Endüstriyel atık yakma artık gaz geri kazanımında, yüksek-sıcaklıktaki erimiş tuz ısıtma sistemlerinde ve kazan baca gazı ısı değişim ekipmanında, 316 paslanmaz çelik ısıtma borusu, yüksek-sıcaklıkta oksidasyon, katı parçacık temizleme, asit gazı korozyonu ve alternatif soğuk-termal döngüleri birleştiren zorlu hizmet ortamlarına maruz kalır. Alt tabakanın kendisi orta düzeyde yüksek-sıcaklık korozyon direncine sahip olsa da, uçucu kül, metal oksit parçacıkları ve kükürt-klor karışımlı aşındırıcı baca gazının uzun süreli etkisi, doğal krom-zengin pasif filmi sürekli olarak aşındıracak ve yok edecek, bu da yüksek-sıcaklık oksidasyonunu, çiğlenme noktası asit korozyonunu ve erozyon-korozyonunu tetikleyecektir. Geleneksel organik ve inorganik korozyon-korozyon önleyici kaplamalar, uzun süreli yüksek hızlı parçacık darbesine ve sık sık termal şoka-dayanamaz; çatlamaya, soyulmaya ve hızlı koruma arızasına eğilimlidir. Termal sprey alaşımlı kaplama teknolojisi, yüksek-sıcaklıkta erime ve yüksek-hızda darbeli biriktirme yoluyla boru yüzeyinde yüksek-performanslı nikel{-bazlı, kobalt-bazlı veya demir-bazlı alaşım koruyucu katmanlar biriktirerek metalurjik olarak bağlanmış kompakt bir izolasyon bariyeri oluşturur. Yüksek-sıcaklık oksidasyonuna, parçacık erozyonuna ve asidik ortam nüfuzuna aynı anda direnç gösterebilir ve ultra-sert yüksek sıcaklık-sıcaklık erozyonu-korozyon çalışma koşulları altında boruların ısıtılması için gelişmiş bir yüzey güçlendirme yöntemi olarak hizmet eder. Pek çok işletme yalnızca borunun duvar kalınlığını arttırır veya basit yüzey pasifleştirme işlemini benimser; bu işlem temel olarak birleşik mekanik aşınmaya ve yüksek sıcaklıktaki kimyasal korozyona dayanamaz, bu da ısıtma borusu demetlerinde sık sık zamanından önce delinme arızalarına yol açar. Bu nedenle, termal püskürtme malzemelerinin makul seçimi ve standartlaştırılmış püskürtme işlemi kontrolü, aşırı yüksek sıcaklıktaki baca gazı ve erimiş tuz ortamlarında ısıtma borularının hizmet ömrünü uzatmak için kritik öneme sahiptir.
Termal sprey alaşımlı kaplamalar, fiziksel bariyer, yüksek-sıcaklık oksidasyon direnci ve mekanik aşınma direncinden oluşan kompozit koruma mekanizmalarına dayanarak-korozyon ve-aşınma önleyici koruma sağlar. İlk olarak, yoğun alaşım kaplama, paslanmaz çelik alt tabakayı yüksek-sıcaklıktaki baca gazından, katı parçacıklardan ve asidik yoğuşmadan tamamen izole eder ve yüksek-sıcaklıkta tanecikler arası oksidasyonu ve matris asit aşınmasını önlemek için kükürt, klor ve oksijen elementlerinin difüzyon kanalını bloke eder. İkincisi, krom, alüminyum ve nikel açısından zengin alaşım bileşenleri, yüksek-sıcaklıktaki servis koşulları altında kendiliğinden stabil yoğun Cr₂O₃ ve Al₂O₃ koruyucu oksit filmler oluşturur; bu filmler, küçük kaplama kusurlarını kendi kendine-onarabilir ve daha fazla oksidasyon genleşmesini sınırlayabilir. Üçüncüsü, termal sprey kaplamaların yüksek sertliği ve kompakt katmanlı yapısı, yüzey aşınma direncini önemli ölçüde artırır, yüksek hızlı katı parçacıkların etkisini etkili bir şekilde tamponlar ve uzun vadeli sıvı erozyonunun neden olduğu pasif film soyulmasını önler. Ayrıca kaplama ile alt tabaka arasındaki termal genleşme katsayısının eşleştirilmesiyle, sık termal döngü altında kaplamanın çatlaması ve soyulması riski büyük ölçüde azaltılır. Uygun olmayan ön işlem, makul olmayan püskürtme parametreleri veya uyumsuz alaşım tozu türleri, kaplama gözenekliliği, zayıf bağlanma kuvveti ve artık iç gerilim gibi kusurlara yol açacak ve bunlar, aşındırıcı ortamın istilası için tercih edilen kanallar haline gelecek ve bunun yerine alt tabakanın lokal korozyonunu hızlandıracaktır.
Bu çalışma, 316 paslanmaz çelik ısıtma borularının termal sprey alaşımlı kaplama koruması için dört standartlaştırılmış uygulama stratejisi önermektedir. İlk olarak, servis sıcaklığına ve aşındırıcı ortam özelliklerine göre termal sprey alaşımlı malzemeleri seçin. Sürekli sıcaklığın 550 derecenin altında olduğu ve düşük-konsantrasyonlu kükürt-klor baca gazı olan çalışma koşulları için, geleneksel kazan atık ısı geri kazanımlı ısıtma borularına uygun, mükemmel oksidasyon direnci ve orta düzeyde aşınma direncine sahip nikel-krom alaşım tozu tercih edilir. Yoğun uçucu kül parçacığı erozyonu ve güçlü asit korozyonunun olduğu 550 derecenin üzerindeki yüksek-sıcaklık ortamları için, ultra-yüksek sertlik, aşınma direnci ve termal şok direnci elde etmek üzere kobalt-bazlı kendi kendine eriyen alaşım tozu benimsenmiştir. Güçlü klorür nüfuz etme riski olan erimiş tuz ısıtma sistemleri için, klorür iyonu sızmasını engellemek üzere kompakt bir alümina koruyucu katman oluşturabilen alüminyum-nikel kompozit alaşım kaplama seçilir. Kaplama kusurları ile paslanmaz çelik alt tabaka arasında galvanik korozyonu önlemek amacıyla yüksek korozyonlu çalışma koşullarında karbon çeliği-bazlı sprey tozu kesinlikle yasaktır.
İkincisi, kaplamanın bağlanma performansını garanti etmek için kademeli yüzey ön işlemini sıkı bir şekilde uygulayın. Alkali yağ giderme, ultrasonik temizleme ve yüksek-basınçlı saf suyla durulama yoluyla yüzey yağını, kaynak oksit tabakasını, pas katmanlarını ve artık pasivasyon kirleticilerini giderin. Kaplama ve alt tabaka arasındaki mekanik kenetlenmeyi en üst düzeye çıkarmak için yüzey pürüzlülüğünü 60-100 μm dahilinde kontrol ederek tüp yüzeyinde tekdüze ankraj dokusu oluşturmak için açılı kahverengi korundum aşındırıcıyla kumlama yapın. İkincil oksidasyonu ve yüzey kirlenmesini önlemek için termal püskürtmeyi kumlamadan sonraki 4 saat içinde tamamlayın; Kaplamada stres çatlağını kolayca tetikleyen keskin kenarları ortadan kaldırmak için kaynak dikişleri, bükülmüş geçiş bölümleri ve kelepçeleme konumları için yerel ince taşlama gerekir. Yüzeydeki herhangi bir yağ, toz veya oksidasyon filmi kalıntısı, yerel kaplama soyulmasına ve gizli korozyon kusurlarına neden olacaktır.
Üçüncüsü, yüksek-hızlı termal püskürtme işlemi parametrelerini optimize edin ve kaplamanın yapısal kalitesini kontrol edin. Kaplama gözenekliliğini en aza indirmek için yüksek-hızlı oksi-yakıt püskürtme teknolojisini benimseyin; püskürtme mesafesi, yakıt basıncı ve toz besleme hızı, alaşım parçacıklarının eşit şekilde birikmesini sağlayacak şekilde ayarlanmalıdır. Kaplamanın termal gerilim çatlamasına neden olan aşırı tek-katman kalınlığını önlemek için çok geçişli ileri geri püskürtme modunu ayarlayın; Korozyon ve aşınma derecelerine göre toplam kaplama kalınlığını 200 μm ile 500 μm arasında kontrol edebilirsiniz. Püskürtme işleminden sonra, kaplama içindeki kalan termal gerilimi ortadan kaldırmak ve alternatif sıcaklık döngüleri altında çatlak oluşumunu önlemek için düşük sıcaklıkta gerilim giderme ısıl işlemi uygulayın. Karmaşık demet halindeki ısıtma boruları için, boru boşluklarında ve sabit temas konumlarında ölü açılar olmadan tam kapsamlı püskürtme sağlamak amacıyla küçük-açılı döner püskürtme armatürleri kullanın.
Dördüncüsü,-püskürtme sonrası sızdırmazlık işlemini gerçekleştirin ve tam-döngülü kaplama inceleme ve bakım mekanizmasını oluşturun. Aşındırıcı gaz ve yoğuşma nüfuzuna karşı bariyer performansını daha da artırmak için termal sprey kaplamaların küçük gözeneklerini yüksek-sıcağa dayanıklı inorganik dolgu macunuyla kapatın. Fabrika teslimatından önce kaplama görünüm muayenesi, kalınlık tespiti, gözeneklilik testi ve bağlanma mukavemeti örnekleme testi gerçekleştirin; Mikro-kusurları taramak ve iğne deliklerini ve yerel ince alanları ek sızdırmazlık işlemiyle onarmak için iğne deliği dedektörünü kullanın. Sahada-çalışma sırasında, rüzgara dayalı erozyon alanlarının ve çiğlenme-noktasına yatkın konumların kaplama bütünlüğünü her altı ayda bir düzenli olarak inceleyin; Kısmi soyulma, aşınma ve kaplama arızası durumunda yerel kumlama ve termal sprey onarımını zamanında gerçekleştirin. Kaplama altındaki alt tabaka korozyonunu izlemek için düzenli ultrasonik duvar kalınlığı algılamayı birleştirin; kaplama arıza alanı %15'i aştığında, geniş-alt tabaka alanında yüksek-sıcaklık erozyonu-korozyon sızıntısını önlemek için genel kaplama yenileme işlemini düzenleyin.
Sahadaki endüstriyel doğrulama, termal püskürtme alaşımıyla kaplanmış 316 paslanmaz çelik ısıtma borularının, yüksek sıcaklıktaki baca gazı ve parçacık erozyonu ortamlarında penetrasyon hatası olmadan 35 aydan fazla süreyle sürekli olarak çalışabileceğini göstermektedir. Buna karşılık, kaplanmamış ısıtma boruları 4-9 yıl içinde ciddi düzeyde yüksek-sıcaklık erozyonu incelmesine ve yerel asit korozyon sızıntısına maruz kalır. Sonuç olarak, çalışma-koşullarına uyarlanabilir alaşım tozu seçimi, standartlaştırılmış yüzey ön işlemi, hassas termal püskürtme parametre kontrolü ve-kaplama sonrası sızdırmazlık bakımı, yüksek-performanslı-aşınma önleyici ve-yüksek{13}}sıcaklık-korozyona karşı koruyucu bir bariyer oluşturabilir. Termal sprey alaşımlı kaplama teknolojisi, yüksek sıcaklıktaki kimyasal korozyon ve parçacık mekanik erozyonundan kaynaklanan bağlantı hasarına direnç göstererek paslanmaz çelik alt tabakanın sınırlamasını etkili bir şekilde aşarak atık yakma, kazan baca gazı ve erimiş tuz endüstriyel ısı değişim sistemlerinde hizmet veren 316 paslanmaz çelik ısıtma boruları için güvenilir, uzun ömürlü bir yüzey korozyon önleyici çözüm sağlar.
