जाड-भिंतींच्या स्टेनलेस स्टील पाईप्सचे अनेक फायदे आहेत, जसे की उच्च-तापमान ऑक्सिडेशन प्रतिरोध, मजबूत गंज प्रतिकार, चांगली प्लॅस्टिकिटी, उत्कृष्ट वेल्डिंग कार्यप्रदर्शन इ. आणि विविध नागरी औद्योगिक क्षेत्रात मोठ्या प्रमाणावर वापरले जातात. तथापि, स्टेनलेस स्टीलच्या कमी कडकपणामुळे आणि कमी पोशाख प्रतिरोधामुळे, बर्याच प्रसंगी त्याचा वापर मर्यादित असेल, विशेषत: अशा वातावरणात जेथे गंज, पोशाख आणि जड भार यांसारखे अनेक घटक अस्तित्वात आहेत आणि एकमेकांवर परिणाम करतात, त्यांचे सेवा आयुष्य स्टेनलेस स्टीलचे साहित्य लक्षणीयरीत्या लहान केले जाईल. तर, जाड-भिंतीच्या स्टेनलेस स्टील पाईप्सच्या पृष्ठभागाची कडकपणा कशी वाढवायची?

आता पोशाख प्रतिरोध सुधारण्यासाठी आयन नायट्राइडिंगद्वारे जाड-भिंतीच्या पाईप्सची पृष्ठभागाची कडकपणा वाढवण्याची पद्धत आहे आणि अशा प्रकारे त्याचे सेवा आयुष्य वाढवते. तथापि, ऑस्टेनिटिक स्टेनलेस स्टील पाईप्स फेज बदलाने मजबूत होऊ शकत नाहीत आणि पारंपारिक आयन नायट्राइडिंगमध्ये उच्च नायट्राइडिंग तापमान असते, जे 500°C पेक्षा जास्त असते. क्रोमियम नायट्राइड्स नायट्राइडिंग लेयरमध्ये अवक्षेपित होतील, ज्यामुळे स्टेनलेस स्टील मॅट्रिक्स क्रोमियम खराब होईल. पृष्ठभागाची कठोरता लक्षणीयरीत्या वाढली असताना, पाईपचा पृष्ठभाग गंज प्रतिकार देखील गंभीरपणे कमकुवत होईल, ज्यामुळे जाड-भिंतीच्या स्टेनलेस स्टील पाईप्सची वैशिष्ट्ये गमावली जातील.

कमी-तापमान आयन नायट्राइडिंगसह ऑस्टेनिटिक स्टील पाईप्सवर उपचार करण्यासाठी डीसी पल्स आयन नायट्राइडिंग उपकरणे वापरल्याने जाड-भिंतीच्या स्टील पाईप्सची पृष्ठभागाची कडकपणा वाढू शकते आणि गंज प्रतिकार अपरिवर्तित ठेवता येतो, ज्यामुळे त्यांची पोशाख प्रतिरोधकता वाढते. पारंपारिक नायट्राइडिंग तापमानात आयन नायट्राइडिंग उपचार केलेल्या नमुन्यांच्या तुलनेत, डेटा तुलना देखील अगदी स्पष्ट आहे.

हा प्रयोग 30kW DC पल्स आयन नायट्राइडिंग भट्टीत करण्यात आला. डीसी पल्स पॉवर सप्लायचे पॅरामीटर्स समायोज्य व्होल्टेज 0-1000V, समायोज्य ड्यूटी सायकल 15%-85% आणि वारंवारता 1kHz आहेत. तापमान मापन प्रणाली इन्फ्रारेड थर्मामीटर IT-8 द्वारे मोजली जाते. नमुन्याचे साहित्य ऑस्टेनिटिक 316 जाड-भिंतीचे स्टेनलेस स्टील पाईप आहे आणि त्याची रासायनिक रचना 0.06 कार्बन, 19.23 क्रोमियम, 11.26 निकेल, 2.67 मोलिब्डेनम, 1.86 मँगनीज आणि उर्वरित लोह आहे. नमुना आकार Φ24mm × 10mm आहे. प्रयोगापूर्वी, तेलाचे डाग काढून टाकण्यासाठी नमुने पाण्याच्या सँडपेपरने पॉलिश केले गेले, नंतर स्वच्छ आणि अल्कोहोलने वाळवले गेले आणि नंतर कॅथोड डिस्कच्या मध्यभागी ठेवले आणि 50Pa खाली व्हॅक्यूम केले.

ऑस्टेनिटिक 316 स्टेनलेस स्टील वेल्डेड पाईप्सवर कमी तापमानात आणि पारंपारिक नायट्राइडिंग तापमानात आयन नायट्राइडिंग केले जाते तेव्हा नायट्राइड लेयरची मायक्रोहार्डनेस 1150HV च्या वरही पोहोचू शकते. कमी-तापमान आयन नायट्राइडिंगद्वारे प्राप्त होणारा नायट्राइड थर पातळ असतो आणि उच्च कडकपणा ग्रेडियंट असतो. कमी-तापमान आयन नायट्राइडिंगनंतर, ऑस्टेनिटिक स्टीलचा पोशाख प्रतिरोध 4-5 पट वाढविला जाऊ शकतो आणि गंज प्रतिकार अपरिवर्तित राहतो. जरी पारंपारिक नायट्राइडिंग तापमानात आयन नायट्राइडिंगद्वारे पोशाख प्रतिरोध 4-5 पट वाढविला जाऊ शकतो, तरीही ऑस्टेनिटिक स्टेनलेस स्टीलच्या जाड-भिंतीच्या पाईप्सचा गंज प्रतिकार काही प्रमाणात कमी होईल कारण क्रोमियम नायट्राइड्स पृष्ठभागावर अवक्षेपित होतील.