Tradisjonell salpetersyrepassivering kan danne en krom-rik beskyttende film på overflaten av 316 varmerør i rustfritt stål, men likevel er dette passive laget tynt og sårbart for penetrasjonsskader av høy-konsentrasjon av kloridioner i galvanisering av avløpsvann, kystsirkulerende vann og saltholdig prosess{{3}. Konvensjonelle organiske anti-korrosjonsbelegg lider ofte av dårlig vedheft under vekslende høye og lave temperaturer og klarer ikke å opprettholde langsiktig-barrierebeskyttelse ved sveisesømmer og bøyde deler. Konverteringsbelegg for sjeldne jordarter, en miljøvennlig overflateforsterkende teknologi, danner en kompakt komposittfilm av sjeldne jordartsmetaller gjennom kjemisk konverteringsreaksjon på overflater av rustfritt stål. Dette konverteringslaget kan forsegle mikro-porer og defekter i den native passive filmen, løfte det kritiske groppotensialet betydelig og effektivt blokkere invasjonskanalen til kloridioner. Mange produksjonsbedrifter er fortsatt bare avhengige av konvensjonell beisingspassivering og ignorerer konverteringsbehandling av sjeldne jordarter, noe som fører til hyppig lokal gropkorrosjon og for tidlig lekkasje av varmerør som opererer under arbeidsforhold med høye-kloridinnhold. Derfor fungerer standardisert påføring av konverteringsbelegg for sjeldne jordarter som en effektiv og grønn overflatebeskyttende{13}}korrosjonsforsterkende metode for å forbedre kloridionerosjonsmotstanden til 316 varmerør i rustfritt stål.
Konverteringsbelegg for sjeldne jordarter forbedrer korrosjonsmotstanden hovedsakelig via tre beskyttelsesmekanismer med defektforsegling, passiv filmmodifisering og elektrokjemisk stabilisering. Sjeldne jordartsmetallioner som cerium og lantan adsorberer fortrinnsvis ved mikroriper, korngrenser og krom-utarmede områder av den passive filmen av rustfritt stål, deretter hydrolyseres og utfelles for å danne tette sjeldne jordartsmetall-oksid- eller hydroksydavsetninger, som tetter små penetrasjonskanaler for kloridioner. Den dannede komposittkonverteringsfilmen er tett kombinert med det originale passive kromoksidlaget, noe som øker den totale filmtykkelsen og kompaktheten, og forbedrer barriereytelsen mot korrosive anioner. I mellomtiden justerer konverteringslaget for sjeldne jordarter overflateelektrodepotensialet til rustfritt stål til et stabilt passivt intervall, og hemmer overgangen fra passiv tilstand til aktiv oppløsningstilstand under angrep av kloridioner og reduserer sannsynligheten for lokal gropdannelse og sprekkkorrosjon. Forskjellig fra seksverdig krompassivering, har sjeldne jordartskonverteringsteknologi lav toksisitet og miljøvennlighet, i samsvar med gjeldende industrielle standarder for ren produksjon, som effektivt unngår miljøforurensningsrisikoen ved tradisjonell kromatpassiveringsprosess.
Denne studien presenterer fire standardiserte implementeringsspesifikasjoner for sjeldne jordartsmetallkonverteringsbelegg av 316 varmerør i rustfritt stål. Utfør først gradert overflateforbehandling for å garantere bindingskvaliteten til konverteringsfilmen. Fjern overflatefett, sveiseoksidbelegg, fri jernforurensning og gjenværende passiveringsforurensninger gjennom alkalisk avfetting, ultralydrensing og fortynnet syreaktiveringsbehandling. Kontroller aktiveringstiden og løsningskonsentrasjonen strengt for å unngå overdreven matrisekorrosjon; Skyll gjenværende aktiveringsvæske grundig med avionisert vann for å forhindre at urenheter kontaminerer løsningen i konverteringstanken. For oppvarming av rør med alvorlige overflateriper og sveiseoksidasjon, bruk finmekanisk polering før forbehandling for å redusere overflatedefekttettheten og unngå ujevn filmdannelse forårsaket av overdreven lokal defektadsorpsjon av sjeldne jordartsmetaller.
For det andre, optimaliser sjeldne jordarters konverteringsprosessparametere i henhold til substratmateriale og servicemiljø. Cerium-basert konverteringsløsning for sjeldne jordarter er foretrukket for de fleste nøytrale og svakt alkaliske arbeidsforhold med høyt-klorid, med behandlingstemperatur kontrollert mellom 25 grader og 45 grader og bløtleggingstid satt fra 10 til 30 minutter. For varmerør brukt i periodiske høye-temperaturvekslende miljøer, bruk lantan-ceriumkompositt sjeldne jordartsmetallkonverteringsmiddel for å forbedre{10}}høytemperaturstabiliteten til konverteringsfilmen. Oppdag regelmessig konsentrasjonen av sjeldne jordartsmetaller, pH-verdi og urenhetsinnhold i konverteringsbadet; fyll på hovedmiddelet i tide eller bytt ut aldringstankvæsken når konverteringseffektiviteten avtar, for å forhindre tynne, løse og diskontinuerlige konverteringsfilmer forårsaket av ugyldig badeløsning.
For det tredje, implementer herdebehandling etter-konvertering for å forbedre filmens kompakthet ytterligere. Etter bløtlegging av sjeldne jordartsmetaller, utfør fler-trinns avionisert vannskylling for å eliminere gjenværende konverteringsvæske på røroverflaten, og bruk deretter lav-temperatur varmluftherding ved 80–120 grader for å fremme dehydrering og fortetting av sjeldne jordartsmetallhydroksidfilm og danne et stabilt beskyttende lag for sjeldne jordartsmetalloksider. For oppvarmingsrør som står overfor alvorlig kloridkorrosjonsrisiko, utfør organisk silan etter-forseglingsbehandling på konverteringsfilmen for å konstruere et sjeldne jordart konverterings-silankomposittbeskyttelsessystem, som ytterligere forbedrer hydrofob ytelse og langsiktig-anti{10}}kloridgjennomtrengningskapasitet. Unngå hurtigherding ved høy-temperatur for å forhindre mikrosprekker på konverteringsfilmen indusert av termisk stress.
For det fjerde, etablere inspeksjon av filmytelse og kvalitetskontrollmekanisme for batchprosess. Bruk nøytral saltspraytest, elektrokjemisk polarisasjonskurvedeteksjon og overflatemorfologiobservasjon for å evaluere kvaliteten på sjeldne jordartskonverteringsfilmer; kvalifiserte konverterings-behandlede arbeidsstykker skal ikke ha noen åpenbar gropdannelse etter mer enn 500 timer med nøytral saltspraytest, med kritisk gropdannelsespotensial betydelig forbedret sammenlignet med vanlige passiveringsprøver. Prøv tilfeldig hver batch av varmerør for å teste filmtykkelse, overflateensartethet og bindekraft, forkast batcher med løs film, lokalt manglende belegg og dårlig vedheft. Etter langvarig- felttjeneste, fokuser på å inspisere integriteten til konverteringsfilmen ved sveiser, klemposisjoner og flytskureflater; når det beskyttende laget svikter lokalt, bør du utføre-rengjøring på stedet i tide og supplerende konverteringsreparasjoner for å gjenopprette overflatebeskyttende-korrosjonsytelse.
Feltverifikasjonsdata viser at 316 varmerør i rustfritt stål behandlet med konverteringsbelegg for sjeldne jordarter har økt kritisk groppotensiale med mer enn 320 mV, og den gjennomsnittlige levetiden i industrimiljøer med høyt-kloridhold er forlenget med over to ganger sammenlignet med konvensjonelle passiveringsarbeidsstykker. Som konklusjon kan streng overflateforbehandling, optimaliserte parametere for konverteringsprosess for sjeldne jordarter, herdebehandling etter-forsegling og inspeksjon av batchkvalitet danne en tett sammensatt beskyttende film på overflater av rustfritt stål. Beleggteknologi for sjeldne jordartsmetaller realiserer grønn forsterkning av den innfødte passive filmen, begrenser effektivt klorid-indusert lokal korrosjon, og gir en miljøvennlig overflatebeskyttende-korrosjonsløsning for 316 varmerør i rustfritt stål som brukes i høy-kloridholdige kyst-, galvaniserings- og saltvannssystemer{{10}.
