýan polatdan gidrawliki komponentleriň pos we poslama weýran ediji güýçlere doly garşy durmak ukyby şowlulyk däl; maksatly material ylmynyň gönüden-göni ýeňşi. Metalurglar hromyň, nikeliň we molibdeniň berk binýadynyň garyndysyny gurup, öz mikroskopik, öz-özüni - bejeriş ýaraglaryny örtmäge ukyply material döretdiler.
Hrom oksidi passiw gatlagynyň dykyz, - gözenekli gurluşy bolsun, agressiw hlorid çukuryna garşy molibden tarapyndan üpjün edilen maksatly gorag, ýa-da kebşäniň zaýalanmagynyň öňüni alýan pes - uglerod formulalary, poslamaýan polat gidrawlik önüminiň her tarapy uzak - uzak ýaşamak üçin niýetlenendir.
Alternatiw materiallar başlangyç satyn alyş çykdajylaryny peseldip bilse-de, daşky gurşawyň bozulmagyndan gutulgysyz gowşaklygy elmydama öňünden aýdyp bolmajak iş wagtynyň peselmegine, gymmat bahaly suwuklygyň syzmagyna we tehniki işgärler üçin howpsuzlyk howplarynyň ýokarlanmagyna sebäp bolýar. Poslamaýan poladyň gorag arhitekturasynyň aňyrsyndaky çuňňur ylmy ýörelgelere düşünmek we dogry işlemek we gurnamak protokollaryny ýerine ýetirmek bilen häzirki zaman pudaklary geljekki onýyllyklaryň dowamynda ýokary derejede täsirli, doly arassa we howpsuz işleýän suwuk elektrik ulgamlaryny üpjün edip biler.
