Asitleme ve pasifleştirme, 316 paslanmaz çelik ısıtma boruları için temel yüzey işleme işlemidir; bu işlem yüzeydeki oksit tabakasını, kaynak oksidasyon katmanlarını, işleme yağını ve bükme, kaynaklama ve şekillendirme sırasında oluşan serbest demir kirleticilerini kaldırabilir ve metal yüzey üzerinde yoğun, tek tip krom-zengin bir pasif filmi yeniden oluşturabilir. Uygun olmayan formül oranı, işlem sıcaklığı, ıslatma süresi ve-işlem sonrası temizlik, eksik pasivasyona, aşırı-korozyona, yüzey pasivasyon filmi düzgünsüzlüğüne ve artık asit kirliliğine yol açacaktır. Bu kusurlar, klorür-içeren endüstriyel ortamlarda oyuklanma korozyonu, çatlak korozyonu ve gerilimli korozyon çatlaması için tercih edilen başlangıç bölgeleri haline gelir. Pek çok üretici, hedeflenen süreç doğrulaması olmadan ampirik asitleme pasifleştirme parametrelerini benimser, bu da ısıtma borusu grupları arasında tutarsız korozyon önleme performansına ve hizmete alındıktan sonra sık sık erken korozyon sızıntısına neden olur. Bu nedenle, asitleme ve pasifleştirme işlemi parametrelerinin hassas optimizasyonu, ısıtma tüpü alt katmanlarının doğal korozyon önleyici performansını temelden iyileştirmek için önemli bir teknik önlemdir.
Asitleme ve pasivasyondan oluşan-korozyon önleme mekanizması iki aşamalı aşamaya ayrılabilir. Temizleme aşaması yüzey kirleticilerini ve oksidasyon kusurlarını ortadan kaldırır: karışık asit çözeltisi, kaynak ve sıcak işleme sırasında oluşan yüksek-sıcaklıktaki oksit katmanlarını çözer, makineyle işlemeyle gömülü serbest demir parçacıklarını ortadan kaldırır ve termal hassasiyetin neden olduğu yerel krom-tükenmiş alanları silerek tüp yüzeyindeki potansiyel galvanik korozyon noktalarını ortadan kaldırır. Sonraki pasifleştirme aşamasında, oksitleyici pasifleştirme maddesi, birkaç nanometre kalınlığında kompakt, amorf bir krom oksit koruyucu film oluşturarak, paslanmaz çelik yüzey üzerindeki krom elementlerinin seçici olarak zenginleştirilmesini teşvik eder. Bu pasif film, klorür iyonlarının nüfuzunu etkili bir şekilde engelleyebilir, malzemenin kritik çukurlaşma potansiyelini geliştirebilir ve aşındırıcı ortamlarda alt tabakanın anodik çözünme hızını büyük ölçüde yavaşlatabilir. Asitleme öncesi temizliğin tam yapılmaması, asitle ıslatma süresinin aşırı uzun olması ve pasifleştirme oksidasyon kapasitesinin yetersiz olması doğrudan koruyucu film oluşumunun başarısız olmasına yol açacaktır.
Bu çalışma, 316 paslanmaz çelik ısıtma borularının asitle temizleme ve pasifleştirme işlemi için dört temel parametre optimizasyon şeması önermektedir; bunlara ön-muamele temizliği, karışık asitle asitle temizleme parametre kontrolü, çevre-dostu pasivasyon parametre ayarı ve işlem sonrası-nötrleştirme ve saflaştırma dahildir.
İlk olarak, asit işleminden önce katı alkali yağ giderme ön-işlemini uygulayın. Isıtma tüpü iş parçası, çekme yağını, kesme sıvısını ve yüzeydeki organik kirleticileri iyice çıkarmak için 15 ila 25 dakika boyunca 50 ila 60 derecede %5 ila %8 alkali yağ giderme çözeltisine batırılır. Yağ kalıntısı, asit çözeltisi ile paslanmaz çelik matris arasındaki teması izole edecek, bu da yerel dekapaj kör alanlarına ve parçalı, eksik pasivasyona neden olacaktır. Yağdan arındırma işleminden sonra, alkali maddelerin asitleme tankına getirilmesini ve asit çözeltisinin etkin konsantrasyonunun değişmesini önlemek için yüzeyde hiç yağ filmi kalmayana kadar sürekli sirkülasyonlu deiyonize su ile durulama gerekir.
İkinci olarak, karışık dekapaj formülünü, sıcaklığı ve ıslatma süresini optimize edin. Soğuk-bükülmüş ve kaynaklı ısıtma borularının aşırı hidrojen kırılganlığını önlemek için düşük-hidroflorik asit karışımlı asitleme solüsyonunu kullanın. Önerilen oran, az miktarda hidroflorik asit ile birleştirilmiş nitrik asittir, işlem sıcaklığı 25 ila 40 derece arasında kontrol edilir ve ıslatma süresi 5 ila 12 dakika arasında değişir. Kaynak dikişlerindeki kalın oksit tabakaları için, etki süresini uygun şekilde uzatmak amacıyla lokal fırçalamayla asitleme uygulanabilir; Taneler arası aşırı korozyonu ve yüzey pürüzlülüğünün artmasını önlemek için-15 dakikayı aşan uzun süreli ıslatma kesinlikle yasaktır. Askıdaki metal çamurunu çıkarmak için asitleme solüsyonunu zamanında filtreleyin ve her bir iş parçası grubunun asitleme verimliliğini stabilize etmek için düzenli olarak asit doldurun.
Üçüncü olarak, standartlaştırılmış işlem parametrelerini ayarlamak için nitrik asit-bazlı çevresel pasifleştirme çözümünü seçin. Pasivasyon çözeltisi %20 ila %25 nitrik asit sulu çözeltisini benimser, pasifleştirme sıcaklığı oda sıcaklığında 45 dereceye kadar tutulur ve ıslatma süresi 20 ila 40 dakika arasında kontrol edilir. Daha yüksek sıcaklık, pasif filmin oluşumunu hızlandırabilir, ancak çok yüksek sıcaklık, aşırı oksidasyona ve gevşek film yapısına yol açacaktır. Parçacık yabancı maddelerin tüp yüzeyine yapışmasını ve film kusurları oluşturmasını önlemek için pasivasyon tozsuz-bir ortamda gerçekleştirilmelidir. Kromat-içeren pasifleştirme maddeleri, endüstriyel çevre koruma emisyon gereksinimlerini karşılamak için ortadan kaldırılırken, krom-zengin pasif filmin tekdüzeliği ve kompaktlığı sağlanır.
Dördüncüsü, tam nötrleştirme ve çok-aşamalı yüksek-saflıkta suyla son-durulama. Pasifleştirmeden sonra, iş parçası ilk önce yüzeydeki asit sıvısını nötralize etmek için seyreltik alkalin nötrleştirme tankına batırılır, ardından yüzey suyu filmi sürekli ve parçalanmadan arınıncaya kadar deiyonize su ile tekrar tekrar durulanır. Son olarak, lokal asit zenginleşmesine neden olacak ve yeni oluşan pasif filme zarar verecek su lekesi kalıntılarının önlenmesi için 80 derecenin altında sıcak havayla kurutma benimsenmiştir. Atmosfer kirliliğini ve ikincil yüzey kirlenmesini önlemek için iş parçaları ancak tamamen kuruduktan sonra kapatılabilir ve depolanabilir.
Toplu tuz püskürtme testi doğrulaması, optimize edilmiş asitleme pasifleştirme parametreleriyle işlenen ısıtma borularının, çukurlaşma korozyonu olmadan 1200 saatten fazla nötr tuz püskürtme testini geçebildiğini ve bunların kritik çukurlaşma potansiyelinin, ampirik standart dışı işlemlerle işlenen iş parçalarıyla karşılaştırıldığında 180 mV'den fazla arttığını göstermektedir. Saha uygulama verileri, standartlaştırılmış pasifleştirilmiş ısıtma tüplerinin, yüksek-klorürlü atölyelerde-standart işlem görmemiş ürünlere göre iki kat daha fazla ortalama hizmet ömrüne sahip olduğunu kanıtlıyor. Sonuç olarak, alkali yağdan arındırma ön işlemi, hassas asitleme parametre kontrolü, çevresel pasifleştirme işlemi ayarı ve çok-aşamalı nötralizasyon durulaması, standartlaştırılmış yüzey işleme spesifikasyonlarının eksiksiz bir setini oluşturabilir. Optimize edilmiş dekapaj ve pasifleştirme teknolojisi, 316 paslanmaz çelik ısıtma borularının yüzeyinde yüksek-stabiliteli-korozyona karşı bir bariyer oluşturarak yüzey kusurlarından kaynaklanan lokal korozyonu etkili bir şekilde önler ve çeşitli zorlu korozif çalışma koşulları altında endüstriyel ısıtma ekipmanının uzun vadeli operasyonel güvenilirliğini büyük ölçüde artırır.
