Tööstuslike katelde heitsoojuse taaskasutussüsteemides, põletusahju heitgaasitorustike ja kõrge{0}}temperatuuriliste suitsugaaside puhastusseadmetes puutuvad 316 roostevabast terasest küttetoru kokku segatud söövitava keskkonnaga, kus on kõrge temperatuur, vahelduv külm ja kuumus, vääveloksiidid, lämmastikoksiidid, kloriidi aurud ja kondenseeritud happelised vedelikud. Kõrgetel töötemperatuuridel kipub roostevabast terasest kroomi -rikas passiivkile oksüdeeruma ja lagunema; kui temperatuur langeb kastepunktini, kleepub happeline kondensaat toru pinnale, põhjustades kiiret kastepunktikorrosiooni, teradevahelist korrosiooni ja kõrgel -temperatuuril oksüdatsioonihäireid. Tavapärased passiveerimis- ja sulamite tugevdamise tehnoloogiad võivad substraadi loomupärast korrosioonikindlust parandada vaid piiratud määral ega suuda pikka aega vastu seista kõrgel temperatuuril oksüdatsiooni ja happelise kondenseerunud vedeliku kooserosioonile. Kõrge-temperatuurikindlad korrosioonivastased katted moodustavad küttetorude välispinnale tiheda isolatsioonikaitsekihi, mis suudab füüsiliselt isoleerida söövitava gaasi, happeudu ja kondenseerunud vedeliku otsese kontakti eest metallist aluspinnaga ning tõhusalt puhverdada vahelduvaid termilise stressi kahjustusi. Paljud ettevõtted loodavad kõrgel temperatuuril suitsugaaside korrosiooniga toimetulemiseks ainult substraadi materjali uuendamisele, jättes tähelepanuta suure jõudlusega{12}}korrosioonivastaste katete sünergilise kaitse, mille tulemuseks on sagedane enneaegne perforatsioon ja küttetoru kimpude lekkimine heitsoojusseadmetes. Seetõttu on kõrgel temperatuuril{15}}kindlate kattekihtide ja standardiseeritud pihustatavate ehitustehnoloogiate teaduslik valik{16}}oluline täiendav korrosioonivastane vahend küttetorude jaoks, mis töötavad karmides kõrgetemperatuurilistes suitsugaaside töötingimustes.
Kõrge-temperatuuri kaitsev kattekiht saavutab korrosioonivastase-efekti peamiselt füüsilise barjääri, keemilise passiveerimise ja termilise stressi puhverdusmehhanismide kaudu. Kompaktne kattestruktuur võib blokeerida kloriidioonide, sulfiidiioonide ja happelise veeauru läbitungimise kanalid, takistades söövitavate ainete kokkupuudet ja roostevabast terasest passiivse kile hävitamist. Mõned kattekomponendid võivad kõrgel temperatuuril moodustada stabiilseid inertseid oksiide, suurendades veelgi toru pinna antioksüdatsioonivõimet ja pidurdades metallelementide difusiooni väljapoole ja söövitava gaasi sissetungimist. Lisaks võivad sobitatud soojuspaisumisteguriga kattematerjalid leevendada termilise pinge erinevust toru seina ja välise kõrge temperatuuriga keskkonna vahel sagedaste temperatuurikõikumiste ajal, vähendades seeläbi termilise väsimuse põhjustatud pinna passiivse kile pragunemise ohtu. Kui kattekihil on defekte, nagu augud, mullid või halb nakkuvus, koguneb söövitav aine defekti asukohta, moodustades lokaalse kontsentreeritud korrosiooni, mis kiirendab selle asemel, et substraadi läbitungimine ebaõnnestub. Seega määravad eeltöötluse kvaliteet ja standardiseeritud pihustusparameetrid otseselt kattesüsteemi pikaajalise kaitsva toime.
Selles uuringus esitatakse neli peamist standardiseeritud pealekandmisstrateegiat 316 roostevabast terasest kuumutustoru kõrgtemperatuuriliste-korrosioonivastaste-katete jaoks.
Esmalt valige kattetüübid vastavalt pikaajalisele{0}}kasutustemperatuurile ja suitsugaaside söövitavale koostisele. Töötingimustes, kus pidev töötemperatuur on alla 400 kraadi ning madal väävli- ja kloorisisaldus, kasutatakse orgaanilisest silikoonist kõrgel -temperatuuril -korrosioonivastaseid katteid, millel on hea ehitusomadus ja suurepärane vastupidavus hüdrofoobsele happele. Kõrge -temperatuuri ja 400–650 kraadise vääveloksiidi ja kloriidi aurude kontsentratsiooniga keskkondades eelistatakse anorgaanilisi keraamilisi katteid või klaashelbeid kõrge -temperatuurikindlaid katteid, millel on üli-kõrge temperatuuri oksüdatsioonikindlus ja tihe {{ioonflu11}}-gaaside erosioon pikaajaline vastupidavus. Vahelduvate kastepunkti vahelduvate töötingimuste ja sagedaste külma- ja kuumatsüklite korral valitakse nikli{13}}põhised sulamist termopihustuskatted, et tagada kõrge nakkuvustugevus ning vältida katte pragunemist ja koorumist termilise pinge ringluses. Kõrge temperatuuriga suitsugaaside seadmetes on rangelt keelatud kasutada tavalisi toatemperatuuril-roostevaba-korrosioonikatteid, et vältida kiiret termilist lagunemist ja kaitsehäireid.
Teiseks rakendage enne pinnakatte ehitamist rangelt pinna eeltöötluse spetsifikatsioone. Eemaldage ultrahelipuhastuse ja liivapritsiga küttetoru pinnalt õliplekid, keevitusoksiidi katlad, roostekihid ja passiivsed kile saasteained. Kontrollige pinna karedust vahemikus 40–75 μm, et moodustada ühtsed ankurdusmustrid, mis võivad oluliselt parandada katte ja aluspinna vahelist mehaanilist sidumisjõudu. Pärast liivapritsiga töötlemist täielik tolmueemaldus ja rasvaärastustöötlus piiratud aja jooksul, et vältida sekundaarset oksüdatsiooni ja pinna saastumist; konstrueerida praimer 4 tunni jooksul pärast eeltöötlust. Katte hõrenemisele kalduvate keevisõmbluste, painutatud osade ja kinnituskohtade puhul viige läbi kohalik peenlihvimistöötlus, et kõrvaldada teravad servad ja augud, mis põhjustavad kergesti katte pingelõhenemist.
Kolmandaks optimeerige pihustusprotsessi parameetreid ja rakendage mitme{0}}kihilise kattestruktuuri kujundus. Komposiitkaitsesüsteemi moodustamiseks kasutage korrosioonivastase-krundi, vahepealse tõkkekihi ja pealmise viimistluskatte kombinatsiooni; iga kattekihi paksust reguleeritakse ühtlaselt, et vältida kohalikke üliõhukesi või longusdefekte. Seadistage mõistlik pihustuskaugus, pihustussurve ja ühe-kihi katte paksus, et vältida aukude, mullide ja katte pragude tekkimist, mis on põhjustatud ühekordsest liiga paksust pihustusest. Pärast iga ehituskihti korraldage piisav kõvenemisaeg vastavalt katte tehnilistele nõuetele; Täieliku ristsidumise ja kile{10}}moodustamise tagamiseks on vaja anorgaaniliste kõrgtemperatuuriliste-katete jaoks sunnitud kõvenemist kõrgel-temperatuuril. Kuiva kile kogupaksus määratakse vastavalt korrosiooniastmele: kerge kõrge temperatuuriga{12}}korrosiooni töötingimuste kogupaksus on 120–160 μm, samas kui tugevas korrodeerivas suitsugaasikeskkonnas on kogupaksus 200–300 μm.
Neljandaks kehtestage regulaarne katte kontrollimise, hoolduse ja remondi juhtimismehhanism. Enne küttetoru paigaldamist viige läbi katte välimuse ja paksuse proovide võtmise katse; kasutage mikro-defektide (nt nööpaugud ja väikesed praod) skriinimiseks nööpaugudetektorit ning parandage kõik tuvastatud defektid kohaliku lisakattega. Igapäevase töötamise ajal kontrollige regulaarselt iga kuue kuu järel tuulepealsete loputuspiirkondade katte olekut ja kastepunkti-alasid; õigeaegselt parandada lokaalseid kooruvaid, villide teket ja vananevate rikete osi. Kui kattekaitse osaliselt ebaõnnestub, eemaldage ebaõnnestunud kattekiht põhjalikult ja tehke uuesti pinna eeltöötlus- ja mitmekihiline pihustusparandus, selle asemel, et pintseldada viimistluskihti algsele kahjustatud kihile. Kombineerige seina paksuse tuvastamine, et jälgida aluspinna korrosiooni katte all ja korraldada üldine taaskatte renoveerimine, kui katte kahjustusala ületab 15%.
Pikaajalised{0}}kasutusandmed näitavad, et kvalifitseeritud kõrgel{1}}temperatuuriliste korrosioonivastaste{2}}komposiitkatetega kaitstud küttetorud võivad kõrgel-temperatuuril söövitavates suitsugaasides stabiilselt töötada rohkem kui 32 kuud ilma kastepunktikorrosiooni läbitungimiseta. Seevastu katmata 316 roostevabast terasest küttetorud kannatavad 5–11 kasutusaasta jooksul lokaalse happekorrosiooni lekke all. Kokkuvõtteks võib öelda, et töötingimustele{11}}orienteeritud katte valik, standardiseeritud pinna eeltöötlus, mitmekihiline komposiitpihustuskonstruktsioon ja katte perioodiline hooldusremont võivad luua usaldusväärse kõrge temperatuuriga isolatsioonitõkke. Kõrgtemperatuuriline-korrosioonivastane-kattetehnoloogia korvab tõhusalt roostevabast terasest substraadi piirangud kõrgel-temperatuuril happeliste suitsugaaside erosioonile vastupidavuses, pikendades oluliselt 316 roostevabast terasest küttetoru ohutut hooldustsüklit tööstuslikes heitsoojuse taaskasutusseadmetes ja kõrgel temperatuuril{19}}.
