Den utmärkta korrosionsbeständigheten hos 316 rostfritt stål kommer inte från själva metallmatrisen, utan från en tunn och tät passiv film som bildas på ytan. Detta lager av krom-rik oxidfilm, som bara är några nanometer tjock, är den verkliga barriären mot att blockera frätande media. Att förstå formningsmekanismen för den passiva filmen, behärska reparationsmetoden på-platsen efter filmskada och göra ett bra jobb i det dagliga underhållet är viktiga färdigheter för att säkerställa den långsiktiga-stabila driften av 316 värmerör av rostfritt stål.
Bildandet av den passiva filmen är i huvudsak resultatet av den selektiva oxidationen av kromelement i rostfritt stål. När 316 rostfritt stål utsätts för en syrehaltig eller oxiderande miljö, kommer krom i ytskiktet företrädesvis att oxideras för att bilda en tät kromtrioxidfilm (Cr₂O₃), som är ordentligt kombinerad med metallmatrisen och har extremt låg löslighet i de flesta medier. Denna film kan blockera kontakten mellan frätande joner och den inre matrisen och har en viss själv-reparationsförmåga - när filmen är något skadad, kommer den exponerade färska ytan omedelbart att åter-oxideras i en syrehaltig-miljö för att bilda en ny skyddsfilm. Molybdenelementet i 316 kan ytterligare förbättra stabiliteten hos den passiva filmen i kloridjonmiljöer och minska sannolikheten för gropinitiering.
Vid faktisk användning kommer den passiva filmen att skadas av olika anledningar. Mekaniska repor, förstörelse vid hög-temperatur, kloridjonpenetrering, betningskorrosion, etc. kan orsaka lokal skada eller förtunning av den passiva filmen. När den passiva filmens integritet förstörs kommer korrosionsbeständigheten hos rostfritt stål att sjunka kraftigt, och gropkorrosion kommer snart att uppstå i det skadade läget. Därför är regelbundet passiveringsunderhåll av värmerör mycket nödvändigt, särskilt efter installation av utrustning, svetsreparation och lång-drift.
Underhåll av-passivering på plats omfattar huvudsakligen salpetersyrapassivering och passiveringsprocesser för citronsyra. Salpetersyrapassivering är den mest traditionella och effektiva metoden. Använd 20–30 % salpetersyralösning, blötlägg eller cirkulera vid 40–60 grader i 30–60 minuter, vilket effektivt kan avlägsna fria järnjoner och föroreningar på ytan och främja bildandet av en enhetlig och tät passiv film. Denna metod är lämplig för idrifttagning av ny utrustning och regelbundet djupgående underhåll. Citronsyrapassivering är en mer miljövänlig och mild process, lämplig för livsmedels- och läkemedelsindustrier som har restriktioner för salpetersyrarester. Citronsyrapassivering är mindre frätande och säkrare att använda, men passiveringseffekten är något svagare än salpetersyra.
Passiveringskvaliteten kan utvärderas med en mängd olika metoder. Det enklaste är det blå pricktestet - släpp detektionsreagenset på ytan, och om blå prickar dyker upp betyder det att den passiva filmen är ofullständig. Dessutom kan saltspraytest, elektrokemiskt korrosionstest och andra metoder också användas för mer exakt utvärdering. Efter passivering ska ytan sköljas helt med rent vatten för att undvika kvarvarande passiveringslösning.
Tabell 1 Jämförelse av vanliga passiveringsprocesser på plats- för 316 rostfritt stål
表格
| Passiveringsprocess | Koncentration & temperatur | Behandlingstid | Passiveringseffekt | Tillämpligt scenario |
|---|---|---|---|---|
| Salpetersyrapassivering | 20–30 % HNO₃, 40–60 grader | 30–60 min | Utmärkt, tät och stabil film | Industriell utrustning, ny driftsättning |
| Citronsyrapassivering | 5–10% citronsyra, 50–70 grader | 60–120 min | Bra, miljövänligt | Livsmedel, läkemedel, ren produktion |
| Passivation Paste Application | Salpetersyrapasta, rumstemperatur | 20–40 min | Bra för lokal reparation | Lokal svetsreparation, liten yta |
| Elektrokemisk passivering | Elektrolyt + ström | 10–30 min | Utmärkt, enhetlig och smidig | Komponenter med hög-precision, fabriksbearbetning |
Vetenskapligt passiveringsunderhåll kan effektivt återställa och förbättra korrosionsbeständigheten hos 316 värmerör av rostfritt stål och är en viktig del av den dagliga utrustningshanteringen.
