التشطيبات السطحية لأنابيب الفولاذ المقاوم للصدأ: نظرة عامة
يتم توفير الأنابيب الفولاذية المقاومة للصدأ في العديد من التشطيبات المطحونة والمصقولة، ويكون للتشطيب تأثير مباشر على أداء التآكل والنظافة والتكلفة. السطحان اللذان غالبًا ما يتم الخلط بينهما في استفسارات الشراء هما AP (مُلدن ومخلل) وMP (مصقول ميكانيكيًا). يبدأ كلاهما من أنبوب معالج بالحرارة، لكنهما يتباعدان في مرحلة التشطيب: يعتمد AP على الإزالة الكيميائية لطبقة الأكسيد، في حين يعتمد MP على الإزالة الكاشطة للمعدن السطحي. ويفسر هذا الاختلاف الوحيد معظم فجوة الأداء بينهما.
ما الذي يتضمنه سطح AP
يتم تلدين أنابيب AP أولاً لتخفيف الضغوط الداخلية الناتجة عن العمل البارد، ثم يتم تخليلها في حمام حمضي لتجريد قشور المطحنة والطبقة المستنفدة من الكروم التي تتشكل أثناء التلدين. والنتيجة هي سطح أبيض رمادي غير لامع-موحد مع نسيج فاتح وغير اتجاهي-. نظرًا لأن الطبقة المستنفدة يتم إذابتها كيميائيًا بدلاً من تلطيخها، فإن الغشاء السلبي يتشكل-بشكل متساوي ويمنح الأنبوب مقاومة موثوقة للتآكل في الخدمة العامة. في تسميات التشطيب، يتوافق الأنبوب الملدن والمخلل المدلفن على البارد بشكل عام مع تشطيب ثنائي الأبعاد وأنبوب مخلل جاهز على الساخن إلى رقم 1، كما هو مصنف في ASTM A480 وEN 10088-2. تقع خشونة AP النموذجية حول Ra 1.0 إلى 3.0 um، وهي أكثر خشونة إلى حد كبير من السطح المصقول ولكنها كافية لعملية الأنابيب.
ما الذي يتضمنه سطح MP
يتم طحن الأنابيب MP وصقلها باستخدام أحزمة وعجلات ومركبات تلميع كاشطة، دون أي معالجة إلكتروليتية في أي مرحلة. اعتمادًا على تسلسل الحبيبات، يصبح السطح أملسًا عند اللمس ويحمل خطوطًا دقيقة اتجاهية. عادةً ما يتم توفير الأنابيب المصقولة ميكانيكيًا عند Ra 0.4 إلى 0.8 um، وهي أكثر سلاسة بعدة مرات من تشطيب AP، مما يقلل من المواقع التي يمكن الاحتفاظ فيها ببقايا المنتج أو سائل التنظيف. وبالتالي فإن MP هو الحل الأمثل لمعالجة الأغذية وخدمات الألبان والخدمات الصيدلانية التي تحتاج إلى مستوى متوسط من التشطيب دون تكلفة التلميع الكهربائي.
AP وMP في السياق: تشطيبات BA وEP
عادةً ما يتم تقييم تشطيبين إضافيين بجانبهما. يتم تلدين الأنبوب BA (المُلدن اللامع) في جو من الهيدروجين أو الأمونيا المتشققة بحيث لا يتشكل أكسيد ولا حاجة للتخليل؛ السطح مشرق وعاكس، وأكثر سلاسة من MP، ويتم اختياره حيث يهم المظهر والنظافة. تتم معالجة أنبوب EP (المصقول كهربائيًا) كهروكيميائيًا، والذي يذيب القمم المجهرية بشكل تفضيلي وينتج مرآة - سطحًا لامعًا عند Ra لا يزيد عن 0.2 ميكرومتر مع الفيلم السلبي الأكثر ثباتًا من بين الأربعة.
| ينهي | طريق الإنتاج | خشونة نموذجية | مستوى التآكل | خدمة نموذجية |
|---|---|---|---|---|
| ا ف ب | صلب ومخلل | رع 1.0-3.0 أم | جيد | أنابيب العمليات الكيميائية والمبادلات الحرارية |
| النائب | أرضية ومصقولة ميكانيكيًا | رع 0.4-0.8 أم | أحسن | خطوط الأغذية والألبان والأدوية |
| بكالوريوس | مشرق صلب في جو تسيطر عليه | أكثر سلاسة من النائب، ومشرق | جيد جدًا | أنبوب صحي وزخرفي |
| الجيش الشعبي | مصقول كهربائيا | را 0.2 أم أو أفضل | أفضل | خطوط أشباه الموصلات والغازات فائقة النقاء |
التصنيف العملي لمقاومة التآكل هو EP، ثم BA، ثم MP، ثم AP؛ يسير تصنيف التكلفة في الاتجاه المعاكس، من AP في الأسفل إلى EP في الأعلى.
إرشادات الاختيار ونقاط التفتيش
حدد اللمسة النهائية التي تتطلبها العملية فعليًا بدلاً من السطح الأكثر نعومة المتاح. عندما تكون النظافة وإطلاق المنتج أمرًا بالغ الأهمية، يُفضل EP أو BA لأن عدم وجود شقوق مجهرية يجعل التحقق من صحة التنظيف أسهل. عندما يتم دفن الأنبوب أو عزله أو طلاؤه، عادةً ما يكون تشطيب AP كافيًا وهو الخيار الأقل تكلفة.
اذكر اللمسة النهائية بالاسم، وحيثما أمكن، بحدود الخشونة بحيث يكون نطاق المطحنة وأداة الصقل واضحًا.
تأكيد التخميل بعد أي كشط ميكانيكي؛ يجب معالجة الأطراف المقطوعة والأسطح MP وفقًا للمواصفة ASTM A380 أو ASTM A967 لاستعادة طبقة أكسيد الكروم.
تحقق من الخشونة على أساس العينة وابحث عن الحديد المدمج والحصى المتبقي والتلوث المتبادل من أدوات الفولاذ الكربوني.
شاهد الصبغة الحرارية وأكسيد اللحام على التجميعات المصنعة؛ تتم إزالتها كيميائيًا، ولا يتم صقلها.
التعليمات
س: هل سطح AP أفضل من سطح MP لمقاومة التآكل؟
ليس تلقائيا. يزيل AP طبقة الكروم المستنفدة كيميائيًا ويعيد تخميلها بالتساوي، ولكن تضاريسها الأكثر خشونة يمكن أن تحتفظ ببقايا عملية أكثر من السطح المصقول. بالنسبة للوسائط القوية، يعمل سطح BA أو EP الأكثر سلاسة بشكل أفضل، بينما يظل AP مناسبًا تمامًا للمياه المعالجة والهواء والمواد الكيميائية المعتدلة.
س: ما هي الخشونة التي يجب تحديدها للأنابيب الصحية؟
عادةً ما تحدد ممارسات الأغذية ومنتجات الألبان والمستحضرات الصيدلانية Ra 0.8 um أو أقل لخطوط الإنتاج، وRa 0.4 um أو أقل في المناطق عالية الخطورة. يتم اختيار الأنبوب المصقول كهربائيًا عند Ra 0.2 um أو أفضل لأنظمة أشباه الموصلات والأنظمة فائقة النقاء حيث يجب تقليل امتصاص السطح إلى الحد الأدنى.
س: هل التخليل يزيل الطبقة السلبية؟
نعم. يؤدي التخليل إلى إذابة كل من القشور والمنطقة المستنفدة للكروم الموجودة تحتها، وبعد ذلك يتم تخميد السطح المكشوف -بشكل تلقائي في الهواء. تعمل معالجات التخميل بالنيتريك أو الستريك الموصوفة في ASTM A380 وASTM A967 على تسريع هذه الخطوة وإكمالها.
س: هل يمكن إنتاج أنبوب MP من مخزون AP؟
نعم. عادةً ما يتم إنتاج الأنبوب المصقول ميكانيكيًا عن طريق طحن وتلميع الأنبوب الملدن، وغالبًا ما يكون مخزون AP، لذلك يمكن تسليم سطح MP على تعدين أساسي تم تخليله بشكل صحيح مسبقًا.
س: كيف ترتبط هذه التشطيبات بتسميات إنهاء المطاحن؟
يتوافق الأنبوب الملدن والمخلل المدلفن على البارد بشكل عام مع التصنيف ثنائي الأبعاد وأنبوب المخلل النهائي الساخن إلى رقم 1 في ASTM A480، في حين تم تعيين الأنبوب الملدن اللامع 2R في EN 10088-2. يتم وصف المستويات المصقولة بالحبيبات أو الخشونة لأنه لا يوجد رقم دولي واحد يغطي كل درجة تلميع.
س: ما هي النهاية الأكثر فعالية من حيث التكلفة لمشروع خط أنابيب كبير؟
ا ف ب. فهو يتطلب أقل عدد من عمليات التشطيب في المصنع، ولا يضيف أي عمالة تلميع، ويوفر أداء تآكل يمكن الاعتماد عليه لخطوط الأنابيب المدفونة أو المطلية أو المطلية، لذلك فهو الاختيار المعتاد عندما لا يكون السطح الناعم مطلوبًا وظيفيًا.





