Цевките од нерѓосувачки челик со дебели ѕидови имаат многу предности, како што се отпорност на оксидација на висока температура, силна отпорност на корозија, добра пластичност, одлични перформанси на заварување итн., И се широко користени во различни цивилни индустриски области. Сепак, поради малата цврстина и малата отпорност на абење на нерѓосувачкиот челик, неговата примена во многу прилики ќе биде ограничена, особено во средина каде што постојат повеќе фактори како што се корозија, абење и големо оптоварување и влијаат еден на друг, работниот век на значително ќе се скратат материјалите од нерѓосувачки челик. Значи, како да се зголеми тврдоста на површината на цевките од нерѓосувачки челик со дебели ѕидови?

Сега постои метод за зголемување на површинската цврстина на цевките со дебели ѕидови со јонско нитридирање за да се подобри отпорноста на абење и со тоа да се продолжи работниот век. Меѓутоа, цевките од нерѓосувачки челик од аустенит не можат да се зајакнат со промена на фазата, а конвенционалното јонско нитридирање има висока температура на нитридирање, која е повисока од 500°C. Нитридите на хром ќе се таложат во слојот за нитридирање, со што матрицата од не'рѓосувачки челик ќе биде сиромашна со хром. Додека тврдоста на површината е значително зголемена, отпорноста на корозија на површината на цевката исто така ќе биде сериозно ослабена, со што ќе се изгубат карактеристиките на цевките од нерѓосувачки челик со дебели ѕидови.

Употребата на опрема за нитридирање со импулсен јонски DC за третирање на аустенитни челични цевки со нискотемпературно јонско нитридирање може да ја подобри цврстината на површината на челичните цевки со дебели ѕидови додека ја одржува отпорноста на корозија непроменета, а со тоа ја зголемува нивната отпорност на абење. Во споредба со обработените примероци со нитридирање на конвенционална температура на нитридирање, споредбата на податоците е исто така многу очигледна.

Експериментот беше спроведен во печка за нитридирање со импулсни јони со еднонасочна струја од 30 kW. Параметрите на еднонасочното импулсно напојување се прилагодлив напон 0-1000V, прилагодлив циклус на работа 15%-85%, и фреквенција 1kHz. Системот за мерење на температурата се мери со инфрацрвен термометар IT-8. Материјалот на примерокот е аустенитна цевка од нерѓосувачки челик со дебели ѕидови 316, а нејзиниот хемиски состав е 0,06 јаглерод, 19,23 хром, 11,26 никел, 2,67 молибден, 1,86 манган, а остатокот е железо. Големината на примерокот е Φ24mm×10mm. Пред експериментот, примероците беа полирани со водена шкурка за возврат за да се отстранат дамките од масло, потоа исчистени и сушени со алкохол, а потоа ставени во центарот на катодниот диск и вакумирани на температура под 50 Pa.

Микротврдоста на нитридираниот слој може да достигне дури и над 1150 HV кога се врши јонско нитридирање на заварени цевки од аустенит 316 од нерѓосувачки челик при ниски температури и конвенционални температури на нитридирање. Нитридираниот слој добиен со јонско нитридирање на ниски температури е потенок и има градиент со висок цврстина. По нитридирање на јони со ниска температура, отпорноста на абење на аустенитниот челик може да се зголеми за 4-5 пати, а отпорноста на корозија останува непроменета. Иако отпорноста на абење може да се зголеми за 4-5 пати со јонско нитридирање при конвенционална температура на нитридирање, отпорноста на корозија на цевките со дебели ѕидови од аустенитен нерѓосувачки челик ќе се намали до одреден степен бидејќи нитридите на хром ќе таложат на површината.