Dikwandige vlekvrye staalpype het baie voordele, soos hoë-temperatuur-oksidasieweerstand, sterk korrosiebestandheid, goeie plastisiteit, uitstekende sweiswerkverrigting, ens., en word wyd gebruik in verskeie siviele industriële velde. As gevolg van die lae hardheid en lae slytasieweerstand van vlekvrye staal, sal die toepassing daarvan in baie geleenthede beperk word, veral in 'n omgewing waar veelvuldige faktore soos korrosie, slytasie en swaar las bestaan ​​en mekaar beïnvloed, die lewensduur van vlekvrye staal materiaal sal aansienlik verkort word. So, hoe om die hardheid van die oppervlak van dikwandige vlekvrye staalpype te verhoog?

Nou is daar 'n metode om die oppervlakhardheid van dikwandige pype te verhoog deur ioonnitrering om slytasieweerstand te verbeter en sodoende die lewensduur daarvan te verleng. Austenitiese vlekvrye staalpype kan egter nie deur faseverandering versterk word nie, en konvensionele ioonnitrering het 'n hoë nitreringstemperatuur, wat hoër as 500°C is. Chroomnitriede sal in die nitreerlaag neerslaan, wat die vlekvrye staalmatriks chroomarm maak. Terwyl die oppervlakhardheid aansienlik verhoog word, sal die oppervlakkorrosiebestandheid van die pyp ook ernstig verswak word, en sodoende die eienskappe van dikwandige vlekvrye staalpype verloor.

Die gebruik van DC-pulsioonnitreringstoerusting om austenitiese staalpype met laetemperatuur-ioonnitrering te behandel, kan die oppervlakhardheid van dikwandige staalpype verbeter terwyl die korrosieweerstand onveranderd gehou word, en sodoende hul slytasieweerstand verhoog. In vergelyking met die ioonnitrerende behandelde monsters by konvensionele nitreringstemperatuur, is die datavergelyking ook baie duidelik.

Die eksperiment is uitgevoer in 'n 30kW DC pulsioon nitreeroond. Die parameters van die GS-pulskragtoevoer is verstelbare spanning 0-1000V, verstelbare dienssiklus 15%-85%, en frekwensie 1kHz. Die temperatuurmetingstelsel word deur 'n infrarooi termometer IT-8 gemeet. Die materiaal van die monster is austenitiese 316 dikwandige vlekvrye staalpyp, en die chemiese samestelling daarvan is 0,06 koolstof, 19,23 chroom, 11,26 nikkel, 2,67 molibdeen, 1,86 mangaan, en die res is yster. Die monstergrootte is Φ24mm×10mm. Voor die eksperiment is die monsters om die beurt met waterskuurpapier gepoleer om olievlekke te verwyder, dan skoongemaak en met alkohol gedroog, en dan in die middel van die katodeskyf geplaas en tot onder 50Pa gestofsuig.

Die mikrohardheid van die nitreerlaag kan selfs bo 1150HV bereik wanneer ioonnitrering op austenitiese 316 vlekvrye staal gelaste pype by lae temperature en konvensionele nitreertemperature uitgevoer word. Die nitreerlaag wat verkry word deur lae-temperatuur ioonnitrering is dunner en het 'n hoë hardheidgradiënt. Na lae-temperatuur-ioonnitrering kan die slytasieweerstand van austenitiese staal met 4-5 keer verhoog word, en die korrosieweerstand bly onveranderd. Alhoewel die slytasieweerstand met 4-5 keer verhoog kan word deur ioonnitrering by konvensionele nitreringstemperatuur, sal die korrosiebestandheid van austenitiese vlekvrye staal dikwandige pype tot 'n sekere mate verminder word omdat chroomnitriede op die oppervlak sal neerslaan.