Ved forbrenning av halegass for industrielt avfall, høy-temperaturvarmesystemer med smeltet salt og varmevekslerutstyr for røykgass fra kjele, utsettes 316 varmerør i rustfritt stål for tøffe servicemiljøer som kombinerer høy-temperaturoksidasjon, skuring av faste partikler, sur gasskorrosjon og vekslende kulde{3}. Selv om substratet i seg selv har moderat høy-temperaturkorrosjonsbestandighet, vil lang-påvirkning fra flyveaske, metalloksidpartikler og svovel-klorblandet etsende røykgass kontinuerlig slite og ødelegge den opprinnelige krom-rike passive filmen, og utløse høye{{9} syre- og korrosjonstemperaturer. erosjon{10}}korrosjon. Tradisjonelle organiske og uorganiske anti-korrosjonsbelegg tåler ikke langvarig-høy-påvirkning av partikler og hyppige termiske sjokk, utsatt for sprekker, avskalling og rask beskyttelsessvikt. Termisk spraylegeringsbeleggsteknologi avleirer høy-nikkelbasert-basert, kobolt-basert eller jern-basert legeringsbeskyttende lag på røroverflaten gjennom høy-temperatursmelting og høy-høyhastighetsstøtavsetning, og danner en kompakt metallurgisk isolasjon. Den kan samtidig motstå høy-temperaturoksidasjon, partikkelerosjon og penetrering av surt medium, og fungerer som en avansert overflateforsterkningsmetode for oppvarming av rør under ultra-harde høye-temperaturerosjons-korrosjonsforhold. Mange bedrifter øker bare rørets veggtykkelse eller tar i bruk enkel overflatepassiveringsbehandling, som fundamentalt ikke kan motstå koblet mekanisk slitasje og kjemisk korrosjon ved høye-temperaturer, noe som fører til hyppige for tidlige perforeringsfeil i varmerørbunter. Derfor er rimelig utvalg av termiske spraymaterialer og standardisert sprayprosesskontroll avgjørende for å forlenge levetiden til varmerør i miljøer med høye{30}}høytemperaturer med røykgass og smeltet salt.
Termiske spraylegeringsbelegg oppnår anti-korrosjon og anti-slitasjebeskyttelse basert på komposittbeskyttelsesmekanismer med fysisk barriere, høy-temperaturoksidasjonsmotstand og mekanisk slitestyrke. For det første isolerer det tette legeringsbelegget det rustfrie stålsubstratet fullstendig fra røykgass med høy-temperatur, faste partikler og surt kondensat, og blokkerer diffusjonskanalen til svovel-, klor- og oksygenelementer for å unngå intergranulær oksidasjon ved høy-temperatur og matrisesyreetsing. For det andre danner legeringskomponenter rike på krom, aluminium og nikkel spontant stabile tette Cr₂O₃- og Al₂O₃-beskyttende oksidfilmer under høye-temperaturforhold, som selv kan-reparere mindre beleggsfeil og begrense ytterligere oksidasjonsekspansjon. For det tredje forbedrer den høye hardheten og den kompakte lagdelte strukturen til termiske spraybelegg betraktelig overflateslitasjemotstanden, og demper effektivt virkningen av høyhastighets faste partikler og forhindrer passiv filmstripping forårsaket av-langvarig væskeerosjon. I tillegg, ved å matche den termiske ekspansjonskoeffisienten mellom belegget og substratet, reduseres risikoen for at belegget sprekker og avflasser under hyppige termiske sykluser. Feil forbehandling, urimelige sprøyteparametere eller feilaktige legeringspulvertyper vil føre til defekter som beleggporøsitet, dårlig bindekraft og gjenværende indre spenning, som vil bli foretrukne kanaler for invasjon av korrosive medier og akselerere lokalisert korrosjon av underlaget i stedet.
Denne studien foreslår fire standardiserte implementeringsstrategier for beskyttelse av termisk spraylegering av 316 varmerør i rustfritt stål. Velg først termiske spraylegeringsmaterialer basert på driftstemperatur og korrosive mediumegenskaper. For arbeidsforhold med kontinuerlig temperatur under 550 grader og lav-konsentrasjon av svovel-klorgass, foretrekkes nikkel-kromlegeringspulver, med utmerket oksidasjonsmotstand og moderat slitestyrke, egnet for konvensjonelle varmegjenvinningsvarmerør fra kjele. For miljøer med høye-temperaturer over 550 grader med tett flygeaskepartikkelerosjon og sterk syrekorrosjon, brukes kobolt-basert selv-flukslegeringspulver for å oppnå ultra-høy hardhet, slitestyrke og termisk støtmotstand. For varmesystemer med smeltet salt med sterk kloridgjennomtrengningsrisiko, velges aluminium-nikkel-komposittbelegg, som kan danne et kompakt beskyttende lag av alumina for å blokkere kloridioninfiltrasjon. Karbonstål-basert spraypulver er strengt forbudt for arbeidsforhold med høy-korrosjon for å unngå galvanisk korrosjon mellom beleggsfeil og underlaget i rustfritt stål.
For det andre, implementer strengt gradert overflateforbehandling for å garantere beleggets limytelse. Fjern overflatefett, sveiseoksidbelegg, rustlag og gjenværende passiveringsforurensninger via alkalisk avfetting, ultralydrensing og høytrykksspyling med rent vann. Gjennomfør sandblåsing med vinkelbrunt korundslipemiddel for å danne ensartet ankertekstur på røroverflaten, kontroller overflateruhet innenfor 60–100 μm for å maksimere mekanisk sammenlåsing mellom belegg og underlag. Fullfør termisk sprøyting innen 4 timer etter sandblåsing for å forhindre sekundær oksidasjon og overflateforurensning; lokal finsliping er nødvendig for sveisesømmer, bøyde overgangsseksjoner og klemposisjoner for å eliminere skarpe kanter som lett induserer beleggspenningssprekker. Eventuelle overflateolje-, støv- eller oksidasjonsfilmrester vil forårsake lokal avskalling av belegget og skjulte korrosjonsfeil.
For det tredje, optimaliser-høyhastighets termiske sprøyteprosessparametere og kontroller beleggets strukturelle kvalitet. Bruk høyhastighets-oksy-drivstoffsprøyteteknologi for å minimere beleggporøsiteten, med sprøyteavstand, drivstofftrykk og pulvermatingshastighet justert for å sikre jevn avsetning av legeringspartikler. Still inn modus for frem- og tilbakegående sprøyting med flere-pass for å unngå overdreven enkeltlagstykkelse som forårsaker sprekkdannelser i belegget; kontroller den totale beleggtykkelsen mellom 200 μm og 500 μm i henhold til korrosjons- og slitasjegrader. Etter sprøyting, utfør{10}}avspenningsavlastende varmebehandling ved lav temperatur for å eliminere gjenværende termisk stress inne i belegget og forhindre sprekkinitiering under vekslende temperatursykluser. For komplekse buntede varmerør, bruk små-vinklede roterende sprayfester for å sikre full dekningssprøyting uten døde vinkler ved rørgap og faste kontaktposisjoner.
For det fjerde, utfør etter-sprayforseglingsbehandling og opprett en full-syklus for inspeksjon og vedlikehold av belegg. Forsegle de små iboende porene i termiske spraybelegg med høy-temperaturbestandig uorganisk tetningsmasse for ytterligere å forbedre barriereytelsen mot korrosiv gass og kondensatpenetrasjon. Utfør inspeksjon av beleggets utseende, tykkelsesdeteksjon, porøsitetstest og bindingsstyrkeprøvetaking før fabrikklevering; bruk nålhulldetektoren til å screene mikro-defekter, og reparere nålehull og lokale tynne områder med supplerende forseglingsbehandling. Under-drift på stedet, inspiser regelmessig beleggintegriteten til vinderosjonsområder og duggpunktsutsatte posisjoner hver sjette måned; rettidig utfør lokal sandblåsing og termisk sprayreparasjon for delvis avskalling, slitasje og beleggsvikt. Kombiner vanlig ultrasonisk veggtykkelsesdeteksjon for å overvåke substratkorrosjon under belegget; når malingssviktområdet overstiger 15 %, ordne totalrenovering av overmaling for å unngå lekkasje av store-underlag med høy-temperaturerosjon-korrosjon.
Industriell verifisering i felt viser at termisk spraylegering belagt 316 rustfritt stål varmerør kan fungere kontinuerlig i mer enn 35 måneder i høye-temperaturer i røykgass- og partikkelerosjonsmiljøer uten penetrasjonsfeil. I motsetning til dette lider ubelagte varmerør for alvorlig høy-temperatur erosjonsfortynning og lokal syrekorrosjonslekkasje innen 4–9 år. Som konklusjon kan vi konkludere med at valg av tilpasset legeringspulver i arbeids-tilstand, standardisert overflateforbehandling, nøyaktig termisk sprøyteparameterkontroll og vedlikehold av etter-beleggforsegling kan bygge en høy-anti-slitasje- og anti-høy-temperatur-korrosjonsbeskyttende barriere. Termisk spraylegeringsteknologi overvinner effektivt begrensningen av rustfritt stålsubstrat i å motstå koblingsskader av høy-temperatur kjemisk korrosjon og partikkelmekanisk erosjon, og gir en pålitelig overflateanti-løsning med lang levetid for 316 rustfrie stålgassvarmerør i influensa- og kokevannsrør for influensa- og kokesalt systemer.
