Les tuyaux en acier inoxydable sont largement utilisés dans la décoration de bâtiments, les dispositifs médicaux, la transformation alimentaire, la pétrochimie,et la fabrication d'équipements haut de gamme en raison de leur excellente résistance à la corrosion et de leurs propriétés mécaniquesCependant, les matériaux en acier inoxydable peuvent encore rencontrer des problèmes dans certaines conditions, telles qu'une dureté de surface insuffisante, une faible résistance à l'usure,et résistance à la corrosion inférieure à l'idéal dans certains environnementsEn plus de cela, avec la demande accrue des consommateurs et des conceptions de plus en plus diverses, le marché des tuyaux en acier inoxydable coloré continue de croître.Les méthodes traditionnelles de traitement des surfaces ont du mal à répondre à la fois aux besoins de performance et esthétiques..
L'introduction de la technologie de revêtement sous vide a apporté une toute nouvelle solution pour modifier la surface des tuyaux en acier inoxydable.le revêtement sous vide dépose du matériau cible sur la surface du tuyau sous forme d'atomes ou d'ions sous videL'acier inoxydable, avec sa surface dense et son excellente résistance à la corrosion, est devenu l'un des substrats les plus idéaux pour le revêtement PVD.le revêtement sous vide est largement utilisé pour fabriquer des revêtements fonctionnels sur les parois intérieures des tuyaux en acier inoxydable et des revêtements décoratifs sur les parois extérieures.
1.Le principe technique du revêtement sous vide des tuyaux en acier inoxydable
Dans un environnement à haut vide, le matériau de revêtement est chauffé à un état d'évaporation ou de sublimation par des méthodes telles que le chauffage par résistance ou le bombardement par faisceau d'électrons,de sorte que les molécules ou les atomes du matériau se déposent sur la surface du tuyau d'acier pour former un film minceCette méthode a un cycle de fonctionnement court et une efficacité relativement élevée, mais la résistance de liaison entre le revêtement et le substrat est quelque peu limitée.
Il utilise des ions gazeux générés par une décharge lumineuse pour bombarder le matériau cible, provoquant l'éjection et le dépôt de ses atomes sur la surface des tuyaux en acier.Le revêtement par pulvérisation fonctionne avec un large éventail de matériaux, pratiquement tout peut être utilisé comme cible.L'équipement pour cette méthode est relativement complexe, mais il est particulièrement utile pour les matériaux à point de fusion élevé et à basse pression de vapeur.et le taux de dépôt est légèrement plus lent que le revêtement d'évaporationPour le revêtement des parois intérieures des tuyaux en acier inoxydable, la pulvérisation en courant continu est une méthode assez mature, capable de déposer des films de haute qualité uniformément à l'intérieur de tuyaux longs et étroits.
Il combine l'évaporation sous vide avec la pulvérisation, en utilisant une décharge de gaz pour ioniser partiellement le matériau de revêtement, qui est ensuite déposé sur la surface du substrat sous bombardement ionique.Le principal avantage du placage ionique est que le film adhère très fortement au substrat et a un taux de dépôt relativement élevé.Le revêtement ionique multi-arc est un procédé courant pour les revêtements décoratifs sur les tuyaux d'acier et peut produire des films avec une excellente adhérence et des couleurs riches.
2Les principaux avantages des tubes en acier inoxydable à revêtement sous vide
L'acier inoxydable est le matériau idéal pour le revêtement PVD car il a naturellement une bonne résistance à la corrosion et une structure de surface dense.Substrats tels que les alliages de zinc, les alliages de cuivre et les alliages d'aluminium ont tendance à s'oxyder ou à avoir des pores en surface, ce qui rend le revêtement sujet au pelage s'il est appliqué directement, ils ont donc généralement besoin d'une couche de base de galvanoplastie chimique en premier.
La dureté et la résistance à l'usure ont été grandement améliorées. Le revêtement sous vide peut augmenter considérablement la dureté de surface des tuyaux en acier inoxydable.,la dureté de surface après revêtement peut atteindre 5-25 GPa, alors que l'acier inoxydable 304 est d'environ 2 GPa.
La dureté du revêtement PVD est généralement de 2 à 4 fois celle du substrat en acier inoxydable, ce qui améliore considérablement la résistance aux rayures et les performances d'usure.
Le revêtement sous vide peut créer différentes couleurs sur les tuyaux en acier inoxydable, tels que l'or, l'or rose, le noir, le métal de canon et le bronze,avec une couche de film uniforme qui conserve le lustre et la texture de surface d'origine du matériauLes surfaces très brillantes restent toujours brillantes et les textures brossées restent clairement visibles.
Les avantages environnementaux sont évidents: le revêtement sous vide est un procédé à sec effectué entièrement dans un environnement sous vide, sans utiliser de solutions de revêtement chimique, ne produisant aucune pollution par les métaux lourds,pas d'émissions d'eaux usées ou de gaz d'échappement, et en respectant des réglementations environnementales de plus en plus strictes.
3.Le procédé de revêtement des tuyaux en acier inoxydable
Si la surface du tuyau d'acier contient des résidus tels que de la cire de polissage, de la graisse, de la poussière ou des scories de soudage, il peut être nécessaire de nettoyer le tuyau.il affectera gravement l'adhérence du revêtementLa difficulté à nettoyer les tuyaux en acier inoxydable réside dans les impuretés cachées à l'intérieur du tuyau, sur les soudures ou dans les plis, qui sont difficiles à enlever.Dans la pratique industrielle, les tuyaux en acier inoxydable poli passent généralement par plusieurs étapes de nettoyage par ultrasons:nettoyage par ultrasons à l'aide de solvants → nettoyage par ultrasons à l'eau du robinet → nettoyage par ultrasons à l'eau désionisée → rinçage à l'eau désionisée → séchagePour les parois intérieures des tuyaux en acier inoxydable, des appareils de nettoyage par ultrasons spéciaux ont été développés.réaliser un nettoyage efficace.
Accrocher les tuyaux en acier inoxydable nettoyés et séchés sur un appareil spécial à l'intérieur de la chambre à vide, en veillant à ce qu'il y ait un espace entre les tuyaux pour un revêtement uniforme.Allumez le système de pompe à vide et abaissez la chambre au niveau de vide élevé requis.
Nettoyage et activation des ions. Sous vide, du gaz argon est introduit et un biais est appliqué, en utilisant des ions argon à haute énergie pour bombarder la surface du tuyau en acier.Il effectue un nettoyage profond au niveau atomique et une activation de surface., créant une interface de collage idéale pour un revêtement ultérieur.
En fonction du type de film cible, des gaz réactifs tels que l'azote ou l'acétylène sont introduits, et le matériau cible est ionisé par des méthodes de pulvérisation ou d'arc,formant un film composé sur la surface du tuyau en acierPour le revêtement des parois intérieures des tuyaux en acier inoxydable, un équipement de pulvérisation spécialement conçu est nécessaire pour assurer une couverture uniforme à l'intérieur des tuyaux longs et étroits.Des études montrent que pour la pulvérisation en courant continu de films de TiN sur les parois intérieures de tuyaux en acier inoxydableDans ce cas, les paramètres de procédé optimisés sont: pression de travail de 80 à 90 Pa et température du substrat de 160 à 180 °C. Dans ces conditions, le dépôt de film est d'environ 0,145 nm/s.
Après le revêtement, coupez le courant et le gaz. Le tuyau d'acier est retiré après refroidissement naturel dans la chambre à vide.
4Les principaux scénarios d'application et les défis techniques
Le revêtement des parois intérieures des tuyaux en acier inoxydable est largement utilisé dans des domaines tels que les chambres à vide des accélérateurs, les tuyaux des équipements à semi-conducteurs,et des tuyaux de transport alimentaire et pharmaceutiqueAprès l'application d'un film de TiN, le rendement d'électrons secondaires de la paroi intérieure de l'acier inoxydable diminue considérablement et le taux de dégazage est meilleur que celui de l'acier inoxydable brut.tuyaux étroits dont le rapport longueur/diamètre est supérieur à 20:1, un revêtement de lubrifiant anti-corrosion DLC peut être appliqué sur la paroi interne en utilisant PECVD combiné à la technologie de décharge de cathode creuse.
Dans des domaines comme les tuyaux en acier inoxydable pour la décoration des bâtiments, les tuyaux de meubles et les accessoires de salle de bain,le revêtement sous vide peut obtenir des effets de couleur riches et une excellente résistance aux intempériesLes tests de pulvérisation acide de sel peuvent atteindre 24 heures au niveau 10 et les tests de résistance aux UV dépassent 500 heures.mais les revêtements PVD ne peuvent pas complètement empêcher la corrosion du substratLa résistance à la corrosion du substrat lui-même est essentielle à la durabilité du revêtement.
Les tuyaux en acier inoxydable après revêtement doivent éviter un contact prolongé avec des acides forts, des bases fortes ou des substances corrosives telles que le fluorure ou le sel.Pour le nettoyage de routinePour certaines applications haut de gamme, il est recommandé d'utiliser de l'alcool industriel avec un tissu en coton doux.vous pouvez choisir de pulvériser un revêtement anti-empreintes digitales transparent pour améliorer la résistance aux empreintes digitales et la résistance à la corrosion, mais attention aux changements de couleur et de texture après pulvérisation.
Votre message doit contenir entre 20 et 3 000 caractères!
