Na transport, langdurige -opslag in een magazijn en installatie in het veld wordt de oorspronkelijke passieve film op het oppervlak van nieuw geïnstalleerde 316 roestvrijstalen verwarmingsbuizen onvermijdelijk beschadigd. Vingerafdrukvet, montagesmeermiddelen, zwevende ijzerdeeltjes, stof en kleine roestplekjes hechten zich aan de buiswand. Als de verwarmingsbuis direct in gebruik wordt genomen zonder voorafgaande oppervlaktebehandeling, zullen deze verontreinigende stoffen corrosie-initiatiepunten worden in industriële omgevingen met zuur, alkali en hoog{5}} chloride, wat voortijdige putvorming en spleetlekkage veroorzaakt. Veel bouwteams gebruiken alleen leidingwater voor het eenvoudig afvegen vóór de inbedrijfstelling, wat microverontreinigingen niet kan elimineren of beschadigde passieve films kan repareren. Onjuiste beitsparameters, onvolledige reiniging en niet-standaard passivatiebewerkingen zullen leiden tot over-corrosie, resterende chlorideverontreiniging en onstabiele beschermlagen. Daarom is het vaststellen van gestandaardiseerde beits- en passivatieprocedures vóór het opstarten van essentieel belang om de anticorrosieprestaties van verwarmingsbuizen te herstellen en vroegtijdige uitval van apparatuur te verminderen.
Beitsen en passiveren werken samen om oppervlaktezuivering en reconstructie van de beschermende film te realiseren. Beitsen verwijdert organisch vuil, oppervlakteoxideschilfers en vrije ijzerverontreinigingen die tijdens de installatie worden gegenereerd. Vrije ijzerfragmenten die worden overgedragen van koolstofstalen gereedschappen zullen galvanische corrosievlekken vormen zodra ze zijn ondergedompeld in geleidende media, terwijl olieverontreinigingen de uniforme vorming van passieve films belemmeren. Na het beitsen wordt een schone en uniforme metaalmatrix blootgelegd. Het daaropvolgende passivatieproces bevordert de chroomverrijking op het roestvrijstalen oppervlak, waardoor een dichte, zelfreparerende passieve chroomoxidefilm ontstaat, die het kritische putpotentiaal en de chlorideweerstand van het substraat aanzienlijk verbetert.
In dit artikel wordt een gestandaardiseerd behandelingsproces vóór de operatie in vier- fasen ontwikkeld: alkalisch ontvetten, activering van beitsen met gemengd zuur, herhaaldelijk spoelen met gedeïoniseerd water en passivatie met salpeterzuur. Eerst wordt alkalisch ontvetten op hoge- temperatuur toegepast bij 55-65 graden gedurende 15 tot 20 minuten om vet, vingerafdrukken en plakkerig stof grondig te ontbinden. Ultrasone aanvullende reiniging wordt aanbevolen om verontreinigende stoffen die zich in de micro-groeven van het oppervlak bevinden, te verwijderen. Ten tweede wordt een gemengde salpeterzuuroplossing met een lage-concentratie-fluorwaterstofzuur gebruikt voor de activering van het beitsen, waarbij de inwerktijd strikt binnen 10 minuten wordt gecontroleerd om over-corrosie en intergranulaire corrosie van het buisoppervlak te voorkomen. Deze stap elimineert roestlagen, lasoxiden en zwevende ijzerverontreinigingen.
Ten derde wordt er continu circulerend spoelen met gedeïoniseerd water uitgevoerd totdat de pH van het uitstroomwater neutraal is. Kraanwater is verboden omdat chlorideresten zich in oppervlaktedefecten zullen nestelen en verborgen putcorrosie kunnen veroorzaken. Door grondig te spoelen wordt alle resterende beitsoplossing verwijderd om secundaire chemische verontreiniging te voorkomen. In de laatste passivatiefase wordt salpeterzuurpassiveringsvloeistof met een lage-concentratie gebruikt gedurende 25 tot 30 minuten bij omgevingstemperatuur, waardoor de uniforme groei van een compacte chroom-rijke passieve film wordt vergemakkelijkt. Na passivering zijn secundaire reiniging met gedeïoniseerd water en stofvrij-drogen met hete lucht vereist om het hele behandelingsproces te voltooien.
Versnelde zoutsproeitests tonen aan dat verwarmingsbuizen die zijn behandeld met volledige beitsen en passivatie intacte passieve films behouden na 1200 uur cyclische corrosietests, waarbij het kritische putpotentiaal met 196 mV is toegenomen ten opzichte van onbehandelde monsters. Gegevens uit de praktijk bewijzen dat gestandaardiseerde oppervlaktebehandeling vóór- de gemiddelde levensduur van verwarmingsbuizen in werkomstandigheden met een hoog- chloorgehalte met meer dan 80% verlengt. Samenvattend kunnen wetenschappelijke beits- en passivatieprocedures op effectieve wijze installatie-gerelateerde oppervlakteverontreinigingen elimineren, beschadigde passieve films repareren en een hoogwaardige- anti-corrosiebeschermende laag- reconstrueren. Strikte implementatie van deze pre-specificaties voor de inbedrijfstelling verkleint fundamenteel het risico op aanvankelijk falen door corrosie, garandeert de stabiele werking op lange- termijn van 316 roestvrijstalen verwarmingsbuizen en verlaagt de bedrijfs- en onderhoudskosten van industriële verwarmingssystemen.
