Traditionell salpetersyrapassivering kan bilda en kromrik -skyddsfilm på ytan av 316 värmerör av rostfritt stål, men ändå är detta passiva skikt tunt och känsligt för penetrationsskador av hög-koncentration av kloridjoner i galvanisering av avloppsvatten, kustnära cirkulerande vatten och salthaltiga media{{3}. Konventionella organiska anti-korrosionsbeläggningar har ofta dålig vidhäftning under omväxlande höga och låga temperaturer och upprätthåller inte långvarigt-barriärskydd vid svetsfogar och böjda delar. Omvandlingsbeläggning för sällsynta jordartsmetaller, en miljövänlig ytförstärkningsteknik, bildar en kompakt sällsynt jordartsmetalloxidkompositfilm genom kemisk omvandlingsreaktion på ytor av rostfritt stål. Detta omvandlingsskikt kan försegla mikro-porer och defekter i den naturliga passiva filmen, avsevärt lyfta den kritiska gropbildningspotentialen och effektivt blockera invasionskanalen för kloridjoner. Många tillverkningsföretag förlitar sig fortfarande enbart på konventionell betningspassivering och ignorerar konverteringsbehandling av sällsynta jordartsmetaller, vilket leder till frekvent lokal gropkorrosion och för tidigt läckage av värmerör som arbetar under arbetsförhållanden med hög-kloridhalt. Därför fungerar standardiserad applicering av sällsynta jordartsmetaller som en effektiv och grön ytbekämpning-metod för att avsevärt förbättra kloridjonerosionsbeständigheten hos 316 värmerör av rostfritt stål.
Omvandlingsbeläggning för sällsynta jordartsmetaller förbättrar korrosionsbeständigheten huvudsakligen via tre skyddsmekanismer: defektförsegling, passiv filmmodifiering och elektrokemisk stabilisering. Sällsynta jordartsmetalljoner som cerium och lantan adsorberas företrädesvis vid mikrorepor, korngränser och krom-utarmade områden av den passiva filmen av rostfritt stål, hydrolyseras och fälls sedan ut för att bilda täta oxid- eller hydroxidavlagringar av sällsynta jordartsmetaller, vilket tätar små penetrationskanaler för kloridjoner. Den bildade sammansatta omvandlingsfilmen är tätt kombinerad med det ursprungliga passiva kromoxidskiktet, vilket ökar den totala filmtjockleken och kompaktheten, vilket avsevärt förbättrar barriärprestandan mot korrosiva anjoner. Samtidigt justerar omvandlingsskiktet för sällsynta jordartsmetaller ytelektrodpotentialen hos rostfritt stål till ett stabilt passivt intervall, vilket hämmar övergången från passivt tillstånd till aktivt upplösningstillstånd under attack av kloridjoner och minskar sannolikheten för lokal gropbildning och spaltkorrosion. Till skillnad från sexvärt krompassivering har omvandlingsteknik för sällsynta jordartsmetaller låg toxicitet och miljövänlighet, som uppfyller nuvarande industriella standarder för ren produktion, vilket effektivt undviker miljöföroreningsrisken från traditionell kromatpassiveringsprocess.
Denna studie presenterar fyra standardiserade implementeringsspecifikationer för beläggningsbehandling av sällsynta jordartsmetaller av 316 värmerör av rostfritt stål. Utför först en graderad ytförbehandling för att garantera bindningskvaliteten på omvandlingsfilmen. Avlägsna ytfett, svetsoxidskal, fri järnförorening och kvarvarande passiveringsföroreningar genom alkalisk avfettning, ultraljudsrengöring och utspädd syraaktiveringsbehandling. Strikt kontrollera aktiveringstiden och lösningskoncentrationen för att undvika överdriven matriskorrosion; Skölj noggrant kvarvarande aktiveringsvätska med avjoniserat vatten för att förhindra att föroreningsjoner kontaminerar lösningen i omvandlingstanken. För uppvärmning av rör med svåra ytrepor och svetsoxidation, använd finmekanisk polering före förbehandling för att minska ytdefektdensiteten och undvika ojämn filmbildning orsakad av överdriven lokal defektadsorption av sällsynta jordartsmetalljoner.
För det andra, optimera processparametrar för sällsynta jordartsmetaller enligt substratmaterial och servicemiljö. Cerium-baserad omvandlingslösning för sällsynta jordartsmetaller är att föredra för de flesta neutrala och svagt alkaliska hög-kloridarbetsförhållanden, med behandlingstemperaturen kontrollerad mellan 25 grader och 45 grader och blötläggningstid inställd på 10 till 30 minuter. För värmerör som appliceras i intermittenta hög-temperaturväxlande miljöer, använd lantan-ceriumkomposit omvandlingsmedel för sällsynta jordartsmetaller för att förbättra omvandlingsfilmens högtemperaturstabilitet. Upptäck regelbundet koncentrationen av joner av sällsynta jordartsmetaller, pH-värde och föroreningsinnehåll i omvandlingsbadet; fyll på huvudmedlet i tid eller byt ut åldringstankens vätska när omvandlingseffektiviteten minskar, för att förhindra tunna, lösa och diskontinuerliga omvandlingsfilmer orsakade av ogiltig badlösning.
För det tredje, implementera härdningsbehandling efter-omvandling för att ytterligare förbättra filmens kompakthet. Efter blötläggning av sällsynta jordartsmetaller, utför avjoniserat vatten i flera-stegssköljningar för att eliminera kvarvarande omvandlingsvätska på rörets yta, använd sedan låg-temperatur varmluftshärdning vid 80–120 grader för att främja uttorkning och förtätning av sällsynt jordartsmetallhydroxidfilm och bilda ett stabilt skyddande skikt av sällsynt jordartsmetalloxid. För uppvärmningsrör som utsätts för allvarlig kloridkorrosionsrisk, utför efter-förslutningsbehandling av organisk silan på omvandlingsfilmen för att konstruera ett skyddssystem för omvandling av sällsynta jordartsmetaller-silankomposit, vilket ytterligare förbättrar hydrofob prestanda och långtids-anti{10}}kloridpenetreringskapacitet. Undvik snabbhärdning vid hög-temperatur för att förhindra mikrosprickor på omvandlingsfilmen som induceras av termisk stress.
För det fjärde, upprätta inspektion av filmprestanda och kvalitetskontrollmekanism för batchprocesser. Använd neutralt saltspraytest, elektrokemisk polarisationskurvadetektering och ytmorfologiobservation för att utvärdera kvaliteten på omvandlingsfilm för sällsynta jordartsmetaller; kvalificerade omvandlings-behandlade arbetsstycken bör inte ha några tydliga gropfrätningar efter mer än 500 timmars neutral saltspraytest, med kritisk gropfrätningspotential avsevärt förbättrad jämfört med vanliga passiveringsprover. Slumpmässigt prova varje sats av värmerör för att testa filmtjocklek, ytjämnhet och bindningskraft, kassera satser med lös film, lokalt saknad beläggning och dålig vidhäftning. Efter långvarig-fälttjänst, fokusera på att inspektera omvandlingsfilmens integritet vid svetsar, fastspänningspositioner och flytande skurytor; när skyddsskiktet inte fungerar lokalt, utför snabb rengöring på-platsen och kompletterande konverteringsreparationer för att återställa ytans anti-korrosionsprestanda.
Fältverifieringsdata visar att 316 värmerör av rostfritt stål behandlade med sällsynt jordartsmetallomvandlingsbeläggning har sin kritiska gropbildningspotential ökad med mer än 320 mV, och den genomsnittliga livslängden i industriella miljöer med hög -kloridhalt förlängs med över två gånger jämfört med konventionella passiveringsarbetsstycken. Sammanfattningsvis kan strikt ytförbehandling, optimerade processparametrar för omvandling av sällsynta jordartsmetaller, efter-förseglingshärdning och satskvalitetsinspektion bilda en tät sammansatt skyddsfilm på ytor av rostfritt stål. Beläggningsteknik för sällsynta jordartsmetaller ger grön förstärkning av den naturliga passiva filmen, begränsar effektivt klorid-inducerad lokal korrosion och tillhandahåller en miljövänlig ytbekämpningslösning för-korrosionsskydd för 316 värmerör av rostfritt stål som används i hög-kloridhaltiga kust-, galvaniserings- och saltvattensystem{{10}.
