UHP氣體管道材料介紹

UHP氣體管道材料介紹UHP氣體管線材料介紹超純，潔凈管道系什么？20多年前,半導(dǎo)體，集成電路,生物制藥行業(yè)輸送純凈介質(zhì)(氣體)的管路采用的管道還是普通的不銹鋼管道，雖然管道的材料和安裝成本較低，但良率(合格率)卻很低.更嚴(yán)重的問題是:隨著芯片集成度的提高，線寬的越來越小，對傳輸氣體和介質(zhì)的管路提出更高的要求，管路的質(zhì)量成了制約芯片產(chǎn)量和集成度提高的瓶頸.就在那時(shí),日本東北大學(xué)的一位教授就這些問題前往美國的一家芯片廠調(diào)研，針對這些問題,他聯(lián)合日本的神戶特殊剛廠共同研發(fā)適合傳輸高純超高純氣體的不銹鋼管道，經(jīng)過多次研制，最后成功研制出精煉母材經(jīng)過特殊冷軋的BA管(光亮退火不銹鋼管)，后在此基礎(chǔ)上,又發(fā)明了EP管。通過對管道系統(tǒng)的改進(jìn)，芯片集成度，產(chǎn)量有了極大的提高，高科技產(chǎn)業(yè)在最近幾年有了飛速發(fā)展。超純，潔凈管道系統(tǒng)的真正含義半導(dǎo)體，集成電路,生物制約行業(yè)輸送純凈介質(zhì)(氣體)的高純管路是一種綜合考慮組織安定性,耐蝕性，加工性的最優(yōu)化不銹鋼管.要確保系統(tǒng)中立，我們要強(qiáng)調(diào)表面粗糙度Ra值和自身的潔凈，使顆粒發(fā)生和堆積滯留得到有效抑止.為了確?？珊附有约昂附淤|(zhì)量，要求保證尺寸公差，母材的化學(xué)成分.這樣才能確保在焊接時(shí)降低煙氣的發(fā)生，顆粒的產(chǎn)生及提高焊接部位的耐蝕性和平滑性。.總而言之，高純管路既要有漂亮的外表(外在的純凈)，又要有貨真價(jià)實(shí)的材質(zhì)(內(nèi)在的純凈).外在的純凈，有別于傳統(tǒng)不銹鋼管道內(nèi)外表面灰蒙蒙，凹凸不平的感覺，現(xiàn)在的超純，潔凈管道不僅有锃亮的外表，同時(shí)也有較好的內(nèi)表面粗糙度，以確保管道系統(tǒng)對傳輸?shù)慕橘|(zhì)保持中立以及保證最佳的徹底吹掃及清洗性能，現(xiàn)在工程師及技術(shù)人員常常提及的表面粗糙度Ra值就是對管道系統(tǒng)內(nèi)表面粗糙度的基本要求.為了確保自動(dòng)軌道焊接的質(zhì)量和效率,尺寸公差當(dāng)然也是最基本的要求。inI■ummi內(nèi)在的純凈指純凈的材質(zhì):真正意義上的超純，潔凈管道僅有漂亮的內(nèi)外表面是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，對管道系統(tǒng)的材質(zhì)也有非常苛刻嚴(yán)格的要求，無論對化學(xué)成分和機(jī)械性能都有一定的定義.所以我們提到的純凈管道是由純凈的316L制成，指不銹鋼中的不純物盡量降到一定范圍內(nèi)，非金屬夾雜物以及氣體成分控制在最小極限。c.超純，潔凈管道系統(tǒng)的制造1,母材的冶煉：常規(guī)的不銹鋼是通過電爐溶解(EF)而成的。對化學(xué)成分有一定要求的話，還需要通過氫氧脫碳(AOD)或真空脫碳(VOD)，通過這種精煉方式的材料化學(xué)成分在規(guī)定的范圍內(nèi),特別是C,Mn,Si,P,S等有害化學(xué)成分降到最低，才符合用來制造上述管道系統(tǒng)的母材(SINGLEMELT).采用真空脫碳(VOD)制造的不銹鋼坯,又經(jīng)過真空電弧再溶解(VAR)處理，使得材料純度更高并且不出現(xiàn)偏析,其性能特性更為優(yōu)異，這種材料又稱316LVAR(V1).用VOD材料，先用真空感應(yīng)熔煉(VIM)，然后再經(jīng)過真空電弧再溶解(VAR)處理,通過這種特殊精煉方式使得材料的C,Mn,Si,P,S及H,O降到最低，這種材料又稱VIM+VAR(V2).由于精煉和特殊精煉的技術(shù)難度大,目前僅有日本極少數(shù)工廠擁有這種技術(shù)，如KOBE(神戶特鋼),新日鐵的山陽特鋼(SANYO),住友鋼鐵(SUMITOMO)等，瑞典的SANDVIK有AOD和AOD+VAR冶煉.所以市面上真正的VIM+VAR的材料幾乎全部都是由日本工廠生產(chǎn)的。由上述精煉和特殊精煉方法得到的母材（母管，棒材和板材）就是生產(chǎn)高純管閥件的基礎(chǔ)材料。目前市場上質(zhì)量較高級的管閥件均由上述工廠提,■■11BA管的軋制：BA管是由日本工廠給出定義的，按這個(gè)定義:不銹鋼管經(jīng)過特殊冷軋表面粗糙度在特定值以下經(jīng)光亮退火（BRIGHTANNEALED）而成。正宗的BA管表面形態(tài)是退火態(tài)，沒有經(jīng)過任何機(jī)械或其他方式處理。經(jīng)過機(jī)械拋光和其他方式處理最后也光亮或表面粗糙度在特定值以下并非是真正意義上的BA管。到目前為止，世界上有能力用特殊冷軋方式制造2”以上大口徑薄壁BA管只有日本3家工廠（KOBE,SUMIKIN和KUZE）。2”以下批量制造BA管除日本上述3家外，還有日本的TSK,DAIDO.英國的FINETUBE,瑞典的SANDVIK,美國的PLYMOUTH.為了降低成本，現(xiàn)在市場上流通的1”以上大口徑管道中的絕大部分并非由真正的BA管制成，一般都是由焊管經(jīng)機(jī)械拋光或其他方式處理制成的“準(zhǔn)BA管”。HII表面處理和清洗包裝：BA管經(jīng)過超聲波清洗，包裝后便成為BA管成品。為了更進(jìn)一步提高管道內(nèi)表面的粗糙度以及耐蝕性，用BA管經(jīng)過內(nèi)表面電解拋光方式得到的管道叫EP管。在細(xì)長管內(nèi)要完成高質(zhì)量的電解拋光需要有專門“Know-How”,目前擁有這種“Know-How”技術(shù)的廠商有歐洲的Dockweiler（Henkel）,Sandvik（Calmo）,日本的三愛ami）.?I■%超純，潔凈管道系統(tǒng)的制造商 ■真正有能力提供高純母材的工廠全球也只有為數(shù)不多的幾個(gè)工廠，而且?guī)缀跞谌毡?，有能力進(jìn)行特殊冷軋制造BA管的工廠也不超過10家（絕大部分也在日本）。由此，我們會(huì)發(fā)現(xiàn)市面上的所有品牌中僅有KOBE和SUMIKIN是既有能力進(jìn)行精煉和特殊精煉，也有能力進(jìn)行特殊冷軋并制成成品BA管（具有一貫生產(chǎn)能力）的二家工廠。KUZE和PLYMOUTH等雖無母材精煉和特殊精煉能力（不生產(chǎn)母材），但有能力進(jìn)行特殊冷軋。除此以外，其他所謂的廠牌最多是一個(gè)“表面處理”工廠或者是一個(gè)“庫存商”。就像有能力加工制造芯片的廠商很多，但有能力制造芯片母機(jī)（例如光刻機(jī)）卻不多。很多所謂的高純管道廠商二頭看人臉色，原材料（BA管）看母材生產(chǎn)廠的臉色，產(chǎn)品看客戶和市場的臉色，擔(dān)當(dāng)著非常難堪的角色。二十年來，有些公司跌跌撞撞還在苦苦掙扎，有些公司訇然倒地早已無聲無息（如AMI），還有些公司如曇花一現(xiàn)來去匆匆。半I.計(jì)mi.mi .Hinn..超純，潔凈管道系統(tǒng)的價(jià)格 ■由于在母材冶煉，管道軋制，表面處理方面的技術(shù)壟斷及工藝的復(fù)雜性，造成真正的高純管路系統(tǒng)價(jià)格成本的高居不下。10年前，最便宜的BA管至少在10USD/M，最便宜的EP管接近20USD/M，近幾年由于生產(chǎn)規(guī)模的擴(kuò)大，價(jià)格有所降低，但畢竟這方面的生產(chǎn)技術(shù)控制在少數(shù)工廠手中，正宗產(chǎn)品的價(jià)格下調(diào)是非常有限的。我們會(huì)發(fā)現(xiàn)目前大多數(shù)產(chǎn)品價(jià)格僅為10年前的一半左右，很多產(chǎn)品的價(jià)格接近甚至低于工業(yè)級產(chǎn)品，仔細(xì)去了解一下，我們發(fā)現(xiàn)很多產(chǎn)品并非正宗的產(chǎn)品（但是這些產(chǎn)品卻是正宗的“著名”品牌），很多是偷工減料的，如有的原材料是普通的不銹鋼，母管并非真正的BA管，加工和檢測工藝也被簡化了。超純，潔凈管道系統(tǒng)的神秘性在生物制約廠如果用鍍鋅管來輸送介質(zhì)是無法想象的，但事實(shí)上，我們目前每家每戶每天生活用水都是用鍍鋅管來輸送的?，F(xiàn)在如果用一般的不銹鋼管來輸送氣體介質(zhì)也是無法想象的，但20多年前輸送純凈介質(zhì)（氣體）的管路采用的管道還是普通的不銹鋼管道?，F(xiàn)實(shí)中的工程師們很多往往缺少理智，建一個(gè)芯片廠無論什么系統(tǒng)，都要用價(jià)格昂貴的高純管路系統(tǒng)（很多都選用EP級，而且要選用最貴的品牌），似乎如果不這樣用就無法生產(chǎn)出合格的芯片來。所以對那些象印鈔廠一樣的芯片廠，他們的設(shè)計(jì)往往是“盡善盡美”，用最好的高純管路用于哪怕是用工業(yè)級都沒有問題的系統(tǒng)，這樣他們的預(yù)算就成了一個(gè)天文數(shù)字。這些善良的工程師們把這些管路系統(tǒng)神秘化了。由于神秘，他們也失去了獨(dú)立的思考和判斷，除了崇拜，就是迷信?，F(xiàn)實(shí)畢竟是現(xiàn)實(shí)，“摩爾法則”使電子產(chǎn)品的價(jià)格（無論芯片還是LCD/TFT）每隔一段時(shí)間降低一半，如果善良的工程師們還是以美好的愿望用天價(jià)的高純管路系統(tǒng)生產(chǎn)出天價(jià)的電子產(chǎn)品，那市場也會(huì)將他們的產(chǎn)品象供奉神仙一樣將他們的產(chǎn)品束之高閣。終于，很多工程師開始覺醒了，發(fā)現(xiàn)原來的很多設(shè)計(jì)存在嚴(yán)重的“質(zhì)量過剩”，他們開始優(yōu)化科學(xué)地設(shè)計(jì)高純管路系統(tǒng)：在合適的場合用合適的材料！這并非簡單地“從終點(diǎn)又回到起點(diǎn)”，重復(fù)20多年前的原始工作（采用原始的普通不銹鋼管道系統(tǒng)），這是市場競爭法則的結(jié)果。在高純管路系統(tǒng)方面，也印證了“摩爾法則”，總體性能上升了，但價(jià)格成本卻下來了?！?■■ ■.造工藝制BIBBIII..llllll超純，潔凈管道系統(tǒng)的市場新格局就像偉人走下神壇是凡人一樣，隨著我們對高純管路系統(tǒng)了解的不斷加深，超純，潔凈管道系統(tǒng)不再象以前那樣神秘。市場也永遠(yuǎn)遵循競爭法則：適者生存！那些擁有核心、技術(shù)的廠商，因?yàn)樵陉P(guān)鍵的重要的場合非要使用他們的產(chǎn)品，盡管他們價(jià)高和寡，但他們?nèi)匀豢梢悦銖?qiáng)生存。他們要提高市場占有率，關(guān)鍵要在不降低產(chǎn)品質(zhì)量的前提下，通過優(yōu)化和改進(jìn)工藝來降低生產(chǎn)成本，同時(shí)降低利潤率。那些沒有核心技術(shù)的廠商，因?yàn)闆]有資格價(jià)高，所以只好不斷地用降價(jià)來維持生計(jì)。他們的“準(zhǔn)BA管”灘EP管”還有市場，只不過要不斷地削減成本，因?yàn)樗麄兊漠a(chǎn)品面臨當(dāng)?shù)禺a(chǎn)品的競爭（事實(shí)上，他們的產(chǎn)品與當(dāng)?shù)禺a(chǎn)品相比除了LOGO不一樣之外沒有太多的區(qū)別）。在上月美國舊金山舉行的SEMICOM展上，有很多來自美國一家潔凈管道,管件生產(chǎn)廠的職員前往日本，韓國廠商的展臺尋找就業(yè)機(jī)會(huì)，原因是美國半導(dǎo)體業(yè)非常不景氣及公司在全球的業(yè)績不佳，為了降低成本，削減美國的業(yè)務(wù)，所以大規(guī)模地栽減美國當(dāng)?shù)貑T工.據(jù)說，該公司在韓國的生產(chǎn)業(yè)務(wù)（韓國工廠的EP舊生產(chǎn)線系早已倒閉的AMI生產(chǎn)線）已大于美國本土的業(yè)務(wù)，該公司僅是名義上的美國公司.該公司不生產(chǎn)母管，只做后道處理（清洗和包裝等），原來的母管從SANDVIK,PLYMOUTH,KOBE,RATH等工廠采購，現(xiàn)為了降低成本，很多母管改從韓國，臺灣等地廠商采購（母管不再強(qiáng)調(diào)要用純凈的316L材料）。據(jù)了解,前段時(shí)間，該公司還派人前往中國國內(nèi)考察不銹鋼管道工廠，希望能盡可能地降低采購成本.基于適者生存的市場競爭法則，很多市場上耳熟能詳?shù)钠放朴械馁绕煜⒐?，悄然退出競爭，如美國的AMI,有的被其他公司收購，如BENKAN被KITZ收購，CARTEN被FUJIKIN收購，EVAL和VERIFLO被PARKER收購，MOTOYAMA被HAMLET收購，當(dāng)然還有不少仍在苦苦掙扎。還有一些以前我們沒有聽說過的品牌，如韓國的TK，他們憑籍著在閥門管件方面的生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，生產(chǎn)規(guī)模以及對高純管路系統(tǒng)產(chǎn)品的準(zhǔn)確理解，努力擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模，降低生產(chǎn)成本，在最近的幾年中成了這個(gè)行業(yè)中的一匹黑馬，脫穎而出，無論在產(chǎn)品銷售規(guī)模還是銷售額方面都遙遙領(lǐng)先于同行。常見化學(xué)成分對不銹鋼管道性能的影響碳（C）:熔點(diǎn)為3540攝氏度碳是合金鋼成分中最重要的合金成分。除了碳以外合金鋼中還含有因生產(chǎn)過程中所產(chǎn)生的其他雜質(zhì)如硅、錳、磷以及硫等。隨著碳含量的增加，鋼材的硬度以及強(qiáng)度會(huì)有明顯的提高。而延伸性、鍛造性、焊接性以及加工性則有明顯的減弱。鋼材中的碳含量不會(huì)影響其對水、酸以及高溫氣體的耐腐蝕性。鉻（Cr）:熔點(diǎn)為1920攝氏度因有鉻的存在所以鋼材才有淬火的可能（在油或空氣中）。通過對生成馬氏體結(jié)構(gòu)所最低要求的淬火速度之降低，可提高鋼材的硬度以及冶煉性能。而鋼材的抗撞擊性能則會(huì)減弱，延伸性能所受到的影響不大。純鉻鋼的焊接性能隨著鉻成分的提高將會(huì)減弱。每增加1%的鉻成分將會(huì)提高材料的抗拉強(qiáng)度80-100%N/mm2。鉻對合金的耐腐蝕性能有著決定性的影響。鉻極易氧化，可在合金鋼表面形成一層氧化鉻表面，從而阻止或延遲氧分子的侵入，使得合金鋼體耐腐蝕的性能得以加強(qiáng)。若合金中鉻的成分大于12.5%，則此合金鋼被稱為不銹合金鋼。因不銹鋼耐腐蝕的性能主要是通過表面所形成的氧化鉻層實(shí)現(xiàn)的，故此類不銹合金鋼的耐腐蝕性能主要是針對氧化類的腐蝕而言的。鉻還可以提高合金鋼的耐腐蝕性能以及表面鈍化層的穩(wěn)定性。銅（Cu）:熔點(diǎn)為1048攝氏度銅只在少數(shù)合金鋼中可以找到。銅極易在材料的表層下面聚集并向分子間隙滲漏，從而使得材料表面在熱成型處理過程中變得極為敏感。銅一般是作為有害成分來對待的。銅可以提高材料延伸性能以及擴(kuò)張性與材料強(qiáng)度之比率。超過0.30%的銅的含量可以穩(wěn)定合金材料的淬火性能。對焊接性能尤其影響。在非合金鋼以及低量合金鋼中銅的成分可明顯增加材料對氣候類侵蝕的抵抗性能。在耐酸型合金鋼中銅的成分若超過1%可使材料對鹽酸以及硫酸的耐腐蝕性能得到提高。mumiiinHmuniiiiiiiiiiiiiiiiiiiHii錳（Mn）:熔點(diǎn)為1221攝氏度錳具有抗氧性能。遇到硫極易生成亞硫酸錳，從而減少合金中生成亞硫酸錳的機(jī)會(huì)，這在工具鋼中極為重要。錳可大幅度降低合金鋼的臨界冷卻速度，從而提高材料的硬度。材料的延伸性能以及強(qiáng)度也隨之得到一定程度上的提高。錳也可提高合金鋼材料的鍛造性能以及焊接性能，材料的硬度性能在深度方面也將得到較大的提高。若錳的成分含量超過4%，在非淬火類冷卻過程中會(huì)導(dǎo)致難以處理馬氏體結(jié)構(gòu)的產(chǎn)生。鑰（Mo）:熔點(diǎn)為2622攝氏度鑰一般是同其他合金成分一起投入的。鑰同錳在降低合金鋼的臨界冷卻速度方面有著相似的作用，從而間接提高材料的硬度。鑰可減少合金在非淬火冷卻過程中產(chǎn)生難以處理的馬氏體的機(jī)會(huì)，促使合金材料內(nèi)部形成細(xì)微顆粒結(jié)構(gòu)，并對材料的焊接性能產(chǎn)生正面影響。鑰可以提高材料的伸展性能，從而提高材料的強(qiáng)度。但較高的鑰的含量會(huì)對材料鍛造性能產(chǎn)生負(fù)面影響。鑰屬于可以提高合金耐腐蝕性能的成分。在高鉻以及鉻鎳合金鋼中常常得到應(yīng)用，提高鑰的含量可以降低合金材料產(chǎn)生孔狀腐蝕的機(jī)會(huì)。■體...■造工藝...an■n鎳（Ni）:熔點(diǎn)為1453攝氏度鎳不易碳化。鎳只有在奧氏體鉻鎳合金鋼中才會(huì)提高合金鋼材料的耐腐蝕性能，其耐腐蝕性能主要表現(xiàn)在對還原類化學(xué)物質(zhì)的侵襲方面。其在對氧化類侵蝕的不足則通過鉻得到補(bǔ)充。磷（P）:熔點(diǎn)為44攝氏度磷為合金鋼材料中的有害物質(zhì)，因磷的熔析點(diǎn)極低，所以磷在合金材料中分布很不均勻。磷不易清除，在高品質(zhì)合金鋼中磷的含量力爭控制在0.05%以下。磷即使在合金材料中所占的成分比例很小也會(huì)促使合金材料出現(xiàn)不易處理的趨勢。此所謂“磷造成的不易處理性"會(huì)隨著合金材料中碳成分的提高、淬火溫度的提高、材料分子體積的增大以及鍛造程度的減少而進(jìn)一步加強(qiáng)。其表現(xiàn)形式為冷軋斷裂以及不易鍛造。在含碳量為0.1%的低合金類建筑用鋼中磷可以提高材料的強(qiáng)度以及對環(huán)境類侵蝕的抵抗性能。適當(dāng)加入銅的成分則效果更佳?！觥觥觥觥觥隽颍⊿）:熔點(diǎn)為118攝氏度硫是影響合金鋼材料各種性能的有害雜質(zhì)中危害最大的成分。遇鐵分子會(huì)氧化成亞硫酸鐵，因亞硫酸鐵的熔點(diǎn)很低，絕大部分均分布在材料分子的間隙中，從而形成對合金材料分子的網(wǎng)狀包圍，因而減弱了合金材料分子間的有效連接，使合金材料在熱處理成型時(shí)易于斷裂。硫?qū)﹀i有著極強(qiáng)的親和力，故而在冶金實(shí)踐中用錳來牽制硫，以減少硫?qū)辖鸩牧闲阅艿挠绊?。硫的成分達(dá)到一定程度會(huì)使焊縫出現(xiàn)裂縫。硅（Si）:熔點(diǎn)為1414攝氏度硅同錳一樣在任何一種合金鋼材料中都可以找到。除了鐵礦石中帶有硅以外，爐水從煉鋼爐壁的耐火層中也會(huì)攝取相當(dāng)部分的硅成分。只有在硅的含量超過0.4%時(shí)，合金鋼才成為硅合金鋼。硅具有脫氧性，有助于石墨的熔析。硅可以提高合金材料的強(qiáng)度以及耐耗損性能。合金材料的彈性極限通過硅也可以得到明顯的提高，是彈簧鋼合金的首要成分。硅可以大幅度提高耐高溫合金材料的鱗層強(qiáng)度，從而提高耐高溫材料的冶煉性能。但因它同時(shí)對材料的冷成型以及熱成型性能有著很大的影響，所以硅的成分在合金材料中一般都控制在較小的范圍內(nèi)。硅的成分若提高到12%以上，則合金材料會(huì)呈現(xiàn)出極強(qiáng)的耐酸腐蝕性，但此時(shí)的合金鋼只能用打磨的方式進(jìn)行處理了?！鯩HIHHH^HBII程■■UBIIIIBIHIIIIHIIIIIIIHIIIIIIIIIIHIII鈦（Ti）:熔點(diǎn)為1727攝氏度鈦對氧、氮、硫以及碳有著極強(qiáng)的親和力。在耐腐蝕類合金不銹鋼材料中鈦常常被用來作為穩(wěn)定劑使用，以提高合金材料對分子間類腐蝕的抵抗能力。不銹鋼管道系統(tǒng)的表面若是要接觸載體應(yīng)具有下列特征：耐腐蝕性、載體中立、易于吹掃清洗等?；诖?，項(xiàng)目規(guī)劃設(shè)計(jì)應(yīng)該選擇合適的材料，以便用戶的最終要求能在最大程度上得到滿足。以所規(guī)定的檢測技術(shù)去評判設(shè)備各個(gè)部分表面質(zhì)量，即使依用戶的最終要求已選擇了合適的材料，也還是常常會(huì)發(fā)現(xiàn)一些另人難以滿意的技術(shù)空白之地。除了用肉眼進(jìn)行視覺上的檢測以及根據(jù)一些常用的企業(yè)自定標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢測外，作為快捷、相對便宜的檢測手段通常是采用現(xiàn)時(shí)通行的同步點(diǎn)觸粗糙度檢測儀（如豪摩爾檢測儀、百盾檢測儀等）對粗糙度進(jìn)行檢測。這種檢測方法是通過儀器所提供的二維幾何比較數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。但由于管道表面情況復(fù)雜，以及這類測試儀的性能有著極大的局限性，所以對由其所提供的數(shù)據(jù)作出正確的分析是相當(dāng)困難的。為此有必要對此進(jìn)行一下探討。為了能正確地分析這些數(shù)據(jù)，現(xiàn)將評判的視野分成以下三個(gè)部分：表面結(jié)構(gòu)；形態(tài)結(jié)構(gòu)；能量水平。不同的表面處理方法也將予以充分的考慮。表面結(jié)構(gòu)分析是以三維的形式來描述表面以及表面相連的細(xì)微孔穴的具體結(jié)構(gòu)。為了能準(zhǔn)確地把握表面的具體結(jié)構(gòu)，在釋義表面結(jié)構(gòu)分析所提供的信息時(shí)，應(yīng)將具體的環(huán)境因素（比如靜力、動(dòng)力等）以及因渦流而形成的介層及其自然擴(kuò)散效應(yīng)考慮在內(nèi)。按表面結(jié)構(gòu)分析的標(biāo)準(zhǔn)來評判管道的表面，用前面提高的檢測方法無疑是無法達(dá)到的?；诖?，以一孤立的、通過上述檢測儀器測得的粗糙度Ra值來作為評判管道表面結(jié)構(gòu)的唯一依據(jù)是不可信的。另外，還可用掃描電鏡（SEM）來輔助分析表面缺陷。需要特別說明的是，由于歐美、日本粗糙度檢測手段和測試距離的不一致（如歐洲的測試距離是4.8mm，美國的測試距離是3.81mm，日本的測試距離是1.25mm）使得測試的結(jié)果就不一樣，在這種情況下Ra值也缺乏可比性。一般來說，測試距離越長，可信性越高。作為對處理過的管道表面結(jié)構(gòu)評判的一個(gè)重要輔助手段可采用比如無離子水析法，用這種方法可測定液體及氣體范圍內(nèi)離子自然擴(kuò)散的效應(yīng)，藉此推定表面結(jié)構(gòu)。通過形態(tài)結(jié)構(gòu)分析可以發(fā)現(xiàn)管道表面的奧氏體結(jié)構(gòu)因選用的表面處理方式之緣故而受到負(fù)面影響。這種影響通過特殊的檢驗(yàn)（包括ESCA鈍化膜鉻氧比例分析、俄歇電子能譜（AES）分析鈍化膜層厚度測試）可以毫無困難地深入到表層以下30微米處進(jìn)行。通過這樣的檢測可以發(fā)現(xiàn)，接觸載體的管道表面已非擁有原來精確定義出來的物質(zhì)結(jié)構(gòu)。通過形態(tài)結(jié)構(gòu)分析還可以發(fā)現(xiàn)，管道表層內(nèi)隨著表面處理的方法不同而殘留了不同的雜質(zhì)（比如研磨殘屑等），物質(zhì)成分結(jié)構(gòu)也被改變（比如鐵素體的成分）?？偟恼f來，管道表面的結(jié)構(gòu)因處理方式而引起的改變除了對清潔度有著負(fù)影響外對耐腐蝕性也有著十分不利的影響。而用光能量色散分析（EDX）可以分析表面夾雜物。管道表面整體能量水平的提高將對管道表面的所有性能（比如耐腐蝕性、附著性、過濾性等）產(chǎn)生不利的影響。由此也可以得到，上述三個(gè)方面是互相影響的，沒有一項(xiàng)可以孤立地存在。所以，有關(guān)通過前面得到的檢測方法得到的粗糙度數(shù)據(jù)只有同其他的信息（比如通過產(chǎn)品附帶文件確定表面處理的方式）結(jié)合起來才會(huì)有說服力。只有在質(zhì)量保證體系下使用非標(biāo)準(zhǔn)化一系列附加的檢測方式，用戶的要求才會(huì)得到完全的滿足。鈍化層的產(chǎn)生及作用■.高科技業(yè)界諸如半導(dǎo)體、光電子、生物制藥等的敏感、腐蝕性強(qiáng)的介質(zhì)對輸送的管道提出了更高的要求。如：管道在傳輸過程中必須保持中立和有極好的耐腐蝕性。而傳統(tǒng)的拉、磨、羽布拋光等機(jī)械處理盡管可以使管道表面的粗糙度Ra值做得很好，但這些機(jī)械拋光手段無法從根本上改善表面質(zhì)量，尤其是形態(tài)結(jié)構(gòu)和能量水平。而具有所謂鉻氧化物鈍化層的高純不銹鋼管道正符合現(xiàn)代高科技業(yè)界的技術(shù)要求。LIubruiiii■