Bagaimana untuk meningkatkan ketahanan kakisan termos keluli tahan karat?

Cara meningkatkan ketahanan kakisan termos keluli tahan karat?

1. Pemilihan bahan

1.1 Gunakan keluli tahan karat berkualiti tinggi
Rintangan kakisan keluli tahan karat Termos Keluli Berkaitan rapat dengan bahan keluli tahan karat yang digunakan. Bahan keluli tahan karat yang biasa di pasaran ialah 201, 304 dan 316. Antaranya, keluli tahan karat 304 ialah keluli tahan karat gred makanan yang diiktiraf di peringkat antarabangsa. Ia mengandungi 18% kromium dan 8% nikel. Ia mempunyai rintangan kakisan yang sangat baik dan prestasi pemprosesan yang baik. Ia merupakan pilihan biasa untuk pelapik termos berkualiti tinggi. Keluli tahan karat 316 menambah molibdenum kepada 304, yang seterusnya meningkatkan rintangan kakisan dan kekuatan suhu tinggi. Ia boleh digunakan dalam keadaan yang lebih keras. Ia merupakan keluli tahan karat gred perubatan dengan rintangan kakisan yang lebih baik daripada 304, tetapi kosnya agak tinggi. Sebaliknya, keluli tahan karat 201 mempunyai rintangan asid dan alkali yang lemah dan kebanyakannya digunakan dalam pengeluaran paip keluli perindustrian, bahan hiasan, dan sebagainya. Jika ia digunakan untuk membuat termos, terutamanya pelapik, ia mudah berkarat selepas pemanasan dan penggunaan, yang berbahaya kepada kesihatan. Oleh itu, untuk meningkatkan ketahanan kakisan termos keluli tahan karat, keluli tahan karat 304 atau 316 harus digunakan sebagai bahan dalaman.

1.2 Menambah elemen tahan kakisan
Selain memilih bahan keluli tahan karat yang berkualiti tinggi, rintangan kakisan termos keluli tahan karat juga boleh diperbaiki dengan menambah elemen tahan kakisan tertentu. Contohnya, penambahan molibdenum kepada keluli tahan karat boleh meningkatkan rintangan kakisannya terhadap ion klorida dengan ketara dan berkesan mencegah kakisan lubang dan celah. Molibdenum boleh berfungsi secara sinergi dengan kromium untuk membentuk filem pasifasi yang lebih padat dan stabil pada permukaan keluli tahan karat, meningkatkan kestabilannya dalam persekitaran yang mengandungi klorin. Di samping itu, penambahan kuprum juga boleh meningkatkan rintangan kakisan keluli tahan karat. Kuprum boleh menggalakkan pembentukan filem pasifasi yang lebih seragam pada permukaan keluli tahan karat dan meningkatkan rintangan kakisannya dalam persekitaran berasid. Dengan menambah elemen tahan kakisan ini, rintangan kakisan termos boleh diperbaiki dengan berkesan dan jangka hayat boleh dilanjutkan tanpa mengubah keseluruhan struktur dan fungsi termos.

2. Proses rawatan permukaan

2.1 Rawatan penggilapan
Rawatan penggilapan merupakan salah satu penghubung penting untuk meningkatkan ketahanan kakisan termos keluli tahan karat. Penggilapan boleh meningkatkan mikrostruktur permukaan keluli tahan karat dengan ketara, sekali gus meningkatkan ketahanan kakisannya.
Pengoptimuman mikrostruktur: Penggilapan boleh menghilangkan retakan kecil, calar dan ketidakrataan pada permukaan keluli tahan karat, menjadikan permukaan lebih licin dan rata. Kecacatan kecil ini selalunya merupakan titik permulaan kakisan. Penggilapan boleh mengurangkan sumber kakisan, sekali gus mengurangkan kebarangkalian kakisan. Kajian telah menunjukkan bahawa kekasaran permukaan keluli tahan karat yang digilap boleh dikurangkan kepada kurang daripada 0.1 mikron, dan ketumpatan kecacatan permukaan dikurangkan lebih daripada 80%.
Integriti filem pasifasi yang dipertingkatkan: Proses penggilapan membantu membentuk filem pasifasi yang lebih lengkap dan lebih padat. Filem pasifasi merupakan faktor utama dalam rintangan kakisan keluli tahan karat, dan integritinya secara langsung mempengaruhi rintangan kakisan. Penggilapan boleh menjadikan filem pasifasi menutupi permukaan keluli tahan karat dengan lebih sekata, mengurangkan kecacatan dan titik lemah lapisan filem, dan dengan itu meningkatkan rintangan kakisannya dengan ketara. Eksperimen menunjukkan bahawa masa rintangan kakisan keluli tahan karat yang digilap dalam ujian semburan garam boleh dilanjutkan lebih daripada 2 kali ganda.
Kesan aplikasi sebenar: Dalam penggunaan sebenar, cawan termos keluli tahan karat yang digilap bukan sahaja kelihatan lebih cantik, tetapi juga meningkatkan ketahanan kakisan dengan ketara. Contohnya, dalam penggunaan harian, apabila cawan termos yang digilap bersentuhan dengan minuman berasid (seperti jus oren, limun) atau bahan alkali (seperti air soda), kadar kakisan permukaan berkurangan dengan ketara, dan jangka hayatnya boleh dilanjutkan lebih daripada 30%.

2.2 Rawatan salutan
Rawatan salutan merupakan kaedah untuk meningkatkan rintangan kakisan keluli tahan karat dengan menyalut filem pelindung pada permukaannya. Proses salutan yang munasabah dapat meningkatkan rintangan kakisan dan estetika keluli tahan karat dengan berkesan. Cawan Termos.
Pemilihan primer: Primer merupakan penghubung utama dalam proses salutan, dan peranannya adalah untuk menyediakan asas lekatan yang baik untuk lapisan atas. Adalah penting untuk memilih primer yang direka khusus untuk keluli tahan karat. Contohnya, primer yang mengandungi resin epoksi mempunyai sifat mekanikal dan lekatan yang sangat baik, dan boleh membentuk ikatan yang kuat dengan permukaan keluli tahan karat. Kajian telah menunjukkan bahawa sistem salutan yang menggunakan primer resin epoksi boleh mencapai lekatan lebih daripada 30N/cm², yang jauh lebih baik daripada primer biasa.
Pemilihan lapisan atas: Lapisan atas ialah lapisan paling luar lapisan salutan, yang bersentuhan langsung dengan persekitaran luaran, dan prestasinya secara langsung mempengaruhi rintangan kakisan dan estetika cawan termos. Adalah disyorkan untuk menggunakan cat dengan rintangan haus dan rintangan kakisan yang tinggi, seperti cat poliuretana atau fluorokarbon. Cat ini boleh membentuk lapisan pelindung dengan kekerasan yang tinggi selepas pengawetan, yang berkesan mengurangkan calar dan pengelupasan permukaan cat. Eksperimen menunjukkan bahawa rintangan haus lapisan atas poliuretana adalah lebih daripada 5 kali ganda daripada cat biasa, dan masa rintangan kakisan cat fluorokarbon boleh mencapai lebih daripada 1000 jam.
Pengoptimuman proses salutan: Pengoptimuman proses salutan adalah penting untuk meningkatkan kualiti lapisan cat. Semasa proses mengecat, suhu dan kelembapan persekitaran mempunyai kesan yang ketara terhadap kualiti lapisan cat. Kesan lekatan dan pengawetan lapisan cat adalah terbaik apabila suhu 18-25℃ dan kelembapan 40%-60%. Di samping itu, kualiti teknologi pengecatan secara langsung berkaitan dengan keseragaman dan kelicinan permukaan cat. Menggunakan pistol penyembur berkualiti tinggi dan mengekalkan jarak dan sudut penyemburan tertentu boleh mengurangkan kejadian kendur dan ketidaksekataan pada permukaan cat dengan ketara. Masa pengeringan kilat yang betul antara lapisan semasa penyemburan juga penting. Setiap lapisan cat harus mempunyai masa yang cukup untuk kering bagi meningkatkan integriti lapisan cat.
Kesan aplikasi sebenar: Selepas rawatan salutan yang dioptimumkan, rintangan kakisan termos keluli tahan karat bertambah baik dengan ketara. Contohnya, dalam penggunaan harian, apabila termos terdedah kepada bahan berasid atau alkali, lapisan cat tidak mudah tertanggal, dan masa rintangan kakisan boleh dilanjutkan lebih daripada 50%. Pada masa yang sama, rawatan salutan juga boleh meningkatkan estetika termos, menjadikan warnanya lebih cerah, permukaan lebih licin, dan mempunyai kesan visual yang lebih baik.

3. Penambahbaikan proses pembuatan

3.1 Pengoptimuman proses kimpalan
Proses kimpalan merupakan penghubung utama dalam proses pembuatan cawan termos keluli tahan karat, dan kualitinya secara langsung mempengaruhi ketahanan pengedap dan kakisan cawan termos.
Pilihan proses kimpalan: Walaupun kimpalan arka argon tradisional mempunyai kos yang rendah, zon yang terjejas haba adalah besar, kimpalannya jelas dan bonjolannya tinggi, dan rawatan penggilapan berikutnya diperlukan, yang bukan sahaja meningkatkan kos pengeluaran, tetapi juga boleh memperkenalkan risiko kakisan baharu semasa pemprosesan. Sebaliknya, kimpalan laser mempunyai kelebihan zon yang terjejas haba yang kecil, ubah bentuk kimpalan yang kecil, dan kimpalan yang licin, yang boleh mengurangkan langkah pemprosesan seterusnya dengan berkesan dan meningkatkan kecekapan pengeluaran dan kualiti produk. Contohnya, masa rintangan kakisan cawan termos yang dikimpal dengan kimpalan laser dalam ujian semburan garam adalah lebih daripada 30% lebih lama daripada cawan termos yang dikimpal dengan kimpalan arka argon.
Pengoptimuman parameter kimpalan: Dalam proses kimpalan laser, parameter seperti kuasa kimpalan, kelajuan kimpalan dan defokus mempunyai pengaruh penting terhadap kualiti kimpalan. Dengan mengawal parameter ini dengan tepat, adalah mungkin untuk memastikan kedalaman dan lebar penembusan kimpalan adalah seragam dan konsisten, dan mengurangkan kecacatan kimpalan. Kajian telah menunjukkan bahawa apabila kuasa laser ialah 1000W, kelajuan kimpalan ialah 5m/min, dan defokus ialah 0.5mm, kualiti kimpalan adalah optimum dan rintangan kakisan kimpalan bertambah baik dengan ketara.
Langkah-langkah perlindungan kimpalan: Semasa proses kimpalan, penggunaan gas pelindung yang sesuai dapat mencegah pengoksidaan kimpalan dengan berkesan dan meningkatkan ketahanan kakisan kimpalan. Menggunakan argon tulen atau campuran argon dan helium sebagai gas pelindung dapat membentuk atmosfera pelindung yang baik dan mengurangkan ketebalan lapisan oksida pada permukaan kimpalan. Eksperimen menunjukkan bahawa masa ketahanan kakisan kimpalan yang dilindungi oleh argon dalam persekitaran berasid adalah 50% lebih lama daripada kimpalan yang tidak dilindungi.

3.2 Proses rawatan haba
Proses rawatan haba boleh meningkatkan mikrostruktur dan sifat keluli tahan karat dengan ketara, sekali gus meningkatkan ketahanan kakisan cawan termos keluli tahan karat.
Rawatan larutan: Rawatan larutan adalah dengan memanaskan keluli tahan karat pada suhu yang tinggi dan kemudian menyejukkannya dengan cepat, supaya elemen aloi diagihkan secara sekata dalam matriks untuk membentuk larutan pepejal yang seragam. Proses ini dapat meningkatkan ketahanan kakisan dan ketahanan keluli tahan karat. Contohnya, selepas rawatan larutan pada 1050℃, rintangan kakisan keluli tahan karat 304 meningkat sebanyak 20% dan kekuatan alah meningkat sebanyak 15%. Kadar kakisan permukaan cawan termos keluli tahan karat selepas rawatan larutan berkurangan dengan ketara dalam penggunaan harian, terutamanya apabila bersentuhan dengan bahan berasid atau alkali.
Rawatan penstabilan: Bagi keluli tahan karat yang mengandungi unsur penstabil seperti titanium atau niobium, rawatan penstabilan boleh mencegah kakisan antara butiran semasa kimpalan atau pemprosesan suhu tinggi. Dengan rawatan penstabilan dalam julat suhu 850℃-900℃, titanium atau niobium boleh digabungkan dengan karbon untuk membentuk karbida yang stabil, sekali gus mengurangkan pemendakan kromium karbida dan meningkatkan rintangan kakisan. Contohnya, masa rintangan kakisan 316 cawan termos keluli tahan karat yang telah distabilkan adalah 40% lebih lama dalam persekitaran suhu tinggi berbanding cawan termos yang tidak dirawat.
Rawatan penuaan: Bagi sesetengah cawan termos keluli tahan karat yang perlu meningkatkan kekerasan dan kekuatan, rawatan penuaan boleh digunakan. Dengan memanaskan pada suhu yang lebih rendah untuk jangka masa yang lama, elemen aloi memendakkan fasa pemendakan halus dalam matriks, sekali gus meningkatkan kekuatan dan kekerasan bahan. Contohnya, kekerasan cawan termos keluli tahan karat 304 yang dirawat pada 450℃ telah meningkat sebanyak 30%, dan rintangan hausnya telah dipertingkatkan dengan ketara. Pada masa yang sama, rintangan kakisan cawan termos selepas rawatan penuaan juga telah dipertingkatkan sehingga tahap tertentu, terutamanya dalam persekitaran komposit haus sentuhan dan kakisan.

4. Kawalan dan pengujian kualiti

4.1 Pengujian bahan
Pengujian bahan merupakan asas untuk memastikan ketahanan kakisan cawan termos keluli tahan karat. Dengan menguji kualiti bahan mentah dengan ketat, rintangan kakisan yang disebabkan oleh masalah bahan dapat dielakkan dengan berkesan.
Ujian komposisi: Gunakan spektrometer untuk menguji komposisi kimia bahan mentah keluli tahan karat dengan tepat bagi memastikan kandungan unsur utama seperti kromium, nikel dan molibdenum memenuhi piawaian. Contohnya, kandungan kromium keluli tahan karat 304 hendaklah mencapai kira-kira 18%, dan kandungan nikel hendaklah kira-kira 8%. Bahan yang gagal dalam ujian komposisi adalah dilarang sama sekali daripada digunakan dalam pengeluaran.
Ujian kualiti permukaan: Gunakan pengesan kecacatan ultrasonik dan meter kekasaran permukaan untuk menguji permukaan bahan mentah keluli tahan karat. Pengesan kecacatan ultrasonik boleh mengesan retakan dan kecacatan kecil di dalam bahan mentah, dan meter kekasaran permukaan boleh mengukur kerataan permukaan. Kekasaran permukaan hendaklah dikawal di bawah 0.5 mikron untuk mengurangkan sumber kakisan.
Ujian rintangan kakisan: Rintangan kakisan bahan mentah dinilai melalui ujian semburan garam. Sampel keluli tahan karat diletakkan di dalam ruang ujian semburan garam, dan selepas 96 jam ujian, kakisan permukaannya diperhatikan. Kadar kakisan keluli tahan karat 304 hendaklah kurang daripada 0.1mm/tahun, dan kadar kakisan keluli tahan karat 316 hendaklah kurang daripada 0.05mm/tahun. Hanya bahan yang memenuhi piawaian sahaja yang boleh digunakan dalam penghasilan cawan termos.

4.2 Pemeriksaan produk siap
Pemeriksaan produk siap merupakan langkah terakhir untuk memastikan ketahanan kakisan cawan termos keluli tahan karat memenuhi keperluan reka bentuk. Melalui beberapa kaedah ujian yang ketat, ketahanan kakisan cawan termos dapat dinilai sepenuhnya.
Pemeriksaan rupa: Periksa sama ada terdapat calar, penyok, cat mengelupas dan kecacatan lain pada permukaan cawan termos. Gunakan peralatan pemeriksaan visual berketepatan tinggi untuk mengimbas permukaan cawan termos 360 darjah untuk memastikan bilangan kecacatan permukaan tidak melebihi 3 dan luas setiap kecacatan kurang daripada 1 milimeter persegi.
Ujian pengedap: Pengedapan cawan termos diuji dengan pengesanan tekanan udara. Suntikan tekanan gas tertentu ke dalam cawan termos, kemudian rendamkannya di dalam air untuk memerhatikan sama ada terdapat gelembung yang keluar. Di bawah tekanan 0.1MPa, cawan termos hendaklah kekal tertutup rapat tanpa gelembung yang keluar. Cawan termos yang gagal dalam ujian pengedap akan dibuang terus.
Ujian rintangan kakisan: Cawan termos yang telah siap menjalani ujian semburan garam dan ujian rendaman kimia. Dalam ujian semburan garam, cawan termos harus diuji selama 240 jam, dan luas kakisan permukaan tidak boleh melebihi 10%. Dalam ujian rendaman kimia, cawan termos direndam dalam larutan asid hidroklorik 3% dan larutan natrium hidroksida 5%. Selepas rendaman selama 48 jam, kakisan permukaannya diperhatikan. Kadar kakisan cawan termos keluli tahan karat 304 dalam larutan asid hidroklorik hendaklah kurang daripada 0.2mm/tahun, dan kadar kakisan dalam larutan natrium hidroksida hendaklah kurang daripada 0.15mm/tahun; kadar kakisan cawan termos keluli tahan karat 316 dalam larutan asid hidroklorik hendaklah kurang daripada 0.1mm/tahun, dan kadar kakisan dalam larutan natrium hidroksida hendaklah kurang daripada 0.1mm/tahun. Hanya cawan termos yang lulus ujian ini sahaja yang boleh memasuki pasaran untuk dijual.

5. Ringkasan
Melalui kajian pelbagai aspek mengenai peningkatan rintangan kakisan termos keluli tahan karat, perkara utama berikut dapat diringkaskan:
Kepentingan pemilihan bahan: Keluli tahan karat 304 atau 316 lebih disukai sebagai bahan pelapik termos kerana ketahanan kakisannya yang sangat baik. Pada masa yang sama, dengan menambah unsur tahan kakisan seperti molibdenum dan kuprum, ketahanan kakisan keluli tahan karat dapat ditingkatkan lagi.
Pengoptimuman proses rawatan permukaan:
Penggilapan: Ia boleh meningkatkan mikrostruktur permukaan keluli tahan karat dengan ketara, mengurangkan kekasaran permukaan, mengurangkan sumber kakisan, dan meningkatkan integriti filem pempasifan, sekali gus meningkatkan rintangan kakisan dengan ketara.
Rawatan salutan: Memilih primer dan lapisan atas yang sesuai, dan mengoptimumkan proses salutan dapat meningkatkan ketahanan kakisan dan estetika termos dengan berkesan.
Peranan penambahbaikan proses pembuatan:
Pengoptimuman proses kimpalan: Menggunakan teknologi kimpalan canggih seperti kimpalan laser, dan mengoptimumkan parameter kimpalan dan langkah perlindungan, boleh mengurangkan kecacatan kimpalan dan meningkatkan rintangan kakisan kimpalan.
Proses rawatan haba: Melalui rawatan larutan pepejal, rawatan penstabilan dan rawatan penuaan, mikrostruktur dan prestasi keluli tahan karat dipertingkatkan, sekali gus meningkatkan rintangan kakisan dan kekuatan termos.
Jaminan kawalan kualiti dan pengujian:
Pengujian bahan: Uji komposisi, kualiti permukaan dan rintangan kakisan bahan mentah dengan ketat untuk memastikan bahan mentah memenuhi piawaian dan mengelakkan penurunan rintangan kakisan akibat masalah bahan.
Pengujian produk siap: Menjalankan ujian penampilan, pengedap dan rintangan kakisan yang komprehensif pada cawan termos siap. Hanya produk yang lulus ujian ketat sahaja yang boleh memasuki pasaran untuk dijual, sekali gus memastikan pengguna boleh menggunakan cawan termos dengan rintangan kakisan yang sangat baik.
Secara ringkasnya, peningkatan ketahanan kakisan cawan termos keluli tahan karat memerlukan permulaan daripada pemilihan bahan, proses rawatan permukaan, penambahbaikan proses pembuatan, kawalan kualiti dan pengujian, dan sebagainya. Dengan menggunakan kaedah ini secara komprehensif, ketahanan kakisan cawan termos keluli tahan karat dapat ditingkatkan dengan ketara, jangka hayatnya dapat dilanjutkan, dan permintaan pengguna untuk cawan termos berkualiti tinggi dapat dipenuhi.