Какие методы можно использовать для улучшения внешнего вида непрокаленных бесшовных труб из нержавеющей стали?

Ненормализованные бесшовные стальные трубы из нержавеющей стали имеют такие проблемы, как накипь, царапины, шероховатость поверхности и другие, во время холодной обработки (например, холодной вытяжки, холодной прокатки) или горячей прокатки. Для улучшения внешнего вида, учитывая требования к стоимости и характеристикам, можно использовать следующие методы:

1. Механическая обработка поверхности

Удалять дефекты путем физического шлифования, полировки и т.д. для улучшения гладкости поверхности. Подходит для ситуаций, где не требуется высокая точность, но необходимо быстро улучшить внешний вид.

1. Песокование / Шлифование шариками

Принцип: Использовать сжатый воздух для высокоскоростного распыления кварцевого песка и стальных шариков (размер частиц 0.1~1.0 мм) на поверхность для удаления примесей, таких как накипь и сварочные шлаки.

Эффект:

01. Шероховатость может достигать Ra 12,5~25 мкм, образуя равномерную матовую поверхность.

02. Подходит для предварительной обработки толстостенных труб (толщина стенки > 3 мм) или горячекатаных труб, не подходит для тонкостенных труб (легко вызывает уменьшение толщины стенки).

Оборудование: открытая пескоструйная камера или автоматизированная линия шот-бластирования

2. Механическое полирование

Применяемые сценарии:

Внешняя поверхность: Удалить царапины с помощью центробежного шлифовального станка, ленточного шлифовального станка (сетка песчаной ленты 80~600#), и шероховатость может быть снижена до Ra 0,8~3,2 мкм.

Внутренняя поверхность: Использовать вращающийся полировальный головок (с абразивной нейлоновой щеткой или абразивной тканью), подходит для труб диаметром ＞20 мм и может достичь Ra 1,6~6,3 мкм.

Предостережения:

Процесс: После пикирования поместить в 20%~30% раствор азотной кислоты (30 минут при комнатной температуре) или использовать безхромовый пассивирующий агент (например, титановую соль, молибдат) для ускорения образования пассивационного слоя Cr₂O₃.

Функция:

01. Удалить ионы Fe²+, оставшиеся после пикирования, чтобы предотвратить ржавчину.

02. Внешний вид - равномерно серебристо-белый, без радужно-окрашенной оксидной пленки.

3. Покрытие и нанесение слоя

Нанесением металлического или неметаллического покрытия скрываются дефекты основы и придается функциональность (например, коррозионная стойкость и износостойкость), что подходит для специальных требований к окружающей среде.

1. Электроосаждение / химическое осаждение

Хромирование (твердый хром): толщина 5~25μm, поверхностная твердость HV 800~1200, улучшение износостойкости, серебристо-белый и яркий внешний вид, используется для деталей механических конструкций.

Пластиковая футеровка: слой полиэтилена (PE) или полипропилена (PP) наносится на внутреннюю стенку трубы методом экструзии или горячего плавления, с толщиной 1~3 мм, чтобы повысить чистоту и коррозионную стойкость при транспорте жидкости.

IV. Комплексный технологический процесс обработки (оптимизация комбинации)

В зависимости от требований к внешнему виду и характеристикам можно накладывать несколько технологических процессов для достижения наилучшего эффекта:

1. Шлифовка песком + травление + пассивация

Технологический процесс: сначала шлифуют песком для удаления толстого оксидного слоя → травят для выравнивания поверхности → пассивируют для формирования защитной пленки.

Эффект: равномерная матовая поверхность, значительно повышенная коррозионная стойкость, подходит для труб промышленного оборудования (например, химических трубопроводов).

2. Холодная протяжка + электрополировка + нанесение покрытия

Процесс: холодная обработка → электролитическое полирование для улучшения шероховатости поверхности → электроосаждение никель-фосфорного сплава для повышения коррозионной и износостойкости.

Эффект: зеркальный уровень внутренней и наружной поверхности (Ra≤0,2 мкм), используется для медицинских устройств и пищевых труб.

V. Предостережения и ограничения

1. Связь между отжигом и обработкой поверхности:

01. Неотожженные трубы имеют эффект упрочнения при деформировании, а обработка поверхности может скрыть внутренние напряжения (например, холоднокатаные трубы, которые полируются напрямую без отжига, могут повредиться из-за высвобождения напряжений в процессе использования).

02. Рекомендуется, чтобы в сценариях с высокими напряжениями (например, в высоконапорных трубах) сначала проводился отжиг для снятия напряжений (300~450°C), а затем обработка поверхности.

2. Баланс между стоимостью и эффективностью:

Механическое полирование подходит для мелкосерийной настройки, электролитическое полирование и нанесение покрытия подходит для среднего и высокого уровня потребностей, а пассивация с помощью травления является наиболее экономичной базовой обработкой.

3. Требования по охране окружающей среды:

Химическая обработка требует системы очистки сточных вод (например, нейтрализующего резервуара и системы рекуперации тяжелых металлов), чтобы избежать сброса таких загрязнителей, как фтористоводородная кислота и шестивалентный хром.

Резюме

Улучшение внешнего вида необжиговых бесшовных труб из нержавеющей стали необходимо выбирать в зависимости от применения:

Для декоративных нужд предпочтительнее механическое полирование + протяжка или электролитическое полирование, а зеркальный эффект можно повысить с помощью нанесения покрытия.

Для промышленных нужд по противокоррозионной защите более экономично использовать пассивацию с помощью травления или горячее оцинкование.

Теги: Нержавеющие бесшовные трубы , Неотожженные , Сцена с высокой чистотой