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不銹鋼管化學(xué)拋光是通過添加劑控制化學(xué)反應(yīng),使不銹鋼管表面微觀突起部分的溶解速度大于微觀凹洼處的溶解速度,從而便表而拋光。因此,拋光液的組成對拋光質(zhì)量起著決定的作用。
不銹鋼管化學(xué)拋光的優(yōu)點:適應(yīng)性強。可以處理形狀復(fù)雜的零件,能使不銹鋼內(nèi)外表面都可獲得均勻的光潔度。操作簡單,生產(chǎn)效率高。所用設(shè)備簡單,價格便宜。化學(xué)拋光的缺點是:化學(xué)拋光表面質(zhì)量略益于電化學(xué)拋光。
以奧氏體不銹鋼管為樣品,以下配方為典型配方進(jìn)行拋光試驗,磷酸在不銹鋼管拋光過程中,配方中固定硝酸50g/L,鹽酸8Og/L,溫度65℃,時間不同的磷酸含童對拋光質(zhì)量的影響示于表中。從試驗中可以看出,當(dāng)磷酸含量150~200g/L,拋光質(zhì)量好,又可除去黑色氧化皮。當(dāng)磷酸含量低于100g/L時,磷酸鹽轉(zhuǎn)化膜形不成連續(xù)膜,抑制不了鹽酸和硝酸對不銹鋼表面的過溶解,因而光潔度差甚至無光潔度,并產(chǎn)生粗糙、發(fā)灰。當(dāng)磷酸含量超過200g/L時,磷酸鹽轉(zhuǎn)化膜太厚,抑制了溶解反應(yīng)進(jìn)行,原有的黑皮難以除去,新的光潔表面難以形成。由此可見在不銹鋼管拋光過程中,磷酸既起溶解作用,又可在不銹鋼管表面上形成不溶性的磷酸鹽轉(zhuǎn)化膜,從而能有效地抑制金屬的過溶解。
早期不銹鋼管的不生銹,曾被人們認(rèn)為是一種“神奇”的現(xiàn)象,但是經(jīng)過長期研究和實踐,人們對此已經(jīng)有了完全清楚的了解:不銹鋼的不生鐵銹和鋼鐵生鐵銹二者屬于同一自然現(xiàn)象。研究發(fā)現(xiàn),隨鋼中含鉻量的增加,鋼的耐腐蝕性提高,當(dāng)鋼中含鉻量≥12%后,在大氣中耐蝕性有一個突變,鋼從不耐腐蝕到耐腐蝕,稱為從活化過渡到鈍化,從活化態(tài)過渡到鈍化鈦。通俗的說,鈍化態(tài)實際上是不銹鋼管與周圍腐蝕性介質(zhì)之間的反應(yīng)遲鈍,即不敏感的狀態(tài)。
不銹鋼管是加有質(zhì)量分?jǐn)?shù)從12%到高于50%合金元素的鐵基合金。合金元素影響奧氏體、鐵素體和馬氏體相的穩(wěn)定性,從而影響與穩(wěn)定性有關(guān)的各相之間的平衡關(guān)系。加人不銹鋼管的元素可以分為形成和穩(wěn)定鐵素體元素以及形成穩(wěn)定奧氏體元素。馬氏體是一種相變產(chǎn)物,由奧氏體從高溫冷卻到低溫時形成,如果在高溫時沒有形成奧氏體.那么在低溫也就形不成馬氏體。
鋁.鈦.銅和鉬加人不銹鋼無縫管中可以促進(jìn)析出反應(yīng)而使鋼強化。含有Cu、AI 和Mo的析出硬化(PH)馬氏體不銹鋼無縫管經(jīng)熱處理后可以得到超過1375MPa (200k8i)的室溫屈服強度。奧氏體不銹鋼無縫管經(jīng)常含有鈦和鋁而形成鎳鈦和鎳鋁析出相,其作用和鎳基超合金中的析出強化相相似。鋁在固溶體中是鐵素體形成元素.而銅則是弱奧氏體形成元素.成分接近純銅的析出相可以用來強化馬氏體鋼如174PH鋼。鐵素體形成元素有:鉻,鉬、硅、鈮、鈦.鋁、釩、鎢。奧氏體形成元素有:鎳、錳、碳,氮.銅.鈷。
為了將使用完的核廢料再處理而實際運用的方法是PUREX法(濕式再處理技術(shù))。這種方法中,因為使用了高溫、高濃度硝酸,所以大量使用了不銹鋼無縫管。但在用硝酸對用完的核燃料加以溶解時,產(chǎn)生了比硝酸的氧化還原電位更高的氧化還原電位的金屬離子,從而形成了氧化性極強的環(huán)境,這是一種從鈍態(tài)轉(zhuǎn)向過鈍態(tài)的環(huán)境。因此,此時存在由高濃度硝酸引起的晶間腐蝕、焊接熱影響部分的腐蝕等腐蝕問題。
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