Հաստ պատերով չժանգոտվող պողպատից խողովակներն ունեն բազմաթիվ առավելություններ, ինչպիսիք են բարձր ջերմաստիճանի օքսիդացման դիմադրությունը, ուժեղ կոռոզիոն դիմադրությունը, լավ պլաստիկությունը, եռակցման գերազանց կատարումը և այլն, և լայնորեն օգտագործվում են քաղաքացիական արդյունաբերական տարբեր ոլորտներում: Այնուամենայնիվ, չժանգոտվող պողպատի ցածր կարծրության և ցածր մաշվածության դիմադրության պատճառով դրա կիրառումը շատ դեպքերում սահմանափակ կլինի, հատկապես այնպիսի միջավայրում, որտեղ կան բազմաթիվ գործոններ, ինչպիսիք են կոռոզիան, մաշվածությունը և ծանր բեռը, որոնք ազդում են միմյանց վրա, ծառայության ժամկետը: չժանգոտվող պողպատից նյութերը զգալիորեն կկրճատվեն: Այսպիսով, ինչպես բարձրացնել հաստ պատերով չժանգոտվող պողպատից խողովակների մակերեսի կարծրությունը:

Այժմ կա հաստ պատերով խողովակների մակերեսային կարծրությունը իոնային ազոտավորման միջոցով բարձրացնելու մեթոդ՝ մաշվածության դիմադրությունը բարելավելու և այդպիսով երկարացնելու դրա ծառայության ժամկետը: Այնուամենայնիվ, ավստենիտիկ չժանգոտվող պողպատից խողովակները չեն կարող ամրացվել փուլային փոփոխությամբ, և սովորական իոնային ազոտավորումն ունի բարձր ազոտման ջերմաստիճան, որը բարձր է 500°C-ից: Քրոմի նիտրիդները նստվածք կկազմեն ազոտային շերտում՝ չժանգոտվող պողպատի մատրիցը դարձնելով քրոմով աղքատ: Մինչ մակերևույթի կարծրությունը զգալիորեն մեծանում է, խողովակի մակերևութային կոռոզիոն դիմադրությունը նույնպես խիստ կթուլանա՝ դրանով իսկ կորցնելով հաստ պատերով չժանգոտվող պողպատից խողովակների բնութագրերը:

DC իմպուլսային իոնային նիտրացման սարքավորման օգտագործումը ավստենիտիկ պողպատե խողովակները ցածր ջերմաստիճանի իոնային ազոտմամբ մշակելու համար կարող է բարձրացնել հաստ պատերով պողպատե խողովակների մակերեսային կարծրությունը՝ միաժամանակ պահպանելով կոռոզիայից դիմադրությունը անփոփոխ՝ դրանով իսկ բարձրացնելով դրանց մաշվածության դիմադրությունը: Համեմատած իոնային ազոտով մշակված նմուշների հետ սովորական ազոտման ջերմաստիճանում, տվյալների համեմատությունը նույնպես շատ ակնհայտ է:

Փորձն իրականացվել է 30 կՎտ հզորությամբ DC իմպուլսային իոնային ազոտման վառարանում: DC իմպուլսային սնուցման պարամետրերն են՝ կարգավորելի լարումը 0-1000V, կարգավորվող աշխատանքային ցիկլը 15%-85%, և հաճախականությունը 1kHz: Ջերմաստիճանի չափման համակարգը չափվում է IT-8 ինֆրակարմիր ջերմաչափով: Նմուշի նյութը ավստենիտիկ 316 հաստ պատերով չժանգոտվող պողպատից խողովակ է, իսկ քիմիական բաղադրությունը՝ 0,06 ածխածին, 19,23 քրոմ, 11,26 նիկել, 2,67 մոլիբդեն, 1,86 մանգան, մնացածը՝ երկաթ։ Նմուշի չափը Φ24 մմ × 10 մմ է: Փորձարկումից առաջ նմուշները հերթով փայլեցնում էին ջրային հղկաթուղթով՝ յուղի բծերը հեռացնելու համար, այնուհետև մաքրվում և չորանում էին սպիրտով, այնուհետև տեղադրվում էին կաթոդի սկավառակի կենտրոնում և վակուում էին մինչև 50Pa-ից ցածր:

Ազոտացված շերտի միկրոկարծրությունը կարող է հասնել նույնիսկ 1150 HV-ից բարձր, երբ իոնային ազոտավորումն իրականացվում է ավստենիտիկ 316 չժանգոտվող պողպատից եռակցված խողովակների վրա ցածր ջերմաստիճաններում և սովորական ազոտման ջերմաստիճաններում: Ցածր ջերմաստիճանի իոնային ազոտավորման արդյունքում ստացված ազոտված շերտը ավելի բարակ է և ունի բարձր կարծրության գրադիենտ։ Ցածր ջերմաստիճանի իոնային ազոտավորումից հետո ավստենիտիկ պողպատի մաշվածության դիմադրությունը կարող է աճել 4-5 անգամ, իսկ կոռոզիոն դիմադրությունը մնում է անփոփոխ: Չնայած մաշվածության դիմադրությունը կարող է աճել 4-5 անգամ իոնային նիտրացման միջոցով սովորական ազոտման ջերմաստիճանում, ավստենիտիկ չժանգոտվող պողպատից հաստ պատերով խողովակների կոռոզիոն դիմադրությունը որոշակի չափով կնվազի, քանի որ քրոմի նիտրիդները կտեղավորվեն մակերեսի վրա: