1、SUS管材介紹內容大綱金屬材料介紹管材拋光處理機械拋光之缺點及改善方法 高精密洗淨流程客戶使用之管材金屬材料介紹 合金鋼凡碳鋼中除了碳以外，如果Mn含量超過1.65以上，Si含量在0.6以上，Cu在0.06以上時稱之。不銹鋼合金鋼材中Cr含量如果超過3.99時稱之。沃斯田、肥粒鐵及麻田散鐵不銹鋼為FeCr之合金，其中Cr含量大於10.5稱之。其主要金屬成分有C、Si、Mn、P、S、Cr、Ni、Mo、Al、H、O。JIS不銹鋼(SUS材質)的分類 成分上有Cr 系與Cr-Ni系二種，由組織上的觀點有麻田散鐵(martensite)系，肥粒鐵(ferrite)系，沃斯田鐵(austenite)系的
2、三種 麻田散鐵系13Cr(JIS記號4XX)肥粒鐵系18Cr(JIS記號4XX)沃斯田鐵系-18Cr-8Ni(JIS記號3XX、2XX)不銹鋼材中各主要元素之作用說明：碳：在金屬中為硬化元素。錳：能增加金屬硬化能及強度。矽：在於改善鋼材的衝擊抵抗性及延展性，是金屬冶煉中的除氧劑。磷與硫：金屬冶煉中是屬於不純物，如果含量多時會使鋼材延展性降低。鉻：在合金鋼中形成安定、硬化，耐磨損之碳化物，鉻在高溫時亦很安定。鎳：增強鋼材的低溫韌性及延展性，填加鎳元素亦可大大的改善腐蝕抵抗。鉬：主要用途在於改善高溫時的抵抗強度及潛變抵抗和改善鋼材 的硬化能。鋁：主要目的在於控制鋼材組織晶粒之大小。氧、氫：燃燒與助
3、然性氣體是金屬冶鍊中不可缺少之燃劑。SUS 316LSUS 316L不銹鋼管材化學成分規定之目的不銹鋼管材化學成分規定之目的化學成分Wt%(JIS)目的C0.030焊接時，防止C被釋出而汙染管材Si1.00非金屬物(SiO2)的減低Mn2.001.非金屬物(MnS)的減低2.焊接時Mn煙氣污染，耐腐蝕性降低之防止S0.030非金屬物(MnS)的減低Al非金屬物(Al2O3)的減低O非金屬物生成的防止HPINHOLE發生的防止Ni12.0015.001.焊接條件的安定性2.焊接品質的提升Cr16.0018.00Mo2.003.00沃斯田鎳鉻合金不銹鋼 特性：因沃斯田合金表面存在鉻氧化物鈍化層，故
4、具有高度之耐腐蝕性。鈍化層之產生：同鐵(鎳、鉬)相比，鉻原子對氧原子有著強大的親和力，由此經熱能原理而形成的一層鉻氧化物便起了保護的作用。鈍化層之產生：鈍化層除了耐腐蝕性外，對於傳輸氣體無任何過濾作用。沃斯田鐵系化學成分Chemical Composition(%)SeriesGradeCSiMnPSNiCrMoCuNOther Elements沃斯田體系3040.08以下1.00以下2.00以下0.045以下0.030以下8.00-10.5018.00-20.00-304L0.03以下1.00以下2.00以下0.045以下0.030以下9.00-13.0018.00-20.00-3160.0
5、8以下1.00以下2.00以下0.045以下0.030以下10.00-14.0016.00-18.002.00-3.00-316L0.03以下1.00以下2.00以下0.045以下0.030以下12.00-15.0016.00-18.002.00-3.00-管材拋光處理 AP：酸洗管(Anneal treatment&Passivation)MP:機械研磨處理(Mechanical Polish)BA：光輝燒鈍處理(Bright Anneal treatment)EP：電解研磨處理(Electro Polish)AP製程介紹管胚熱間押出Hot extrusion冷間加工Cold draw熱處理
6、Heat treatment酸洗鈍化Pickling&passivationAP管BA&MPEP&EP 製程介紹冷間加工cold draw機械研磨Mechanical polish光輝燒炖Bright annealing電解研磨Electro polish高精密洗淨High Precision CleaningBA pipeMPEP pipeAP管電解研磨Electro polishEP pipe機械拋光工法與粗糙度之對照加工方式加工方式Ra(m)Ra(m)Rmax(mRmax(m)內機械拋光180#1.6以下8.0以下內機械拋光240#0.8以下5.5以下內機械拋光300#0.4以下4.0以
7、下內機械拋光320#0.35以下3.5以下內機械拋光350#0.3以下3.0以下內機械拋光400#0.2以下2.0以下內機械拋光600#0.1以下1.5以下機械拋光之缺點及改善方法雖同樣可達鏡面效果，但總表面積卻可能更多，易造成微塵累積管壁。嚴重破壞不銹鋼表面鈍化層處理過程粉塵嚴重，且粉塵極易於拋光過程中 包覆於管壁中，拋光後需多次精密洗淨，成本高且清潔度堪虞克服方式:*機械拋光後，再以EP處理 *高精密洗淨Ra&Rmax 之定義Ra之定義：L0)(L1dxxfRa L：測定長度 Y軸：縱倍率方向 x：粗度曲線之中心線 Yf(x)：粗度曲線 LYXRa之量測長度之量測長度Ra之範圍量測長度(m
8、m)0.0060.020.40.020.11.250.12.042.010.012.510.080.040Rmax之定義：於粗度曲線取二平行直線，測定其量測範圍間兩平行直線之最大高度。LYXRmaxRpRvRmax=Rp+RvRmax之量測長度之量測長度Rmax之範圍量測長度(mm)0.0250.100.40.100.501.250.5010.0410.050.012.550.0200.040電解拋光原理介紹AT THE ANODE：METAL e+METAL ION 4OH 2H2O+O24eAT THE CATHODE：4H+e 2H2 METAL ION e METAL電解拋光原理與優缺
9、點優點:*超平滑，去除表面淺層缺陷，減少總表面積 *流道與管向平行，降低微塵累積 *適用非平面加工物件形狀 *重組良好的鈍化層，減少流體與管壁的反應,提高管件抗蝕性 *無機械拋光厚度不均現象缺點:*電解拋光屬於表面溶解方式平坦化，速度慢 遇底材狀況不良時，(如熱抽管或大尺寸冷抽管)仍須先機械拋光前處理*技術門檻高(電解液/電解參數/治具)，需廢水處理投資高精密洗淨流程脫脂洗淨鈍化處理RO水洗淨高溫純水洗淨檢查超純水洗淨高溫超純水洗淨乾燥檢查包裝出貨一次洗淨工程洗淨工廠高精密洗淨工程 Class 1000洗淨工廠 Class 10洗淨工廠 阻值：5M.cm阻值：5M.cm溫度：80檢查項目：外觀
10、、尺寸、表面粗操度、白布測試阻值：18M.cm溫度：80阻值：18M.cm高純度氮氣(99.999%)吹乾檢查項目：外觀、純水阻值、封口離子溶解、油脂殘留、微塵測定、鈍化層檢測注入高純度氮氣(99.999%)，雙端套管，雙層包裝管內外目視檢查管內外目視檢查 檢查率:100%檢查項目:管內不得有水痕，是否髒污或研磨不均，或電解不良、變色表面粗度量測表面粗度量測 檢查率:10%檢查項目:Ra/Rmax 17.5M.cmParticle殘留測定殘留測定 檢查率:1%檢查項目:每 ft3 中Particle 規定值管內油份殘留測定管內油份殘留測定 純水注入，封口，搖晃震盪，靜置蒸餾粹取殘留油脂，計算殘
11、留量 檢查率:1%標準值:0.1 mg/ft2管材品質檢驗CMO5使用之管材公稱外徑1%厚度10%管徑(mm)(mm)1/46.3513/89.5311/212.71.243/419.051.65、15A21.71.65100A 無縫管100A 無縫管20A27.21.65(KUZE、KOBE)(KUZE、KOBE)25A341.65(SUMIKIN)(SUMIKIN)32A42.71.65100A 有縫管100A 有縫管40A48.61.65(允強、彰源)(允強、彰源)50A60.51.65、65A76.32.1C0.035%C0.030%80A89.12.1S0.03%S0.03%100A
12、114.32.1Mn2.00%Mn2.00%125A139.82.8Si0.75%Si1%150A165.23.4P0.04%P0.04%200A216.34Ni813%Ni1216%250A267.44Cr1820%Cr1618%300A318.54.5Mo23%Gas名稱材質材質出貨測定項目粗糙度備註GN2管(Tube)Particle(0.1m)(10 pcs/ft3)、油份(0.1mg/ft2)、Dew Point(-75oC)、resistivity0.5 M.cm100AMP#350+EPRa0.2mRmax3m、100AMP#300+EPRa0.4mRmax5m真圓度1%、無損傷
13、測試(超音波)、燒焊測試(每爐號 X 1)、雙層包裝SUS304L-MPEP(BA)SCH5SSUS316L-MPEP(BA)SCH5S管(Pipe)公稱外徑1%厚度10%管徑(mm)(mm)1/46.3513/89.5311/212.71.243/419.051.65、15A21.71.65無縫管20A27.21.65(KUZE、KOBE)25A341.65(SUMIKIN)1/46.3513/89.5311/212.71.243/419.051.65、15A21.71.65無縫管20A27.21.65(KUZE、KOBE)25A341.65(SUMIKIN)1/46.3513/89.531
14、1/212.71.243/419.051.65、15A21.71.65無縫管20A27.21.65(KUZE、KOBE)25A341.65(SUMIKIN)Ra3mRmax25m管(Pipe)真圓度1%、無損傷測試(超音波)、燒焊測試(每爐號 X 0)、雙層包裝SUS304L-APSCH5SSUS316L-EPSCH5SGO2GCO2管(Tube)油份(0.1mg/ft2)、Dew Point(-75oC)Ra0.5mRmax4mSUS316L-BASCH5S管(Pipe)Particle(0.1m)(10 pcs/ft3)、油份(0.1mg/ft2)、Dew Point(-75oC)、res
15、istivity0.5 M.cmPArPO2PHe管(Tube)Ra0.3mRmax0.5mPN2管(Tube)管(Pipe)出貨測定項目粗糙度備註Gas名稱材質AP：酸洗管(Anneal treatment&Passivation)/(Acid pickling)MP:機械研磨處理或称机械抛光(Mechanical Polish)BA：光輝燒鈍處理或称光辉退火(Bright Anneal treatment)/(Bright Annealing)EP：電解研磨處理(Electro Polish)V+V：真空二重溶解超清靜鋼或称双真空熔炼 Vim(Vacuum Induction Melting)+Var(Vacuum Arc Remelting)
