Qalın divarlı paslanmayan polad borular yüksək temperaturda oksidləşmə müqaviməti, güclü korroziyaya davamlılıq, yaxşı plastiklik, əla qaynaq performansı və s. kimi bir çox üstünlüklərə malikdir və müxtəlif mülki sənaye sahələrində geniş istifadə olunur. Bununla belə, paslanmayan poladın aşağı sərtliyinə və aşağı aşınma müqavimətinə görə, bir çox hallarda tətbiqi məhdud olacaq, xüsusən də korroziya, aşınma və ağır yük kimi bir çox amillərin mövcud olduğu və bir-birinə təsir etdiyi bir mühitdə, xidmət müddəti. paslanmayan poladdan hazırlanan materiallar əhəmiyyətli dərəcədə qısaldılacaq. Beləliklə, qalın divarlı paslanmayan polad boruların səthinin sərtliyini necə artırmaq olar?

İndi qalın divarlı boruların aşınma müqavimətini yaxşılaşdırmaq və bununla da xidmət müddətini artırmaq üçün ion nitridləmə yolu ilə səth sərtliyini artırmaq üsulu mövcuddur. Bununla belə, austenitic paslanmayan polad borular faza dəyişikliyi ilə gücləndirilə bilməz və adi ion nitridləmə yüksək nitridləşmə temperaturuna malikdir, bu da 500 ° C-dən yüksəkdir. Xrom nitridləri nitridləmə qatında çökəcək və paslanmayan polad matrisi xrom baxımından zəif edəcək. Səthin sərtliyi əhəmiyyətli dərəcədə artdıqda, borunun səthinin korroziyaya qarşı müqaviməti də ciddi şəkildə zəifləyəcək və bununla da qalın divarlı paslanmayan polad boruların xüsusiyyətlərini itirəcəkdir.

Ostenitik polad boruları aşağı temperaturda ion nitridləmə ilə müalicə etmək üçün DC impulslu ion nitridləmə avadanlığının istifadəsi qalın divarlı polad boruların səthi sərtliyini artıraraq, korroziyaya davamlılığı dəyişməz və bununla da onların aşınma müqavimətini artıra bilər. Adi nitridləmə temperaturunda ion nitridləmə ilə işlənmiş nümunələrlə müqayisədə məlumatların müqayisəsi də çox açıqdır.

Təcrübə 30 kVt DC impulslu ion nitridləmə sobasında aparılmışdır. DC impuls enerji təchizatı parametrləri tənzimlənən gərginlik 0-1000V, tənzimlənən iş dövrü 15%-85% və tezlik 1kHz-dir. Temperatur ölçmə sistemi IT-8 infraqırmızı termometr ilə ölçülür. Nümunənin materialı austenitik 316 qalın divarlı paslanmayan polad borudur və kimyəvi tərkibi 0,06 karbon, 19,23 xrom, 11,26 nikel, 2,67 molibden, 1,86 manqan, qalan hissəsi isə dəmirdir. Nümunə ölçüsü Φ24mm×10mm-dir. Təcrübədən əvvəl nümunələr yağ ləkələrini çıxarmaq üçün növbə ilə su zımpara ilə cilalanmış, sonra spirtlə təmizlənmiş və qurudulmuş, sonra katod diskinin mərkəzinə yerləşdirilərək 50Pa-dan aşağı vakuumla təmizlənmişdir.

Aşağı temperaturlarda və adi nitridləmə temperaturlarında austenitik 316 paslanmayan poladdan qaynaqlanmış borularda ion nitridləmə aparıldıqda nitridlənmiş təbəqənin mikrosərtliyi hətta 1150HV-dən yuxarı ola bilər. Aşağı temperaturda ion nitridləmə yolu ilə əldə edilən nitridlənmiş təbəqə daha incədir və yüksək sərtlik gradientinə malikdir. Aşağı temperaturda ion nitridləşməsindən sonra austenitik poladın aşınma müqaviməti 4-5 dəfə artırıla bilər, korroziyaya qarşı müqavimət isə dəyişməz qalır. Adi azotlama temperaturunda ion nitridləmə ilə aşınma müqavimətini 4-5 dəfə artırmaq mümkün olsa da, austenitik paslanmayan poladdan qalın divarlı boruların korroziyaya davamlılığı müəyyən dərəcədə azalacaq, çünki xrom nitridləri səthdə çökəcəkdir.