Traditsiooniline lämmastikhappepassiveerimine võib moodustada 316 roostevabast terasest küttetoru pinnale kroomi-rikka kaitsekile, kuid see passiivne kiht on õhuke ja tundlik kõrge -kontsentratsiooniga kloriidioonide poolt põhjustatud kahjustuste eest galvaniseerimise reovees, ranniku tsirkuleerivas vees ja soola-sisaldavas protsessikeskkonnas. Tavalised orgaanilised korrosioonivastased katted on sageli halvasti nakkuvad kõrgel ja madalal temperatuuril ning ei suuda säilitada pikaajalist tõkkekaitset keevisõmblustel ja painutatud osadel. Haruldaste muldmetallide konversioonikate, keskkonnasõbralik pinnatugevdustehnoloogia, moodustab roostevabast terasest pindadel keemilise muundamise kaudu kompaktse haruldaste muldmetallide oksiidist komposiitkile. See konversioonikiht võib sulgeda natiivse passiivse kile mikro-poore ja defekte, tõsta märkimisväärselt kriitilist täppide tekkepotentsiaali ja blokeerida tõhusalt kloriidioonide sissetungimiskanali. Paljud tootmisettevõtted toetuvad endiselt ainult tavapärasele peitsimise passiveerimisele ja eiravad haruldaste muldmetallide muundamise töötlemist, mis põhjustab sagedast kohalikku punktkorrosiooni ja kõrge kloriidisisaldusega töötingimustes töötavate küttetorude enneaegset lekkimist. Seetõttu on haruldaste muldmetallide konversioonikatte standardne pealekandmine tõhusa ja rohelise pinna korrosioonivastase -tugevdamise meetodina, mis parandab oluliselt 316 roostevabast terasest küttetoru kloriidioonide erosioonikindlust.
Haruldaste muldmetallide konversioonikate parandab korrosioonikindlust peamiselt kolme kaitsemehhanismi kaudu, milleks on defektide tihendamine, passiivne kile muutmine ja elektrokeemiline stabiliseerimine. Haruldased muldmetallide ioonid, nagu tseerium ja lantaan, adsorbeeruvad eelistatavalt mikrokriimustuste, terade piiride ja kroom-vaese roostevabast terasest passiivse kile piirkondades, seejärel hüdrolüüsuvad ja sadestuvad, moodustades tihedad haruldaste muldmetallide oksiidi või hüdroksiidi ladestused, mis sulgevad kloriidioonide jaoks väikesed läbitungimiskanalid. Moodustunud komposiitkonversioonkile on tihedalt ühendatud algse kroomoksiidi passiivse kihiga, suurendades kile üldist paksust ja kompaktsust, parandades oluliselt barjääri jõudlust söövitavate anioonide vastu. Samal ajal reguleerib haruldaste muldmetallide konversioonikiht roostevaba terase pinnaelektroodi potentsiaali stabiilse passiivse intervalliga, takistades üleminekut passiivsest olekust aktiivsesse lahustumise olekusse kloriidioonide rünnaku all ning vähendades kohaliku täpi- ja praokorrosiooni esinemise tõenäosust. Erinevalt kuuevalentse kroomi passiveerimisest on haruldaste muldmetallide muundamise tehnoloogial madal toksilisus ja keskkonnasõbralikkus, mis vastab praegustele tööstusliku puhta tootmise standarditele, mis väldib tõhusalt traditsioonilise kromaadi passiveerimisprotsessi keskkonnasaaste ohtu.
Selles uuringus esitatakse neli standardset rakendusspetsifikatsiooni 316 roostevabast terasest küttetoru haruldaste muldmetallide konversioonikatte töötlemiseks. Esmalt viige läbi sorteeritud pinna eeltöötlus, et tagada konversioonikile liimimise kvaliteet. Eemaldage pinnale jääv rasv, keevitusoksiidi katlakivi, vaba raua saaste ja passiveerimise jääksaasteained leeliselise rasvaärastuse, ultrahelipuhastuse ja lahjendatud happega aktiveerimise teel. Kontrollige rangelt aktiveerimisaega ja lahuse kontsentratsiooni, et vältida maatriksi liigset korrosiooni; loputage järelejäänud aktiveeriv vedelik põhjalikult deioniseeritud veega, et vältida lisandiioonide saastumist konversioonipaagi lahusega. Tugevate pinnakriimustuste ja keevisõmbluse oksüdatsiooniga torude soojendamiseks kasutage enne eeltöötlust peenmehaaniline poleerimine, et vähendada pinnadefektide tihedust ja vältida ebaühtlase kile moodustumist, mis on põhjustatud haruldaste muldmetallide ioonide liigsest kohalikust defektist adsorptsioonist.
Teiseks optimeerige haruldaste muldmetallide muundamise protsessi parameetreid vastavalt substraadi materjalile ja teeninduskeskkonnale. Tseeriumi-põhine haruldaste muldmetallide konversioonilahus on eelistatud enamiku neutraalsete ja nõrgalt leeliseliste kõrge -kloriidisisaldusega töötingimustes, kusjuures töötlemistemperatuuri reguleeritakse vahemikus 25–45 kraadi ja leotamisaeg on 10–30 minutit. Vahelduva kõrge -temperatuuri vahelduvates keskkondades kasutatavate küttetorude jaoks kasutage lantaan-tseeriumkomposiit haruldaste muldmetallide konversiooniainet, et parandada konversioonikile stabiilsust kõrgel{10}}temperatuuril. Regulaarselt tuvastada muundusvanni haruldaste muldmetallide ioonide kontsentratsioon, pH väärtus ja lisandite sisaldus; Täitke õigeaegselt põhiainet või asendage vananemispaagi vedelik, kui konversioonitõhusus langeb, et vältida kehva vannilahuse põhjustatud õhukesi, lahtisi ja katkendlikke muundamiskilesid.
Kolmandaks rakendage{0}}konversioonijärgset tihenduskõvastumist, et veelgi suurendada kile tihedust. Pärast haruldaste muldmetallide konversioonileotamist loputage mitmeastmeline deioniseeritud vesi, et eemaldada toru pinnalt konversioonivedeliku jääk, seejärel kasutage madalal-temperatuuril kuuma õhuga kõvenemist temperatuuril 80–120 kraadi, et soodustada haruldaste muldmetallide hüdroksiidi kile dehüdratsiooni ja tihenemist ning moodustada stabiilne haruldaste muldmetallide oksiidi kaitsekiht. Tugeva kloriidi korrosiooniriskiga küttetorude puhul tehke konversioonikilele orgaanilise silaani tihendusjärgne töötlemine, et luua haruldaste muldmetallide konversiooni-silaani komposiitkaitsesüsteem, mis parandab veelgi hüdrofoobset jõudlust ja pikaajalist -anti{10}}kloriidi läbitungimisvõimet. Vältige kõrgel{12}}temperatuuril kiiret kõvenemist, et vältida termilise stressi põhjustatud mikropragusid konversioonkilel.
Neljandaks looge filmi jõudluse kontrolli ja partiiprotsessi kvaliteedikontrolli mehhanism. Kasutage haruldaste muldmetallide konversioonikile kvaliteedi hindamiseks neutraalse soolapihustustesti, elektrokeemilise polarisatsioonikõvera tuvastamist ja pinnamorfoloogia vaatlust; kvalifitseeritud konversiooniga-töödeldud toorikutel ei tohiks pärast rohkem kui 500 tundi kestnud neutraalse soolapihustuskatset ilmneda silmnähtavat täppide moodustumist, kusjuures kriitilise täppide tekke potentsiaal on tavaliste passiveerimisproovidega võrreldes oluliselt paranenud. Võtke igast küttetorude partiist proov juhuslikult, et testida kile paksust, pinna ühtlust ja sidumisjõudu, lükata tagasi lahtise kile, lokaalselt puuduva katte ja halva adhesiooniga partiid. Pärast pikaajalist-välist teenindust keskenduge konversioonikile terviklikkuse kontrollimisele keevisõmblustes, kinnituskohtades ja voolupesupindadel; kui kaitsekiht lokaalselt ebaõnnestub, viige õigeaegselt-kohapealne puhastus ja täiendav konversiooniremont, et taastada pinna-korrosioonivastane toime.
Välikontrolli andmed näitavad, et 316 roostevabast terasest kuumutustoru, mida on töödeldud haruldaste muldmetallide konversioonikattega, on nende kriitiline täppide tekitamise potentsiaal suurenenud rohkem kui 320 mV ja keskmine kasutusiga kõrge -kloriidisisaldusega tööstuskeskkonnas pikeneb tavaliste passiveerivate detailidega võrreldes üle kahe korra. Kokkuvõtteks võib öelda, et range pinna eeltöötlus, optimeeritud haruldaste muldmetallide konversiooniprotsessi parameetrid, sulgemisjärgne kõvenemise töötlemine- ja partii kvaliteedikontroll võivad moodustada roostevabast terasest pindadele tiheda liitkaitsekile. Haruldaste muldmetallide konversioonkatte tehnoloogia tugevdab natiivset passiivset kilet, takistab tõhusalt kloriidi-indutseeritud lokaalset korrosiooni ja pakub keskkonnasõbralikku pinna-korrosioonivastast lahendust 316 roostevabast terasest küttetorule, mida kasutatakse kõrge {{9}kloriidisisaldusega ranniku-, galvaniseerimis- ja soolasisaldusega reoveesüsteemides.

