วิธีปรับปรุงความต้านทานการกัดกร่อนของชิ้นส่วนเหล็กดัดได้อย่างไร?

1. การเลือกวัสดุและการเพิ่มประสิทธิภาพองค์ประกอบ

เลือกเหล็กดัดที่มีคาร์บอนต่ำเทียบเท่าและแมกนีเซียมสูง
คาร์บอนต่ำเทียบเท่า: คาร์บอนเทียบเท่าหมายถึงผลรวมของคาร์บอนซิลิคอนและองค์ประกอบอื่น ๆ ในเหล็กดัด คาร์บอนที่ต่ำกว่าที่เทียบเท่าสามารถลดการตกตะกอนของกราไฟท์ซึ่งจะช่วยปรับปรุงความต้านทานการกัดกร่อนของเหล็กหล่อ เหล็กหล่อคาร์บอนต่ำมีความหนาแน่นมากขึ้นลด microcracks และข้อบกพร่องในเมทริกซ์โลหะและช่วยต้านทานการบุกรุกของสื่อการกัดกร่อนภายนอก
ปริมาณแมกนีเซียมสูง: แมกนีเซียมเป็นองค์ประกอบสำคัญของการผสมของเหล็กดัดซึ่งสามารถส่งเสริมการทำให้เป็นทรงกลมของกราไฟท์ทำให้มีคุณสมบัติเชิงกลที่สูงขึ้นและความต้านทานการกัดกร่อน แมกนีเซียมในปริมาณที่เหมาะสมสามารถปรับปรุงความแข็งแรงความทนทานและความต้านทานการสึกหรอของเหล็กหล่อและลดความน่าจะเป็นความล้มเหลวในสภาพแวดล้อมที่ชื้นหรือกัดกร่อน
การเพิ่มองค์ประกอบการผสม
Copper (Cu): การเติมทองแดงสามารถเพิ่มความต้านทานการกัดกร่อนได้อย่างมีนัยสำคัญ ชิ้นส่วนเหล็กดัด ในบรรยากาศ ทองแดงมักจะใช้ทำชิ้นส่วนที่สัมผัสกับสภาพแวดล้อมกลางแจ้งหรือสื่อที่เป็นกรดเป็นเวลานานเช่นชิ้นส่วนอาคารท่อภายนอก ฯลฯ มันสามารถป้องกันการกัดกร่อนของเมทริกซ์โลหะโดยการสร้างชั้นทองแดงออกไซด์
นิกเกิล (NI): นิกเกิลเพิ่มความต้านทานการกัดกร่อนของเหล็กหล่อในสื่อเคมีโดยเฉพาะอย่างยิ่งในสภาพแวดล้อมทางทะเลหรือสภาพแวดล้อมที่เป็นกรด การเพิ่มขึ้นของปริมาณนิกเกิลสามารถปรับปรุงความต้านทานการกัดกร่อนและความต้านทานการสึกหรอของเหล็กดัดซึ่งเหมาะสำหรับทะเล, ปิโตรเลียม, สารเคมีและอุตสาหกรรมอื่น ๆ
โครเมียม (CR): โครเมียมมีคุณสมบัติต้านอนุมูลอิสระที่ดี มันสามารถสร้างฟิล์ม passivation บนพื้นผิวของเหล็กดัดเพื่อป้องกันไม่ให้เมทริกซ์โลหะทำปฏิกิริยากับออกซิเจนหรือความชื้น มันถูกใช้อย่างกว้างขวางในสภาพแวดล้อมออกซิไดซ์อุณหภูมิสูง ตัวอย่างเช่นเหล็กดัดที่มีปริมาณโครเมียมสูงมีการใช้งานที่สำคัญในใบมีดกังหันก๊าซหรืออุปกรณ์แปรรูปก๊าซอุณหภูมิสูง

2. การรักษาพื้นผิวและเทคโนโลยีการเคลือบผิว

ยิง PEENING
การยิง peening คือการใช้อนุภาคขนาดเล็กของลูกเหล็กเซรามิก ฯลฯ เพื่อตีพื้นผิวของเหล็กดัดด้วยความเร็วสูงเพื่อสร้างความเครียดแรงอัดบนพื้นผิวซึ่งจะช่วยเพิ่มความหนาแน่นของพื้นผิวและลดการเกิดรอยแตก การยิงแบบช็อตสามารถเพิ่มความต้านทานการกัดกร่อนของเหล็กดัดได้อย่างมีประสิทธิภาพโดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อใช้ในสภาพแวดล้อมที่มีความเครียดสูงสามารถลดการเกิดการกัดกร่อนของความเหนื่อยล้าและการกัดกร่อนของความเครียด
เทคโนโลยีการเคลือบ
การเคลือบอีพ็อกซี่: การเคลือบอีพ็อกซี่เป็นการเคลือบด้วยความเสถียรทางเคมีที่ยอดเยี่ยมและความต้านทานการกัดกร่อนโดยเฉพาะอย่างยิ่งเหมาะสำหรับระบบไฮดรอลิกท่อและชิ้นส่วนยานยนต์ การเคลือบอีพ็อกซี่สามารถป้องกันการกัดเซาะได้อย่างมีประสิทธิภาพโดยความชื้นออกซิเจนและสารเคมีและยืดอายุการใช้งานของชิ้นส่วน
การเคลือบโพลียูรีเทน: การเคลือบโพลียูรีเทนมีความต้านทานต่อสภาพอากาศที่แข็งแกร่งและสามารถทนต่อสภาพอากาศที่รุนแรงและรังสีอัลตราไวโอเลตได้ดังนั้นจึงถูกนำมาใช้อย่างกว้างขวางในอุปกรณ์กลางแจ้งและโครงสร้างเหล็กต่อต้านการกัดกร่อน มันสามารถปกป้องชิ้นส่วนเหล็กดัดได้อย่างมีประสิทธิภาพในสภาพแวดล้อมทางทะเลหรือความชื้น
Metallizing: เทคโนโลยีการพ่นด้วยความร้อนสามารถสร้างชั้นป้องกันโลหะเช่นสังกะสีหรืออลูมิเนียมบนพื้นผิวของเหล็กดัด การเคลือบนี้สามารถสร้างการป้องกันขั้วบวกเพื่อป้องกันการกัดกร่อน การเคลือบนี้มีประสิทธิภาพโดยเฉพาะอย่างยิ่งในสภาพแวดล้อมทางทะเลหรือสภาพภูมิอากาศที่กัดกร่อน
Electroplating (เช่นการชุบนิกเกิล)
Electroplating เป็นวิธีการชุบโลหะบนพื้นผิวของเหล็กดัดผ่านกระแสไฟฟ้า การชุบนิกเกิลสามารถปรับปรุงความต้านทานการกัดกร่อนได้อย่างมีประสิทธิภาพและยังเพิ่มพื้นผิวและความสวยงาม การชุบนิกเกิลสามารถป้องกันการแก้ปัญหาที่เป็นกรดและสเปรย์เกลือที่แข็งแกร่งและเป็นวิธีการรักษาพื้นผิวที่พบบ่อยในด้านความต้านทานการกัดกร่อนทางเคมี

3. การรักษาด้วยการป้องกันพื้นผิว

ฟอสเฟต
ฟอสเฟตเป็นวิธีการรักษาที่สร้างฟิล์มป้องกันฟอสเฟตบนพื้นผิวของเหล็กดัดผ่านปฏิกิริยาเคมี การรักษานี้ไม่เพียง แต่สามารถปรับปรุงความต้านทานการกัดกร่อนของพื้นผิวได้อย่างมีประสิทธิภาพ แต่ยังเพิ่มการยึดเกาะระหว่างการเคลือบและสารตั้งต้นโดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับชิ้นส่วนเหล็กหล่อที่ต้องทาสี ความหนาและความสม่ำเสมอของฟิล์มฟอสเฟตส่งผลโดยตรงต่อผลการต่อต้านการกัดกร่อน
การรักษาออกซิเดชัน (ออกไซด์สีดำ)
การรักษาด้วยออกซิเดชันเป็นวิธีการป้องกันพื้นผิวทั่วไปที่สร้างฟิล์มป้องกันบนพื้นผิวของเหล็กดัดผ่านปฏิกิริยาออกซิเดชัน ฟิล์มมักจะเป็นสีดำและสามารถให้ความต้านทานการกัดกร่อนปานกลาง มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในแอปพลิเคชันที่ไม่ต้องการการป้องกันการกัดกร่อนสูง แต่ต้องการลักษณะที่ปรากฏเช่นเครื่องมือและชิ้นส่วนเครื่องมือ
การป้องกันขั้วบวก
การป้องกันขั้วบวกเป็นเทคโนโลยีที่ใช้หลักการทางเคมีไฟฟ้าเพื่อป้องกันการกัดกร่อน โดยการเชื่อมต่อชิ้นส่วนเหล็กดัดกับขั้วบวกเสียสละ (เช่นสังกะสีหรืออลูมิเนียม) ขั้วบวกจะถูกสึกกร่อนก่อนวัสดุเหล็ก เทคโนโลยีนี้มักจะใช้ในเรือท่อและวิศวกรรมทางทะเลเพื่อลดความเสียหายจากการกัดกร่อน

4. มาตรการหล่อลื่นและการปิดผนึก

ฟิล์มน้ำมันหล่อลื่น
ฟิล์มน้ำมันหล่อลื่นสามารถสร้างชั้นป้องกันบนพื้นผิวสัมผัสเชิงกลแยกความชื้นออกซิเจนและสื่อการกัดกร่อนลดแรงเสียดทานการสึกหรอและการกัดกร่อน สำหรับชิ้นส่วนที่เคลื่อนที่ (เช่นชิ้นส่วนเหล็กดัดในระบบไฮดรอลิก) การหล่อลื่นเป็นสิ่งจำเป็นโดยเฉพาะอย่างยิ่งในอุณหภูมิสูงและสภาพแวดล้อมที่มีความชื้นสูง
แมวน้ำคุณภาพสูง
เมื่อออกแบบชิ้นส่วนเหล็กดัดควรพิจารณาประสิทธิภาพการปิดผนึก ซีลคุณภาพสูง (เช่นซีลฟลูออโรเบเบอร์) สามารถป้องกันการเจาะของสารกัดกร่อนเช่นน้ำกรดและน้ำมันได้อย่างมีประสิทธิภาพโดยเฉพาะอย่างยิ่งในส่วนที่มีโครงสร้างการปิดผนึกที่ซับซ้อนมากขึ้น การออกแบบกันน้ำและกันความชื้นช่วยรักษาความต้านทานการกัดกร่อนของชิ้นส่วน

5. การเพิ่มประสิทธิภาพของสภาพแวดล้อมการใช้งาน

หลีกเลี่ยงการสัมผัสกับสภาพแวดล้อมของกรดและเกลือในระยะยาว
เมื่อออกแบบชิ้นส่วนเหล็กดัดควรหลีกเลี่ยงการสัมผัสระยะยาวในระยะยาวให้มากที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ในสภาพแวดล้อมที่ชื้นกรดหรือเกลือสูง การสัมผัสกับแหล่งกำเนิดการกัดกร่อนสามารถลดลงได้ผ่านการออกแบบการปิดผนึกที่เหมาะสมและมาตรการป้องกัน
ควบคุมค่า pH
ความเป็นกรด (ค่า pH) ของของเหลวอุตสาหกรรมก๊าซและสารเคมีมีอิทธิพลอย่างมากต่อความต้านทานการกัดกร่อนของเหล็กดัด ในระบบการขนส่งของเหลวโดยการควบคุมค่า pH ของสื่อและการบำรุงรักษาในช่วงที่เหมาะสมการกัดกร่อนที่เกิดจากความเป็นกรดหรือความเป็นด่างมากเกินไปสามารถหลีกเลี่ยงได้อย่างมีประสิทธิภาพ