Độ thô bề mặt của thép không gỉ

Độ thô bề mặt của thép không gỉ

Thép không gỉ, là một vật liệu được sử dụng rộng rãi trong xây dựng, công nghiệp, chăm sóc y tế và nội thất nhà, đặc điểm bề mặt của nó trực tiếp ảnh hưởng đến hiệu suất và ngoại hình của nó.độ thô bề mặt là một trong những chỉ số quan trọng để đo chất lượng bề mặt của thép không gỉBài viết này sẽ đưa bạn qua những gì bề mặt thô của thép không gỉ là, tầm quan trọng của nó, và làm thế nào để kiểm soát và tối ưu hóa nó.

Phạm vi thô bề mặt thép không gỉ chung

Công nghệ chế biến

Phạm vi Ra (μm)

Đặc điểm bề mặt

Các kịch bản ứng dụng

Làm bóng gương

≤0,05 ~ 0.1

Mượt như gương, phản xạ cao

Thiết bị trang trí cao cấp, thiết bị y tế, thiết bị thực phẩm

Làm bóng mịn

0.1 ~ 0.4

Mỏng và mịn màng, không có kết cấu rõ ràng

Các dụng cụ nấu ăn, các dụng cụ chính xác

Làm bóng cơ khí

0.4 ~ 1.6

Mẫu sắc hơi rõ ràng, cảm giác mịn màng

Trang trí kiến trúc, thùng chứa hóa chất

Kéo dây

0.2 ~ 1.5

Dải một chiều, kết cấu mờ

Bảng thiết bị gia dụng, trang trí thang máy

Xả cát

1.0 ~ 6.3

Bề mặt mỡ đồng nhất, mờ

Thiết bị công nghiệp, bề mặt không trượt

Bảng nguyên bản cuộn (2B)

0.3 ~ 1.0

Dần dẻo, màu xám trắng

Bảng sử dụng chung, chế biến ván kim loại

Bề mặt ướp

0.8 ~ 3.2

Màu trắng màu xám đồng nhất, hơi thô

Các bộ phận cấu trúc chống ăn mòn, đường ống

Sự thô dẻo của bề mặt là gì?
Độ thô bề mặt đề cập đến mức độ bất đồng của hình dạng hình học vi mô của bề mặt vật liệu,thường được mô tả bằng chiều cao và khoảng cách của các đỉnh và thung lũng trên bề mặtTrong các thuật ngữ chuyên nghiệp, độ thô được đánh giá bằng cách đo biến động của hồ sơ bề mặt, và đơn vị thường là micrometer (μm).Các tiêu chuẩn thường được sử dụng bao gồm Ra (Roughness trung bình số học) và Rz (Roughness chiều cao tối đa).

Tầm quan trọng của độ thô bề mặt của thép không gỉ
1. ảnh hưởng đến hiệu suất chống ăn mòn
Thép không gỉ được sử dụng rộng rãi chủ yếu là do khả năng chống ăn mòn tuyệt vời của nó. Tuy nhiên, hiệu suất này có liên quan chặt chẽ đến độ thô bề mặt của nó.Độ thô bề mặt cao hơn dẫn đến các rãnh nhỏ hơn, có xu hướng tích lũy độ ẩm, bụi bẩn và hóa chất, do đó tăng tốc quá trình ăn mòn. Ngược lại, bề mặt mịn dễ dàng lau và có khả năng chống ăn mòn mạnh hơn.
2- Xác định sự xuất hiện và sự hấp dẫn thẩm mỹ
Sự xuất hiện của thép không gỉ là rất quan trọng trong trang trí kiến trúc hoặc các mặt hàng gia dụng.Thép không gỉ hoàn thiện gương đòi hỏi độ thô cực kỳ thấp, trong khi thép không gỉ chải cần các quy trình cụ thể để tạo ra một kết cấu đồng nhất.
3. Cải thiện hiệu suất cơ khí
Trong một số ứng dụng công nghiệp, hệ số ma sát của bề mặt thép không gỉ là một tham số quan trọng, và độ thô sẽ ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu suất ma sát.trong thiết bị chế biến thực phẩm, bề mặt thép không gỉ mịn giúp giảm dư lượng vật liệu và cải thiện điều kiện vệ sinh.
4. ảnh hưởng đến độ bám của lớp phủ
Khi cần phải sơn hoặc phun trên bề mặt thép không gỉ, độ thô của bề mặt đóng một vai trò quan trọng.do đó cải thiện độ bền của sản phẩm.

Các yếu tố chính ảnh hưởng đến độ thô
Bản thân vật liệu: Thép không gỉ austenit (chẳng hạn như 304, 316) dễ dàng đánh bóng đến kết thúc gương,trong khi thép không gỉ martensitic (như 410) có độ cứng cao và khó đánh bóng hơn.
Phương pháp chế biến:
Làm bóng cơ học: Thông qua việc nghiền từng bước bằng bánh nghiền hoặc bánh đánh bóng, nó có thể đạt Ra 0,1 μm.
Đánh bóng điện phân: Nó đạt được bề mặt siêu mịn (Ra ≤ 0,05 μm) thông qua hòa tan điện hóa, đồng thời tăng khả năng chống ăn mòn.
Xử lý laser: Nó có thể kiểm soát chính xác độ thô cục bộ (như Ra 0,1 đến 10 μm) và được sử dụng cho các bề mặt chức năng.
Điều trị tiếp theo: Điều trị thụ động có thể giảm tác động tiêu cực của độ thô đối với khả năng chống ăn mòn.

Làm thế nào để kiểm soát độ thô bề mặt của thép không gỉ?
1. Chọn công nghệ xử lý thích hợp
Công nghệ chế biến thép không gỉ trực tiếp quyết định độ thô bề mặt của nó. Ví dụ:
Làm bóng bằng máy: Bằng cách sử dụng thiết bị cơ học để nghiền và đánh bóng thép không gỉ, bề mặt có thể được làm mịn.
Làm bóng bằng điện phân: Bằng cách sử dụng các phương pháp điện hóa để loại bỏ các nhịp nhỏ trên bề mặt, độ thô thấp hơn được đạt được.
- Điều trị chải: Một kết cấu đồng nhất được hình thành trên bề mặt thép không gỉ thông qua các công cụ cụ thể để đáp ứng các yêu cầu trang trí.
2Sử dụng thiết bị đo chính xác cao
Trong quá trình sản xuất, the use of high-precision surface roughness measurement instruments (such as profilometers or laser scanners) can monitor and adjust processing parameters in real time to ensure that the products meet the expected roughness standards.
3. Tối ưu hóa lựa chọn vật liệu
Các loại thép không gỉ khác nhau phản ứng khác nhau với các kỹ thuật chế biến. Ví dụ, thép không gỉ 304 và thép không gỉ 316 có thể có độ thô khác nhau sau khi đánh bóng.nó cũng rất quan trọng để lựa chọn các vật liệu thép không gỉ phù hợp theo yêu cầu.
4. Tăng cường kiểm soát chất lượng
Thiết lập một hệ thống kiểm soát chất lượng hoàn chỉnh và thực hiện kiểm tra nghiêm ngặt trên mỗi lô sản phẩm để đảm bảo rằng độ thô bề mặt đáp ứng các yêu cầu thiết kế.Điều này không chỉ có thể cải thiện chất lượng sản phẩm, nhưng cũng giảm chi phí sản xuất.

Mối quan hệ giữa độ thô và hiệu suất
Chống ăn mòn: Độ thô thấp hơn (Ra < 0,4 μm), các lỗ chân lông bề mặt càng ít và khả năng chống ăn mòn lỗ càng mạnh.
Độ sạch: Các bề mặt có Ra < 0,8 μm dễ làm sạch hơn, đáp ứng các tiêu chuẩn của ngành công nghiệp thực phẩm / y tế (như FDA, GMP).
Dung kết / phủ: Độ thô trung bình (Ra 1,6-3,2 μm) có thể tăng độ dính của lớp phủ.

Phương pháp đo
Đo độ tiếp xúc: Sử dụng máy đo độ thô (như Taylor Hobson) để tiếp xúc trực tiếp với bề mặt, với độ chính xác cao.
đo không tiếp xúc: kính hiển vi confocal laser hoặc interferometer ánh sáng trắng, phù hợp với bề mặt siêu mịn (như gương).
Các khối mẫu so sánh: So sánh nhanh, nhưng với độ chính xác tương đối thấp.

Tiêu chuẩn tham chiếu
ISO 1302: Xác định phương pháp đánh dấu biểu tượng cho độ thô bề mặt.
ASTM A480: Yêu cầu chung về độ thô bề mặt của tấm thép không gỉ.
Tiêu chuẩn cụ thể của ngành: Ví dụ, ngành công nghiệp bán dẫn đòi hỏi Ra < 0,05 μm, trong khi trang trí kiến trúc chỉ cần Ra < 1,6 μm.
Các trường hợp thô bề mặt trong các ứng dụng thực tế
Trường hợp 1: Thiết bị chế biến thực phẩm
Ngành công nghiệp thực phẩm có yêu cầu vệ sinh cực kỳ cao. thiết bị thép không gỉ cần một bề mặt mịn và không lỗ để ngăn ngừa sự phát triển của vi khuẩn.Thiết bị như vậy thường sử dụng quá trình đánh bóng điện phân để kiểm soát độ thô bề mặt dưới 0.8μm.
Trường hợp 2: Thiết kế kiến trúc
Trong các tòa nhà cao cấp, các bức tường rèm thép không gỉ hoặc các tấm trang trí thang máy thường được xử lý bằng đánh bóng gương để đạt được hiệu ứng bóng cao,và độ thô bề mặt của chúng thường ít hơn 0.1μm.
Vụ 3: Thiết bị y tế
Các thiết bị y tế có yêu cầu cực kỳ cao về độ sạch và khả năng chống ăn mòn của bề mặt vật liệu.độ thô của bề mặt thép không gỉ cần được kiểm soát trong phạm vi cực thấp để đảm bảo an toàn và độ bền.