ゲートバルブの電気めっきプロセスの原理について説明します

ゲートバルブの電気めっきプロセスの原理について説明します

コバルト基合金の溶射溶接における発電所のバルブ本体の亀裂の主な原因は、通常、バルブの剛性が高いことです。 溶接作業では、アークにより溶融池が生成され、溶接位置が溶融・加熱され続け、溶接後は温度が急激に低下し、溶融金属が凝結して溶接が行われます。 加熱温度が低い場合には、溶接層温度を急速に下げる必要があります。 溶接層の急冷を前提とすると、溶接層の収縮率は弁体の収縮率よりも速くなります。 このような応力の作用により、溶接層と元の材料との間に急速に内部引張応力が形成され、溶接層に亀裂が発生します。 発電所のバルブの作動条件は一般に540℃の高温蒸気であるため、ゲートバルブの主な材質は25または12crmov、バルブ本体です。発電所のバルブの作動条件は一般に540℃の高温蒸気、したがって、ゲートバルブの主材料は25または12crmovであり、バルブ本体のスプレー溶接の原材料はコバルト基合金d802（sti6）溶接ワイヤです。
d802 は、gb984 仕様の edcocr -A と一致します。これは、aws の ercocr -A と同等です。
d802原料は、超高圧高温作業による連続開閉が可能で、耐摩耗性、耐衝撃性、耐酸化性、耐食性、耐キャビテーション性に優れています。
Aws 仕様の ErCoCr-A 電極とフィラー ワイヤ被覆材の溶接金属は、コクロム - タングステン イオン結晶基板に分布する約 13% のクロム セメンタイト共晶ネットワークからなる亜共晶機構を特徴としています。 その結果、低応力損傷に対する原材料の耐性と、特定の種類のプロセス フローの影響に耐えるのに必要な靭性が完璧に融合されます。
コバルト合金は、金属に対する優れた耐性、つまり金属摩耗、特に高荷重下での耐傷性に優れています。
基材内の強力な合金組成により、より優れた耐食性と耐酸化性が得られます。
コバルト基合金の溶湯は温間（650℃以内）では強度が大きく低下しません。 温度が650度を超えると強度が著しく低下します。 温度が常温状態に戻ると強度は初期の硬さに戻ります。
実際、元の材料が溶接後の熱処理を行う場合、表面性能は損傷しにくいです。 発電所のバルブは、バルブ本体の中央の穴にコバルトベースの合金を溶射し、アーク溶接によって高圧ゲートバルブの面を作成する必要があります。 溶射溶接はバルブ本体の中穴の奥に面があるため、溶接ノドルやクラックなどの欠陥が最も発生しやすいです。
浅穴スプレー溶接 d802 の加工試験は、必要に応じてサンプルを作製・加工して実施しました。 逸脱しやすい原因はプロセステストリンクで判明します。
¢Ù 溶接材料表面の環境汚染。
¢Ú 溶接材料は湿気を吸収します。
※元の素材やフィラーメタルには不純物や油汚れが多く含まれています。
※電気溶接によりバルブ本体の溶接位置剛性が大きくなります（特にdn32～50mm）。
(5) 加熱及び溶接後の熱処理の技術水準が不合理である。
溶接プロセスが合理的ではありません。
¢ß 溶接材料の選択に無理があります。 コバルト基合金の溶射溶接における発電所のバルブ本体の亀裂の主な原因は、通常、バルブの剛性が高いことです。 溶接作業では、アークにより溶融池が生成され、溶接位置が溶融・加熱され続け、溶接後は温度が急激に低下し、溶融金属が凝結して溶接が行われます。 加熱温度が低い場合には、溶接層温度を急速に下げる必要があります。 溶接層の急冷を前提とすると、溶接層の収縮率は弁体の収縮率よりも速くなります。 このような応力の作用により、溶接層と元の材料との間に急速に内部引張応力が形成され、溶接層に亀裂が発生します。 溶接位置を作成するときは、ベベル角度を禁止する必要があります。
加熱温度が低すぎるため、溶接作業中に熱がすぐに放出されます。
固体層の温度が低すぎるため、溶射溶接原料に対して溶接層の冷却速度が速すぎます。
溶接材料であるコバルト基合金自体は赤色硬度が高く、500～700℃で加工した場合、強度は300～500hbを維持できますが、延性が低く、耐割れ性が弱く、結晶割れや低温割れが発生しやすく、そのため、溶接前に加熱する必要があります。
加熱温度はワークの大きさによって異なりますが、一般的な加熱範囲は350～500℃です。
吸湿を防ぐため、溶接電極のコーティングは溶接前にそのままの状態に保ってください。
溶接中、ケーキは150℃で1時間焼き付けられ、その後溶接ワイヤーの絶縁シリンダーに入れられます。
浅穴スプレー溶接の溶接部の円弧角度は、プロセスが許せばできるだけ大きくする必要があり、一般的には rÝ3mm です。
dn10〜25mm口径のバルブ本体は、溶接ワイヤーで浅い穴の底から溶接することができ、固体層温度±250*(2、アークの中央で、アークの速度を遅くすることを保証します)溶接ワイヤー。
製品のワークピースは、溶接前に炉 (250℃) で 350±10±20℃に加熱されました。 １．５時間の保温後、溶接を行った。
同時に固層温度を±250℃に制御し、溶接痕の端部をすべてスプレー溶接します。 溶接後、バルブ本体を直ちに加熱炉（450°C）に入れて断熱および絶縁する必要があります。 バッチの温度または炉の溶接温度が 710±20℃に急冷されると、断熱材と断熱材は 2 時間保持され、その後炉とともに冷却されます。 温度制御dnが32mmを超える場合は、コバルト基合金の溶射溶接後の剛性が高くなりすぎて弾性が不均一になる問題を解決するために、最初にバルブ本体をau形状に溶接する必要があります。 スプレー溶接作業の前に、製品ワークピースを洗浄し、製品ワークピースを炉（温度制御は250度）に入れ、450〜500度に加熱し、断熱して2時間保持し、溶接を発表します。 。
まず、コバルト基合金溶接ワイヤで表面をスプレー溶接し、各層の傷跡溶接を完了します。 同時に層間の温度を250℃に制御し、すべての終了後に傷跡をスプレー溶接します。
次に、マルテンサイト ステンレス鋼ワイヤ (高 cr、ni 相対含有量のステンレス鋼ワイヤ) を交換して、U 字型溶接を溶接します。 バルブ本体の電気溶接が完了したら、すぐに炉（450°C）に入れて断熱・保温します。 このバッチまたは炉の電気溶接が完了した後、焼き入れのために温度が 720℃～20℃まで上昇します。
加熱速度は150℃/hで、保温効果は2時間持続します。
電気めっきタンクには 2 つの電気レベルがあり、一般的な製品ワークピースを陰極として、静電場の金属イオンまたはチオシアン酸塩の影響下で陰極への移行と陰極表面近くの 2 つの側面の間で静電場の構築後の電力アクセスを切り替えます。この場合、陰極周囲のイオン濃度は陰極を避けた領域のイオン濃度よりも小さくなり、長距離のイオン移動につながる可能性があります。
錯イオンの放出により放出された金属陽イオンまたはチオシアンは、二重層に従って陰極表面に到達し、酸化反応を起こして金属分子を形成します。
電気めっきプロセス 電気めっきの歴史は比較的早く、研究開発の初期の表面処理プロセスは主に人々の腐食防止と装飾のニーズを満たすことでした。
近年、工業化と科学技術の発展に伴い、新しい生産プロセスの継続的な開発、特にいくつかの新しいコーティング材料と複合めっき技術の出現により、表面処理プロセスの適用分野が大幅に拡大し、表面工学設計に不可欠な部分です。
電気めっきプロセスは、金属電着技術の 1 つです。 電気分解により固体表面に金属沖積層を得るプロセスです。 その目的は、固体原料の表面特性を変更し、外観を改善し、耐食性、耐摩耗性、耐摩擦性を向上させたり、特殊な組成特性を備えた金属被覆材を調製したりすることです。 独自の電気的、磁気的、光学的、熱的、その他の表面特性やその他のプロセス特性を与えます。
一般に、陰極への金属電着のプロセスは次のプロセスで構成されます。1) リチウム電池電解質中のメッキ済み陽イオンまたはそのチオシアンルートが、濃度差により陰極 (製品ワークピース) 表面または転写面に熱伝達するプロセス２）電気レベルの表面および酸化反応プロセスの表面近くの液体層における金属陽イオンまたはそのチオシアンルートの表面変換プロセス（チオシアンリガンドの変換または配位数の減少など）3) 光触媒プロセス金属イオンまたはチオシアンを陰極上で電子を取得し、金属分子に変換します。 ４）金属またはアルミニウム合金の形成など、新しい相を形成する新相形成プロセス。 電気めっきタンクには 2 つの電気レベルが含まれており、一般的な製品のワークピースを陰極として、静電場の金属イオンまたはチオシアン酸塩の影響下で陰極に移動し、陰極の近くで 2 つの側面間の静電場の構築後に電源アクセスを切り替えます。表面がいわゆる二重層を形成すると、陰極周囲のイオン濃度が陰極を避けた領域のイオン濃度よりも低くなり、イオンの長距離移動につながる可能性があります。
錯イオンの放出により放出された金属陽イオンまたはチオシアンは、二重層に従って陰極表面に到達し、酸化反応を起こして金属分子を形成します。
カソード表面の各点における正イオンの充電と放電の困難さは同じではありません。 結晶の節と鋭角では、電流強度と静電作用が結晶の他の位置よりもはるかに大きくなります。 同時に、結晶ノードと鋭角に位置する分子性不飽和脂肪は、より高い吸着能力を持っています。 そして、この場所での充電と放電により、金属内に分子の格子定数が形成されます。 この陽イオンの好ましい充電および放電場所は、コーティングされた金属結晶の目です。
結晶に沿って目が拡大すると、外部の経済梯子によって接続された単原子成長の層が形成されます。 陰極金属の格子定数表面には格子定数力によって広がった基底応力が存在するため、徐々に陰極表面に付着した原子は下地金属（陰極）の分子構造との差異に関わらず連続する部分のみを占めるようになります。基板金属とコーティング金属間の格子定数の形状と仕様。 コーティング金属の分子構造が基板の分子構造と大きく異なる場合、成長結晶化は下地の分子構造と同じになり、その後徐々に独自の比較的安定な分子構造に変化します。 電場漂砂の分子構造は蓄積した金属自体の結晶学的特性に依存し、組織構造は電析プロセスの前提条件にある程度依存します。 沖積層の緻密さはイオン濃度、交換電流、表面界面活性剤に完全に依存し、電気結晶の結晶サイズは表面界面活性剤濃度に大きく依存します。
二、単一金属めっき工程 単一金属めっきとは、めっき液に一種の金属イオンのみを用い、めっき後に単一の金属コーティングを形成する方法を指します。
一般的な単一金属めっきプロセスには、主に溶融亜鉛めっき、銅めっき、ニッケルめっき、ステンレス鋼めっき、錫めっき、錫めっきなどが含まれており、鋼部品やその他の防食として使用できるだけでなく、機能も備えています。装飾デザインの改善と展性の特性の向上。
亜鉛の標準電極電位は-0.76vです。 鋼基材の場合、亜鉛コーティングは亜陽極酸化コーティングであり、主に鋼の腐食を避けるために使用されます。 電気亜鉛めっきは、物理溶融亜鉛めっきとシアンを含まない溶融亜鉛めっきの2つに分類されます。
物理溶融亜鉛めっきは、水溶液中での優れためっき機能、滑らかで繊細なコーティング、幅広い用途を特徴とし、めっき液はミクロシアン化物、低シアン化物、中シアン化物、高シアン化物のいくつかのクラスに分けられます。
しかし、この物質は有毒であるため、近年ではミクロシアン化物を使用し、シアン化物を含まないめっき液が選択される傾向にあります。
シアン化物を含まないめっき液には、酸性リン酸亜鉛めっき液、塩めっき液、チオシアン酸カリウムめっき液、ヒンジレスフッ化物めっき液などがあります。
1.部分アルカリ溶融亜鉛メッキは結晶が細かく、光沢が良く、めっき液のレベルと深いめっき能力が良く、電流強度と温度範囲が広く、システムの腐食が少ないです。
複雑な電気めっきプロセスと120μmを超えるコーティング厚さを備えた部品に適していますが、現在のめっき液の強度は比較的低く、有毒です。
めっき液の構成およびめっき工程では、次の点に注意する必要があります。 1) めっき液中の各成分の濃度を厳密に管理する。
高シアン溶融亜鉛めっき水溶液の各成分の濃度値（mol/L｝：2を維持すること）は、浴中の溶液、水酸化ナトリウムおよびガス関連成分に注意してください。
硫化物組成が50〜100g/Lを超えると、めっき液の導電率が低下するため、陽極酸化不動態化処理は冷凍法（冷蔵温度は-5℃、持続時間は8時間以上、カリウムは含まない）で行う必要があります。炭酸濃度値は30～40g/Lまで低減されます。） またはイオン交換法（めっき液に炭酸ナトリウムを添加または水酸化バリウムを析出させる）で処理します。 3) 冷間圧延鋼板 (亜鉛含有量 99.97%) の陽極酸化処理は、陽極酸化スリーブに注意して、めっき液中に陽極泥が浮いてコーティングが滑らかにならないようにする必要があります。
4) 物理溶融亜鉛めっき溶液の残留物に対する感受性は比較的小さく、その許容含有量は、銅 0.075 ～ 0.2g/L、鉛 0.02 ～ 0.04g/L、0.05 ～ 0.15g/L、錫 0.05 ～ 0.1 です。 g/L、クロム 0.015 ～ 0.025g/L、鉄 0.15g/L¤ めっき液中の不純物は、次の方法で解決できます。 12.5 ～ 3g/L の硫化ナトリウムを加えて、鉄と硫化物沈殿を形成し、鉛およびその他の重要な金属陽イオンを除去します。少量の亜鉛粉末を追加して、タンクの底にある銅と鉛を置き換えて除去できます。溶液に栓をすることもできます。陰極電流の強さは0.1〜0.2 A/cm2です。
2 部分アルカリリン酸亜鉛溶融亜鉛めっき部分アルカリ亜鉛めっき浴の組成はシンプルで使いやすく、コーティングは細かくて明るい、コーティングは色あせしにくく、システムの腐食が少なく、下水処理も非常に簡単です。
しかし、均一なめっきレベルと深いめっき能力のめっき液は、めっき液よりも貧弱で、電流強度が低く（70％〜80％）、一定の厚さ以上のコーティングの延性が向上します。